Testmetoade foar oksidefilmdikte en hurdens fan auto-aluminiumlegeringskomponinten

Dikte fan oksidefilm

De anodyske oksidefilm op ûnderdielen fan auto-aluminiumlegering fungearret as in laach fan pânser op har oerflak. It foarmet in tichte beskermjende laach op it oerflak fan 'e aluminiumlegering, wêrtroch't de korrosjebestriding fan 'e ûnderdielen ferbettere wurdt en har libbensdoer ferlingd wurdt. Tagelyk hat de oksidefilm in hege hurdens, wat de wearbestindigens fan it oerflak fan 'e aluminiumlegering kin ferbetterje.

De anodyske oksidefilm fan aluminiumlegering wurdt karakterisearre troch in relatyf lytse dikte en in relatyf hege hurdens. It is needsaaklik om testapparatuer te selektearjen dy't geskikt is foar mikrohurdens om skea oan 'e filmlaach troch de yndrukker te foarkommen. Dêrom advisearje wy in mikro-Vickers-hurdensmeter te brûken mei in testkrêft fan 0,01-1 kgf om de hurdens en dikte te testen. Foar de Vickers-hurdenstest moat it te testen wurkstik in stekproef wurde. De nedige apparatuer is in metallografyske montagemasine (dizze stap kin weilitten wurde as it wurkstik twa platte oerflakken hat) om it wurkstik yn in stekproef mei twa platte oerflakken te montearjen, en dan in metallografyske slyp- en polijstmasine te brûken om it stekproef te slypjen en te polijsten oant in helder oerflak berikt wurdt. De montagemasine en slyp- en polijstmasine wurde werjûn yn 'e ûndersteande ôfbylding:

Dikte fan oksidefilm (2)

1. Stappen foar tarieding fan foarbylden (fan tapassing op hurdens- en diktetests)

1.1 Stekproef: Snij in stekproef fan sawat 10 mm × 10 mm × 5 mm út it te testen ûnderdiel (foarkom it spanningskonsintraasjegebiet fan it ûnderdiel), en soargje derfoar dat it testflak it orizjinele oerflak fan 'e oksidefilm is.

1.2 Montage: Montearje it stekproef mei hjit montagemateriaal (bygelyks epoksyhars), wêrby't it oerflak en de dwersdoorsnede fan 'e oksidefilm bleatlein wurde (dwersdoorsnede is fereaske foar diktetests) om deformaasje fan it stekproef by it slypjen te foarkommen.

1.3 Slypjen en polijsten: Earst, fier stap-foar-stap wiet slypjen út mei 400#, 800# en 1200# skuurpapier. Polijst dan mei 1μm en 0.5μm diamantpolijstpasta's. Soargje der úteinlik foar dat de tuskenflak tusken de oksidefilm en it substraat krasfrij en dúdlik sichtber is (de dwerstrochsneed wurdt brûkt foar diktewaarnimming).

2. Testmetoade: Vickers Microhardness-metoade (HV)

2.1 Kearnprinsipe: Brûk in diamantpiramide-yndrukmasine om in lytse lading (meastal 50-500g) op it filmoerflak oan te bringen om in yndrukking te meitsjen, en berekkenje de hurdens op basis fan 'e diagonale lingte fan' e yndrukking.

2.2 Wichtige parameters: De lading moat oerienkomme mei de filmdikte (kies in lading < 100g as de filmdikte < 10μm om te foarkommen dat yndruk yn it substraat penetrearret)

De kaai is om in lading te kiezen dy't oerienkomt mei de dikte fan 'e film en te foarkommen dat tefolle lading de oksidefilm penetrearret, wat derta soe liede dat de mjitten resultaten de hurdenswearde fan it aluminiumlegearingssubstraat omfetsje (de substraathurdens is folle leger as dy fan 'e oksidefilm).

As de dikte fan 'e oksidefilm 5-20μm is: Selektearje in lading fan 100-200g (bygelyks 100gf, 200gf), en de yndrukkingsdiameter moat wurde kontroleare binnen 1/3 fan 'e filmdikte (bygelyks, foar in filmdikte fan 10μm, de yndrukkingsdiagonaal ≤ 3.3μm).

As de dikte fan 'e oksidefilm < 5μm is (ultratinne film): Selektearje in lading ûnder 50g (bygelyks 50gf), en in objektivlens mei hege fergrutting (40x of heger) moat brûkt wurde om de yndrukking te observearjen om penetraasje te foarkommen.

By it útfieren fan in hurdheidstest ferwize wy nei de standert: ISO 10074:2021 "Spesifikaasje foar hurde anodyske oksidecoatings op aluminium en aluminiumlegeringen", dy't dúdlik de testkrêften en hurdheidsberiken spesifisearret dy't brûkt wurde moatte by it mjitten fan ferskate soarten oksidecoatings mei in mikro-Vickers-hurdheidstester. De detaillearre spesifikaasjes wurde werjûn yn 'e tabel hjirûnder:

Tabel: Akseptaasjewearden foar Vickers mikrohurdenstest

Legering

Mikrohurdens /

HV0.05

Klasse 1

400

Klasse 2(a)

250

Klasse 2(b)

300

Klasse 3(a)

250

Klasse 3(b) Te oerienkommen

Opmerking: Foar oksidefilms mei in dikte grutter as 50 μm binne har mikrohurdenswearden relatyf leech, foaral de bûtenste laach fan 'e film

2.3 Foarsoarchsmaatregels:

Foar itselde ûnderdiel moatte 3 punten metten wurde yn elk fan 3 ferskillende gebieten, en de gemiddelde wearde fan 'e 9 datapunten moat nommen wurde as de definitive hurdens om de ynfloed fan lokale filmdefekten op 'e resultaten te foarkommen.
As der "barsten" of "wazige ynterfaces" ferskine oan 'e râne fan 'e yndrukking, jout dat oan dat de lading te grut is en de filmlaach penetrearre is. De lading moat fermindere wurde en de test moat opnij útfierd wurde.


Pleatsingstiid: 8 septimber 2025