Avtomobil Alüminium Ərinti Komponentlərinin Oksid Film Qalınlığı və Sərtliyi üçün Test Metodu

Avtomobil alüminium ərinti hissələrindəki anod oksid təbəqəsi onların səthində zireh təbəqəsi kimi fəaliyyət göstərir. Alüminium ərintisinin səthində sıx qoruyucu təbəqə əmələ gətirir, hissələrin korroziyaya davamlılığını artırır və xidmət müddətini uzadır. Eyni zamanda, oksid təbəqəsi yüksək sərtliyə malikdir ki, bu da alüminium ərintisinin səthinin aşınma müqavimətini artıra bilər.

Alüminium ərintisinin anod oksid təbəqəsi nisbətən kiçik qalınlıq və nisbətən yüksək sərtlik ilə xarakterizə olunur. Çuxur tərəfindən təbəqə təbəqəsinə zərər verməmək üçün mikro sərtliyə uyğun sınaq avadanlığı seçmək lazımdır. Buna görə də, sərtliyini və qalınlığını yoxlamaq üçün 0,01-1 kqf sınaq qüvvəsinə malik mikro Vickers sərtlik test cihazından istifadə etməyi tövsiyə edirik. Vickers sərtlik testindən əvvəl sınaqdan keçiriləcək iş parçasından nümunə hazırlamaq lazımdır. Tələb olunan avadanlıq, iş parçasını iki düz səthli nümunəyə quraşdırmaq üçün metaloqrafik montaj maşınıdır (iş parçasının iki düz səthi varsa, bu addım atlana bilər), sonra parlaq bir səth əldə edilənə qədər nümunəni üyütmək və cilalamaq üçün metaloqrafik üyütmə və cilalama maşınından istifadə edin. Montaj maşını və üyütmə və cilalama maşını aşağıdakı şəkildə göstərilib:

1. Nümunə Hazırlama Mərhələləri (Sərtlik və Qalınlıq Testi üçün Tətbiq Edilir)

1.1 Nümunə götürmə: Test ediləcək komponentdən təxminən 10 mm × 10 mm × 5 mm ölçülü bir nümunə kəsin (komponentin gərginlik konsentrasiyası sahəsindən qaçınaraq) və sınaq səthinin oksid təbəqəsinin orijinal səthi olduğundan əmin olun.

1.2 Montaj: Nümunəni isti montaj materialı (məsələn, epoksid qətran) ilə bərkidin, üyütmə zamanı nümunənin deformasiyasının qarşısını almaq üçün oksid təbəqəsinin səthini və en kəsiyini (qalınlıq testi üçün en kəsiyi tələb olunur) açın.

1.3 Cilalama və cilalama: Əvvəlcə 400#, 800# və 1200# zımpara kağızları ilə addım-addım nəm cilalama aparın. Daha sonra 1μm və 0.5μm almaz cilalama pastaları ilə cilalayın. Nəhayət, oksid təbəqəsi ilə substrat arasındakı sərhədin cızıqsız və aydın göründüyünə əmin olun (en kəsiyi qalınlığı müşahidə etmək üçün istifadə olunur).

2. Test Metodu: Vickers Mikro Sərtlik Metodu (HV)

2.1 Əsas Prinsip: Romb piramidası çuxurundan istifadə edərək, film səthinə kiçik bir yük (adətən 50-500 q) tətbiq edərək, girinti yaradın və girintinin diaqonal uzunluğuna əsasən sərtliyi hesablayın.

2.2 Əsas Parametrlər: Yük film qalınlığına uyğun olmalıdır (substrata nüfuz etməməsi üçün film qalınlığı < 10μm olduqda < 100 q yük seçin)

Əsas məsələ, təbəqənin qalınlığına uyğun bir yük seçmək və həddindən artıq yükün oksid təbəqəsinə nüfuz etməsinin qarşısını almaqdır ki, bu da ölçülmüş nəticələrə alüminium ərintisi substratının sərtlik dəyərini daxil etməyə səbəb olardı (substrat sərtliyi oksid təbəqəsinin sərtliyindən xeyli aşağıdır).

Əgər oksid təbəqəsinin qalınlığı 5-20μm-dirsə: 100-200 q yük seçin (məsələn, 100 qr, 200 qr) və girinti diametri təbəqə qalınlığının 1/3 hissəsi daxilində idarə olunmalıdır (məsələn, 10 mkm təbəqə qalınlığı üçün girinti diaqonalı ≤ 3.3 mkm).

Əgər oksid təbəqəsinin qalınlığı < 5μm-dirsə (ultra nazik təbəqə): 50 q-dan aşağı bir yük seçin (məsələn, 50 qf) və nüfuz etməmək üçün girinti müşahidə etmək üçün yüksək böyüdücü obyektiv linzasından (40x və ya daha yüksək) istifadə olunmalıdır.

Sərtlik testi apararkən, müxtəlif növ oksid örtüklərinin mikro Vickers sərtlik test cihazı ilə ölçülməsi zamanı istifadə ediləcək sınaq qüvvələrini və sərtlik diapazonlarını dəqiq şəkildə müəyyən edən ISO 10074:2021 “Alüminium və alüminium ərintiləri üzərində sərt anod oksid örtükləri üçün spesifikasiya” standartına istinad edirik. Ətraflı spesifikasiyalar aşağıdakı cədvəldə göstərilib:

Cədvəl: Vickers mikrosərtlik testi üçün qəbul dəyərləri

Qeyd: Qalınlığı 50 μm-dən çox olan oksid filmləri üçün, xüsusən də filmin xarici təbəqəsi üçün mikrosərtlik dəyərləri nisbətən aşağıdır.

2.3 Ehtiyat tədbirləri:

Eyni komponent üçün 3 fərqli sahənin hər birində 3 bal ölçülməli və yerli film qüsurlarının nəticələrə təsirinin qarşısını almaq üçün 9 məlumat nöqtəsinin orta dəyəri son sərtlik kimi qəbul edilməlidir.
Əgər girintinin kənarında "çat"lar və ya "bulanıq interfeyslər" əmələ gəlirsə, bu, yükün çox böyük olduğunu və film təbəqəsinə nüfuz etdiyini göstərir. Yük azaldılmalı və sınaq yenidən aparılmalıdır.