Існуе мноства тыпаў металічных пакрыццяў. Розныя пакрыцці патрабуюць розных выпрабавальных намаганняў пры вымярэнні мікрацвёрдасці, і выпрабавальныя намаганні нельга выкарыстоўваць выпадковым чынам. Замест гэтага выпрабаванні павінны праводзіцца ў адпаведнасці са значэннямі выпрабавальных намаганняў, рэкамендаванымі стандартамі. Сёння мы ў асноўным прадставім мікрацвёрдасць па Вікерсу цынкавых пакрыццяў або пакрыццяў са сплаваў цынку, алюмінію і магнію, нанесеных на сталь.
1. Падрыхтоўка высакаякасных металаграфічных узораў цынкавых пакрыццяў (або алюмініева-магніевых пакрыццяў) з'яўляецца першым крокам у выпрабаванні пакрыццяў. Падрыхтоўка ўзораў цынкавага пакрыцця ўключае ў сябе некалькі этапаў, у тым ліку адбор проб, мантаж, а таксама папярэднюю шліфоўку і паліроўку. Мэта падрыхтоўкі такіх узораў - шліфаваць паверхню папярочнага сячэння апрацоўванай дэталі да гладкай, роўнай паверхні, якая дазваляе выразна візуалізаваць уціскі па Вікерсу, спрыяючы дакладнаму вымярэнню памераў уцісканняў для атрымання значэнняў цвёрдасці.
2. Для вымярэння цвёрдасці цынкавых пакрыццяў: паколькі цынкавыя пакрыцці адносна тоўстыя, вымярэнні цвёрдасці можна праводзіць з рознымі выпрабавальнымі сіламі. На адным і тым жа ўзоры, чым меншая выпрабавальная сіла, тым меншы памер уціскання; і наадварот, чым большая выпрабавальная сіла, тым большы памер уціскання. Калі пакрыццё вакол уціскання мае прыкметы расколін або дэфармацыі, варта выбраць меншую выпрабавальную сілу. Гэты працэс паўтараецца, пакуль пакрыццё вакол уціскання па Вікерсу не застанецца адносна цэлым без дэфармацыі — гэты ўзровень выпрабавальнай сілы з'яўляецца прыдатным для ўзору.
2.1 Розныя таўшчыні пакрыцця адпавядаюць пэўным дыяпазонам выпрабавальных высілкаў, што мае вырашальнае значэнне для прадухілення скажэння вынікаў выпрабаванняў. Ніжэй прыведзены арыенцір па выбары выпрабавальных высілкаў для распаўсюджаных пакрыццяў (цынкаванне, храмаванне), якія прымяняюцца да мікрацвёрдамераў па Вікерсу (HV):
| Тып пакрыцця | Пакрыццё Таўшчыня (мкм) | Рэкамендаваць Выпрабавальная сіла (бг) | Адпаведны Шкала HV | Асноўныя меры засцярогі |
| Цынк Пакрыццё | 5 ~ 15 | 25 ~ 50 | HV0.025, HV0.05 | Цынкаванне адносна мяккае (звычайна HV50~150); невялікая сіла прадухіляе празмернае ўвагнутасць. |
| Цынк Пакрыццё | 15 ~ 50 | 50 ~ 100 | HV0.05, HV0.1 | Па меры павелічэння таўшчыні сілу можна адпаведна павялічыць, каб забяспечыць выразныя краі ўвагнутасцей. |
| Хром Пакрыццё | 1 ~ 5 | 10 ~ 25 | HV0.01, HV0.025 | Цвёрды хром (HV800~1200) мае высокую цвёрдасць; невялікая сіла прадухіляе пашкоджанне індэнтара. |
| Хром Пакрыццё | 5 ~ 20 | 25 ~ 100 | HV0.025, HV0.1 | Пры таўшчыні >10 мкм, HV0.1force забяспечвае баланс паміж дакладнасцю і эфектыўнасцю. |
| Кампазітны Пакрыццё | <5 | ≤25 | HV0.01, HV0.025 | Для пакрыццяў, такіх як цынкава-нікелевыя сплавы і хрома-нікелевыя сплавы, строга не дапускайце пранікнення ўвагнутасцей у пакрыццё. |
2.2 Іншыя ключавыя фактары ўплыву
Акрамя таўшчыні, наступныя два фактары будуць яшчэ больш уплываць на выбар выпрабавальнай сілы і павінны ацэньвацца зыходзячы з рэальных сцэнарыяў:
Дыяпазон цвёрдасці пакрыцця:
Мяккія пакрыцці (напрыклад, цынкаванне, HV < 200): Калі выпрабавальная сіла занадта малая, паглыбленні могуць размывацца з-за пластычнай дэфармацыі пакрыцця. Рэкамендуецца выбраць верхнюю мяжу рэкамендаванага дыяпазону (напрыклад, для таўшчыні 10 мкм выберыце выпрабавальную сілу 50 гс).
Цвёрдыя пакрыцці (напрыклад, храмаванне, HV > 800): высокая цвёрдасць прыводзіць да невялікіх паглыбленняў, таму выпрабавальная сіла не павінна быць занадта малой (напрыклад, для таўшчыні 5 мкм выберыце выпрабавальную сілу 25 гс), каб памылка вымярэння дыяганалі паглыбленняў не перавышала ±5%.
2.3 Патрабаванні стандартаў і спецыфікацый
У розных галінах прамысловасці ёсць выразныя стандарты. Напрыклад:
У аўтамабільнай прамысловасці звычайна выкарыстоўваецца стандарт ISO 14577 (інструментальны тэст на ўцісканне), які дазваляе рэгуляваць значэнне сілы ў залежнасці ад таўшчыні пакрыцця;
У прамысловасці выкарыстоўваецца стандарт ASTM E384, які патрабуе, каб дыяганаль адбітка складала ≤ 1/2 таўшчыні пакрыцця і ≥ 10 радыусаў кончыка індэнтара (каб пазбегнуць эфекту кончыка).
У заключэнне, выбар выпрабавальнай сілы для выпрабаванняў на цвёрдасць па Вікерсу для металічных пакрыццяў павінен адпавядаць логіцы «спачатку таўшчыня, карэкціроўка цвёрдасці і гарантыя стандарту»:
Спачатку вызначце дыяпазон выпрабавальнай сілы ў залежнасці ад таўшчыні пакрыцця (гл. табліцу вышэй);
Адрэгулюйце значэнне сілы ў залежнасці ад цвёрдасці пакрыцця (выберыце верхнюю мяжу для мяккіх пакрыццяў і ніжнюю мяжу для цвёрдых пакрыццяў);
Нарэшце, адпавядайце галіновым стандартам (такім як ISO 14577 і ASTM E384), каб забяспечыць дакладнасць вынікаў выпрабаванняў.
Час публікацыі: 3 верасня 2025 г.
