Valg af testkraft i Micro-Vickers hårdhedsprøvning for metalliske overfladebelægninger såsom zinkbelægning og forkromning

Der findes mange typer metalliske belægninger. Forskellige belægninger kræver forskellige testkræfter i mikrohårdhedsprøvning, og testkræfter kan ikke bruges tilfældigt. I stedet bør test udføres i overensstemmelse med de testkraftværdier, der anbefales af standarder. I dag vil vi primært introducere mikro-Vickers-hårdhedsprøvning af zinkbelægninger eller zink-aluminium-magnesiumlegeringsbelægninger påført stål.

1. Forberedelse af metallografiske prøver af høj kvalitet af zinkbelægninger (eller aluminium-magnesiumbelægninger) er det første trin i belægningstestning. Forberedelsen af ​​zinkbelægningsprøver involverer flere trin, herunder prøveudtagning, montering samt forslibning og polering. Formålet med at forberede sådanne prøver er at slibe emnets tværsnitsoverflade til en glat, flad overflade, der muliggør klar visualisering af Vickers-indrykninger, hvilket letter nøjagtig måling af indrykningsdimensioner for at opnå hårdhedsværdier.

2. Til hårdhedsprøvning af zinkbelægninger: Da zinkbelægninger er relativt tykke, kan hårdhedsprøvninger udføres med forskellige testkræfter. På den samme prøve gælder følgende: Jo mindre testkraften er, desto mindre er fordybningens størrelse; omvendt gælder følgende: Jo større testkraften er, desto større er fordybningens størrelse. Hvis belægningen omkring fordybningen viser tegn på revner eller deformation, bør der vælges en mindre testkraft. Denne proces gentages, indtil belægningen omkring Vickers-fordybningen forbliver relativt intakt uden deformation – dette testkraftniveau er det passende for prøven.

2.1 Forskellige belægningstykkelser svarer til specifikke testkraftområder, hvilket er afgørende for at undgå forvrængning af testresultaterne. Følgende er en reference til valg af testkraft for almindelige belægninger (zinkbelægning, forkromning), der gælder for mikro-Vickers-hårdhedsmålere (HV):

Belægningstype Belægning
Tykkelse
(μm)
Anbefale
Teststyrke
(kæreste)
Tilsvarende
HV-skala
Vigtige forholdsregler
Zink
Plettering
5 ~ 15 25 ~ 50 HV0,025, HV0,05 Zinkbelægning er relativt blød (normalt HV50~150); lille kraft forhindrer overdreven indrykning.
Zink
Plettering
15 ~ 50 50 ~ 100 HV0,05, HV0,1 Efterhånden som tykkelsen øges, kan kraften øges passende for at sikre tydelige indrykningskanter.
Krom
Plettering
1 ~ 5 10 ~ 25 HV0,01, HV0,025 Hårdt krom (HV800~1200) har høj hårdhed; lille kraft forhindrer skader på indrykningslegemet.
Krom
Plettering
5 ~ 20 25 ~ 100 HV0,025, HV0,1 Ved en tykkelse på >10 μm balancerer HV0.1-kraften nøjagtighed og effektivitet.
Komposit
Belægning
<5 ≤25 HV0,01, HV0,025 For belægninger som zink-nikkel-legeringer og krom-nikkel-legeringer skal det strengt forhindres, at indtryk trænger ind i belægningen.

2.2 Andre vigtige påvirkningsfaktorer

Ud over tykkelsen vil følgende to faktorer yderligere ændre valget af testkraft og skal vurderes på baggrund af faktiske scenarier:

Belægningens hårdhedsområde:

Bløde belægninger (f.eks. zinkbelægning, HV < 200): Hvis testkraften er for lille, kan fordybningerne blive slørede på grund af plastisk deformation af belægningen. Det anbefales at vælge den øvre grænse for det anbefalede område (f.eks. tykkelse 10 μm, vælg en testkraft på 50 gf).

Hårde belægninger (f.eks. forkromning, HV > 800): Den høje hårdhed resulterer i små fordybninger, så testkraften bør ikke være for lille (f.eks. tykkelse 5 μm, vælg en testkraft på 25 gf) for at forhindre, at målefejlen for fordybningsdiagonalen overstiger ±5 %.

2.3 Krav til standarder og specifikationer

Forskellige brancher har klare standarder. For eksempel:

Bilindustrien anvender almindeligvis ISO 14577 (Instrumenteret Indrykningstest), som gør det muligt at justere kraftværdien i henhold til belægningstykkelsen;

Den generelle industri refererer til ASTM E384, som kræver, at indrykningsdiagonalen er ≤ 1/2 af belægningstykkelsen og ≥ 10 gange radius af indrykningsspidsen (for at undgå spidseffekten).

Afslutningsvis skal valget af testkraft til mikro-Vickers-hårdhedsprøvning af metalliske belægninger følge logikken "tykkelse først, hårdhedsjustering og standardgaranti":

Bestem først testkraftområdet baseret på belægningstykkelsen (se tabellen ovenfor);

Juster kraftværdien i henhold til belægningens hårdhed (vælg den øvre grænse for bløde belægninger og den nedre grænse for hårde belægninger);

Endelig skal du overholde branchestandarder (såsom ISO 14577 og ASTM E384) for at sikre gyldigheden af ​​testresultaterne.

Micro-Vickers hårdhedstest


Opslagstidspunkt: 3. september 2025