Sink qoplamasi va xrom qoplamasi kabi metall sirt qoplamalari uchun Micro-Vickers qattiqlik sinovlarida sinov kuchini tanlash

Metall qoplamalarning ko'p turlari mavjud. Turli qoplamalar mikroqattiqlikni sinashda turli xil sinov kuchlarini talab qiladi va sinov kuchlaridan tasodifiy foydalanish mumkin emas. Buning o'rniga, sinovlar standartlar tomonidan tavsiya etilgan sinov kuch qiymatlariga muvofiq o'tkazilishi kerak. Bugun biz asosan po'latga qo'llaniladigan rux qoplamalari yoki rux-alyuminiy-magniy qotishma qoplamalarining mikro Vickers qattiqlik sinovini joriy qilamiz.

1. Rux qoplamalarining (yoki alyuminiy-magniy qoplamalarining) yuqori sifatli metallografik namunalarini tayyorlash qoplamani sinashning birinchi bosqichidir. Rux qoplamasi namunalarini tayyorlash namunalarni olish, o'rnatish, oldindan silliqlash va abrazivlash kabi bir nechta bosqichlarni o'z ichiga oladi. Bunday namunalarni tayyorlashning maqsadi ish qismining ko'ndalang kesim yuzasini silliq, tekis yuzaga silliqlashdir, bu esa Vickers chuqurchalarini aniq ko'rish imkonini beradi, bu esa qattiqlik qiymatlarini olish uchun chuqurcha o'lchamlarini aniq o'lchashni osonlashtiradi.

2. Rux qoplamalarining qattiqligini sinash uchun: rux qoplamalari nisbatan qalin bo'lgani uchun, qattiqlik sinovlari turli sinov kuchlari bilan o'tkazilishi mumkin. Xuddi shu namunada, qo'llaniladigan sinov kuchi qanchalik kichik bo'lsa, chuqurcha hajmi shuncha kichik bo'ladi; aksincha, sinov kuchi qanchalik katta bo'lsa, chuqurcha hajmi shuncha katta bo'ladi. Agar chuqurcha atrofidagi qoplama yorilish yoki deformatsiya belgilarini ko'rsatsa, kichikroq sinov kuchi tanlanishi kerak. Bu jarayon Vickers chuqurchasi atrofidagi qoplama deformatsiyasiz nisbatan butun bo'lib qolguncha takrorlanadi - bu sinov kuchi darajasi namuna uchun mos keladi.

2.1 Turli xil qoplama qalinliklari ma'lum sinov kuchlari diapazonlariga mos keladi, bu esa sinov natijalarining buzilishining oldini olish uchun juda muhimdir. Quyida mikro Vickers qattiqlik sinov qurilmalariga (HV) tegishli bo'lgan keng tarqalgan qoplamalar (rux qoplamasi, xrom qoplamasi) uchun sinov kuchini tanlash bo'yicha ma'lumotnoma keltirilgan:

Qoplama turi Qoplama
Qalinligi
(mkm)
Tavsiya qiling
Sinov kuchi
(gf)
Mos keladigan
HV shkalasi
Asosiy ehtiyot choralari
Rux
Qoplama
5 ~ 15 25 ~ 50 HV0.025, HV0.05 Sink qoplamasi nisbatan yumshoq (odatda HV50 ~ 150); kichik kuch haddan tashqari chuqurchaga tushishning oldini oladi.
Rux
Qoplama
15 ~ 50 50 ~ 100 HV0.05, HV0.1 Qalinligi oshgani sayin, aniq chuqurchalar qirralarini ta'minlash uchun kuchni mos ravishda oshirish mumkin.
Xrom
Qoplama
1 ~ 5 10 ~ 25 HV0.01, HV0.025 Qattiq xrom (HV800~1200) yuqori qattiqlikka ega; kichik kuch ichkariga kirishning shikastlanishiga yo'l qo'ymaydi.
Xrom
Qoplama
5 ~ 20 25 ~ 100 HV0.025, HV0.1 Qalinligi 10 μm bo'lganda, HV0.1force aniqlik va samaradorlikni muvozanatlashtiradi.
Kompozit
Qoplama
<5 ≤25 HV0.01, HV0.025 Rux-nikel qotishmasi va xrom-nikel qotishmasi kabi qoplamalar uchun chuqurchalarning qoplamaga kirishiga qat'iy yo'l qo'ymang.

2.2 Boshqa asosiy ta'sir etuvchi omillar

Qalinligidan tashqari, quyidagi ikkita omil sinov kuchini tanlashni yanada o'zgartiradi va haqiqiy stsenariylar asosida baholanishi kerak:

Qoplama qattiqligi diapazoni:

Yumshoq qoplamalar (masalan, rux qoplamasi, HV < 200): Agar sinov kuchi juda kichik bo'lsa, qoplamaning plastik deformatsiyasi tufayli chuqurchalar xiralashishi mumkin. Tavsiya etilgan diapazonning yuqori chegarasini tanlash tavsiya etiladi (masalan, qalinligi 10 μm, 50 gf sinov kuchini tanlang).

Qattiq qoplamalar (masalan, xrom qoplamasi, HV > 800): Yuqori qattiqlik kichik chuqurchalarga olib keladi, shuning uchun chuqurcha diagonalining o'lchash xatosi ± 5% dan oshmasligi uchun sinov kuchi juda kichik bo'lmasligi kerak (masalan, qalinligi 5 μm, 25 gf sinov kuchini tanlang).

2.3 Standartlar va texnik shartlar talablari

Turli sohalarda aniq standartlar mavjud. Masalan:

Avtomobilsozlik sanoati odatda ISO 14577 (Instrumented Indentation Test) standartini qo'llaydi, bu esa qoplama qalinligiga qarab kuch qiymatini sozlash imkonini beradi;

Umumiy sanoat ASTM E384 ga ishora qiladi, bu esa chuqurcha diagonali qoplama qalinligining ≤ 1/2 qismi va chuqurcha uchining radiusidan ≥ 10 baravar ko'p bo'lishini talab qiladi (uchi ta'siridan qochish uchun).

Xulosa qilib aytganda, metall qoplamalarni mikro-Vickers qattiqlik sinovi uchun sinov kuchini tanlash "birinchi navbatda qalinlik, qattiqlikni sozlash va standart kafolat" mantig'iga amal qilishi kerak:

Birinchidan, qoplama qalinligiga qarab sinov kuchi diapazonini aniqlang (yuqoridagi jadvalga qarang);

Kuch qiymatini qoplamaning qattiqligiga qarab sozlang (yumshoq qoplamalar uchun yuqori chegarani va qattiq qoplamalar uchun pastki chegarani tanlang);

Nihoyat, sinov natijalarining haqiqiyligini ta'minlash uchun sanoat standartlariga (masalan, ISO 14577 va ASTM E384) moslashtiring.

Micro-Vickers qattiqlik sinovi


Joylashtirilgan vaqt: 2025-yil 3-sentabr