Sokféle fémbevonat létezik. A különböző bevonatok különböző vizsgálati erőket igényelnek a mikrokeménység-vizsgálat során, és a vizsgálati erőket nem lehet véletlenszerűen alkalmazni. Ehelyett a vizsgálatokat a szabványok által ajánlott vizsgálati erőértékeknek megfelelően kell elvégezni. Ma főként a cinkbevonatok vagy cink-alumínium-magnézium ötvözet bevonatok acélra történő felvitelét fogjuk bemutatni.
1. A bevonatvizsgálat első lépése a cinkbevonatok (vagy alumínium-magnézium bevonatok) kiváló minőségű metallográfiai mintáinak előkészítése. A cinkbevonat minták előkészítése több lépésből áll, beleértve a mintavételt, a rögzítést, valamint az előcsiszolást és polírozást. Az ilyen minták előkészítésének célja a munkadarab keresztmetszeti felületének sima, sík felületre csiszolása, amely lehetővé teszi a Vickers-benyomódások tiszta vizualizálását, megkönnyítve a benyomódási méretek pontos mérését a keménységi értékek megszerzése érdekében.
2. Cinkbevonatok keménységvizsgálatához: mivel a cinkbevonatok viszonylag vastagok, a keménységvizsgálatok különböző vizsgálóerőkkel végezhetők el. Ugyanazon a mintán minél kisebb a vizsgálóerő, annál kisebb a bemélyedés mérete; fordítva, minél nagyobb a vizsgálóerő, annál nagyobb a bemélyedés mérete. Ha a bemélyedés körüli bevonat repedés vagy deformáció jeleit mutatja, kisebb vizsgálóerőt kell választani. Ezt a folyamatot addig ismételjük, amíg a Vickers-bemélyedés körüli bevonat viszonylag ép marad deformáció nélkül – ez a vizsgálóerő-szint a megfelelő a mintához.
2.1 A különböző bevonatvastagságok specifikus vizsgálati erőtartományoknak felelnek meg, ami kulcsfontosságú a vizsgálati eredmények torzulásának elkerülése érdekében. Az alábbiakban a vizsgálati erő kiválasztásához a szokásos bevonatok (cinkbevonat, krómbevonat) esetében a mikro Vickers keménységmérők (HV) esetében alkalmazható referenciaként szolgálnak:
| Bevonat típusa | Bevonat Vastagság (μm) | Ajánlás Teszterő (gf) | Megfelelő HV-skála | Főbb óvintézkedések |
| Cink Galvanizálás | 5 ~ 15 | 25 ~ 50 | HV0,025, HV0,05 | A cinkbevonat viszonylag puha (általában HV50~150); a kis erőhatás megakadályozza a túlzott benyomódást. |
| Cink Galvanizálás | 15 ~ 50 | 50 ~ 100 | HV0,05, HV0,1 | A vastagság növekedésével az erő megfelelően növelhető, hogy a bemélyedési élek tisztaak legyenek. |
| Króm Galvanizálás | 1 ~ 5 | 10 ~ 25 | HV0,01, HV0,025 | A kemény króm (HV800~1200) nagy keménységgel rendelkezik; a kis erőhatás megakadályozza a behatolótest károsodását. |
| Króm Galvanizálás | 5 ~ 20 | 25 ~ 100 | HV0,025, HV0,1 | Amikor a vastagság >10μm, a HV0.1force egyensúlyt teremt a pontosság és a hatékonyság között. |
| Összetett Bevonat | <5 | ≤25 | HV0,01, HV0,025 | A cink-nikkel ötvözet és a króm-nikkel ötvözet bevonatok esetében szigorúan ügyelni kell arra, hogy a bemélyedések ne hatoljanak be a bevonatba. |
2.2 Egyéb kulcsfontosságú befolyásoló tényezők
A vastagságon kívül a következő két tényező tovább módosítja a vizsgálati erő kiválasztását, és ezeket a tényleges forgatókönyvek alapján kell megítélni:
Bevonat keménységi tartománya:
Lágy bevonatok (pl. horganyzás, HV < 200): Ha a vizsgálóerő túl kicsi, a bevonat képlékeny alakváltozása miatt a bemélyedések elmosódhatnak. Javasolt az ajánlott tartomány felső határát választani (pl. 10 μm vastagság, 50 gf vizsgálóerő).
Kemény bevonatok (pl. krómozás, HV > 800): A nagy keménység kis bemélyedéseket eredményez, ezért a vizsgálóerő nem lehet túl kicsi (például 5 μm vastagság esetén 25 gf vizsgálóerőt kell választani), hogy a bemélyedési átló mérési hibája ne haladja meg a ±5%-ot.
2.3 Szabványok és specifikációk követelményei
A különböző iparágaknak egyértelmű szabványaik vannak. Például:
Az autóiparban általánosan alkalmazzák az ISO 14577 szabványt (műszeres benyomódásvizsgálat), amely lehetővé teszi az erőértéknek a bevonat vastagságának megfelelő beállítását;
Az általános ipar az ASTM E384 szabványra hivatkozik, amely előírja, hogy a bemélyedés átlója a bevonat vastagságának ≤ 1/2-e és a bemélyedés hegyének sugarának ≥ 10-szerese (a hegyhatás elkerülése érdekében).
Összefoglalva, a fémbevonatok mikro-Vickers keménységvizsgálatához szükséges vizsgálati erő kiválasztásának a „vastagság először, keménység beállítása és szabványgarancia” logikáját kell követnie:
Először határozza meg a vizsgálati erőtartományt a bevonat vastagsága alapján (lásd a fenti táblázatot);
Állítsa be az erőértéket a bevonat keménységének megfelelően (lágy bevonatoknál válassza ki a felső határt, kemény bevonatoknál pedig az alsó határt);
Végül igazodjon az iparági szabványokhoz (például az ISO 14577 és az ASTM E384 szabványhoz) a teszteredmények érvényességének biztosítása érdekében.
Közzététel ideje: 2025. szeptember 3.
