Sink və xrom örtük kimi metal səth örtükləri üçün mikro-vickers sərtlik sınağında sınaq qüvvəsinin seçilməsi

Metal örtüklərin bir çox növü var. Müxtəlif örtüklər mikrosərtlik sınaqlarında fərqli sınaq qüvvələrini tələb edir və sınaq qüvvələrindən təsadüfi istifadə edilə bilməz. Bunun əvəzinə, sınaqlar standartlar tərəfindən tövsiyə olunan sınaq qüvvəsi dəyərlərinə uyğun olaraq aparılmalıdır. Bu gün əsasən polad üzərində tətbiq olunan sink örtüklərinin və ya sink-alüminium-maqnezium ərintisi örtüklərinin mikro Vickers sərtlik sınaqlarını təqdim edəcəyik.

1. Sink örtüklərinin (və ya alüminium-maqnezium örtüklərinin) yüksək keyfiyyətli metalloqrafik nümunələrinin hazırlanması örtük sınağının ilk addımıdır. Sink örtük nümunələrinin hazırlanması nümunə götürmə, montaj, əvvəlcədən üyütmə və cilalama da daxil olmaqla bir neçə mərhələni əhatə edir. Bu cür nümunələrin hazırlanmasının məqsədi iş parçasının en kəsik səthini Vickers girintilərinin aydın şəkildə görüntülənməsinə imkan verən hamar, düz bir səthə üyütmək və sərtlik dəyərlərini əldə etmək üçün girinti ölçülərinin dəqiq ölçülməsini asanlaşdırmaqdır.

2. Sink örtüklərinin sərtlik sınağı üçün: sink örtükləri nisbətən qalın olduğundan, sərtlik testləri müxtəlif sınaq qüvvələri ilə aparıla bilər. Eyni nümunədə tətbiq olunan sınaq qüvvəsi nə qədər kiçik olarsa, girinti ölçüsü də o qədər kiçik olar; əksinə, sınaq qüvvəsi nə qədər böyük olarsa, girinti ölçüsü də bir o qədər böyük olar. Əgər girinti ətrafındakı örtük çatlama və ya deformasiya əlamətləri göstərirsə, daha kiçik bir sınaq qüvvəsi seçilməlidir. Bu proses Vickers girinti ətrafındakı örtük deformasiya olmadan nisbətən bütöv qalana qədər təkrarlanır - bu sınaq qüvvəsi səviyyəsi nümunə üçün uyğundur.

2.1 Müxtəlif örtük qalınlıqları müəyyən sınaq qüvvəsi diapazonlarına uyğundur ki, bu da sınaq nəticələrinin təhrif olunmasının qarşısını almaq üçün vacibdir. Aşağıda mikro Vickers sərtlik test cihazlarına (HV) tətbiq olunan ümumi örtüklər (sink örtük, xrom örtük) üçün sınaq qüvvəsi seçimi üçün istinad verilmişdir:

Kaplama növü Örtük
Qalınlıq
(μm)
Tövsiyə edin
Test Qüvvəsi
(gf)
Uyğun
Yüksək gərginlikli miqyas
Əsas Tədbirlər
Sink
Kaplama
5 ~ 15 25 ~ 50 HV0.025, HV0.05 Sink örtüyü nisbətən yumşaqdır (adətən HV50~150); kiçik qüvvə həddindən artıq girintiyə mane olur.
Sink
Kaplama
15 ~ 50 50 ~ 100 HV0.05, HV0.1 Qalınlıq artdıqca, kənarların aydın girintisini təmin etmək üçün qüvvə müvafiq şəkildə artırıla bilər.
Xrom
Kaplama
1 ~ 5 10 ~ 25 HV0.01, HV0.025 Sərt xrom (HV800~1200) yüksək sərtliyə malikdir; kiçik qüvvə girintinin zədələnməsinin qarşısını alır.
Xrom
Kaplama
5 ~ 20 25 ~ 100 HV0.025, HV0.1 Qalınlıq > 10μm olduqda, HV0.1force dəqiqliyi və səmərəliliyi tarazlaşdırır.
Kompozit
Örtük
<5 ≤25 HV0.01, HV0.025 Sink-nikel ərintisi və xrom-nikel ərintisi kimi örtüklər üçün, çöküntünün örtüyə nüfuz etməsinin qarşısını ciddi şəkildə alın.

2.2 Digər əsas təsir edən amillər

Qalınlığa əlavə olaraq, aşağıdakı iki amil sınaq qüvvəsinin seçilməsini daha da dəyişdirəcək və faktiki ssenarilərə əsasən qiymətləndirilməlidir:

Kaplama Sərtlik Aralığı:

Yumşaq örtüklər (məsələn, sink örtük, HV < 200): Əgər sınaq qüvvəsi çox kiçikdirsə, örtüyün plastik deformasiyası səbəbindən girintilər bulanıqlaşa bilər. Tövsiyə olunan diapazonun yuxarı həddini seçmək tövsiyə olunur (məsələn, qalınlığı 10 μm, 50 qf sınaq qüvvəsini seçin).

Sərt örtüklər (məsələn, xrom örtük, HV > 800): Yüksək sərtlik kiçik girintilərə səbəb olur, buna görə də girinti diaqonalının ölçmə səhvinin ± 5%-dən çox olmaması üçün sınaq qüvvəsi çox kiçik olmamalıdır (məsələn, qalınlığı 5 μm, 25gf sınaq qüvvəsi seçin).

2.3 Standartların və Spesifikasiyaların Tələbləri

Müxtəlif sənaye sahələrində aydın standartlar mövcuddur. Məsələn:

Avtomobil sənayesi, örtük qalınlığına uyğun olaraq qüvvə dəyərini tənzimləməyə imkan verən ISO 14577 (Alətlə Çıxılma Testi) standartını qəbul edir;

Ümumi sənaye ASTM E384-ə istinad edir, bu da girinti diaqonalının örtük qalınlığının ≤ 1/2 və girinti ucunun radiusunun ≥ 10 qatı olmasını tələb edir (uc effektinin qarşısını almaq üçün).

Nəticə olaraq, metal örtüklərin mikro-Vickers sərtlik sınağı üçün sınaq qüvvəsinin seçilməsi "əvvəlcə qalınlıq, sərtlik tənzimlənməsi və standart zəmanət" məntiqinə uyğun olmalıdır:

Əvvəlcə, örtük qalınlığına əsasən sınaq qüvvəsi diapazonunu təyin edin (yuxarıdakı cədvələ baxın);

Qüvvə dəyərini örtüyün sərtliyinə uyğun olaraq tənzimləyin (yumşaq örtüklər üçün yuxarı həddi, sərt örtüklər üçün isə aşağı həddi seçin);

Nəhayət, test nəticələrinin etibarlılığını təmin etmək üçün sənaye standartlarına (məsələn, ISO 14577 və ASTM E384) uyğunlaşdırın.

Mikro-Vickers Sərtlik Testi


Yazı vaxtı: 03 sentyabr 2025