Obstaja veliko vrst kovinskih prevlek. Različne prevleke zahtevajo različne preskusne sile pri testiranju mikrotrdote, preskusnih sil pa ni mogoče uporabljati naključno. Namesto tega je treba preskuse izvajati v skladu z vrednostmi preskusne sile, ki jih priporočajo standardi. Danes bomo predstavili predvsem mikro Vickersovo testiranje trdote cinkovih prevlek ali prevlek iz zlitin cinka, aluminija in magnezija, nanesenih na jeklo.
1. Priprava visokokakovostnih metalografskih vzorcev cinkovih prevlek (ali aluminijevo-magnezijevih prevlek) je prvi korak pri testiranju prevlek. Priprava vzorcev cinkovih prevlek vključuje več korakov, vključno z vzorčenjem, montažo ter predhodnim brušenjem in poliranjem. Namen priprave takšnih vzorcev je zmleti prečno površino obdelovanca v gladko, ravno površino, ki omogoča jasno vizualizacijo Vickersovih vdolbin, kar olajša natančno merjenje dimenzij vdolbin za pridobitev vrednosti trdote.
2. Za preizkušanje trdote cinkovih prevlek: ker so cinkove prevleke relativno debele, se lahko preizkusi trdote izvajajo z različnimi preskusnimi silami. Na istem vzorcu velja, da manjša kot je uporabljena preskusna sila, manjša je velikost vdolbine; obratno, večja kot je preskusna sila, večja je velikost vdolbine. Če prevleka okoli vdolbine kaže znake razpok ali deformacije, je treba izbrati manjšo preskusno silo. Ta postopek se ponavlja, dokler prevleka okoli Vickersove vdolbine ne ostane relativno nedotaknjena brez deformacije – ta raven preskusne sile je ustrezna za vzorec.
2.1 Različne debeline prevleke ustrezajo specifičnim območjem preskusne sile, kar je ključnega pomena za preprečevanje popačenja rezultatov preskusov. Sledi referenca za izbiro preskusne sile za običajne prevleke (cinkanje, kromiranje), ki velja za mikro Vickersove trdotne merilnike (HV):
| Vrsta premaza | Premaz Debelina (μm) | Priporočam Testna sila (brez glutena) | Ustrezno Lestvica visoke napetosti | Ključni previdnostni ukrepi |
| Cink Prevleka | 5 ~ 15 | 25 ~ 50 | HV0,025, HV0,05 | Cinkanje je relativno mehko (običajno HV50~150); majhna sila preprečuje prekomerno vdolbino. |
| Cink Prevleka | 15 ~ 50 | 50 ~ 100 | HV0,05, HV0,1 | Z naraščanjem debeline se lahko sila ustrezno poveča, da se zagotovijo jasni robovi vdolbin. |
| Krom Prevleka | 1 ~ 5 | 10 ~ 25 | HV0,01, HV0,025 | Trdi krom (HV800~1200) ima visoko trdoto; majhna sila preprečuje poškodbe vdolbine. |
| Krom Prevleka | 5 ~ 20 | 25 ~ 100 | HV0,025, HV0,1 | Pri debelini > 10 μm, HV0.1force uravnoteži natančnost in učinkovitost. |
| Kompozitni Premaz | <5 | ≤25 | HV0,01, HV0,025 | Pri premazih, kot sta cinkovo-nikljeva zlitina in kromovo-nikljeva zlitina, strogo preprečite prodiranje vdolbin v premaz. |
2.2 Drugi ključni vplivni dejavniki
Poleg debeline bosta na izbiro preskusne sile vplivala še naslednja dva dejavnika, ki ju je treba presoditi na podlagi dejanskih scenarijev:
Območje trdote premaza:
Mehki premazi (npr. pocinkanje, HV < 200): Če je preskusna sila premajhna, se lahko vdolbine zaradi plastične deformacije premaza zameglijo. Priporočljivo je izbrati zgornjo mejo priporočenega območja (npr. za debelino 10 μm izberite preskusno silo 50 gf).
Trdi premazi (npr. kromiranje, HV > 800): Visoka trdota povzroči majhne vdolbine, zato preskusna sila ne sme biti premajhna (npr. za debelino 5 μm izberite preskusno silo 25 gf), da se prepreči, da bi merilna napaka diagonale vdolbine presegla ±5 %.
2.3 Zahteve standardov in specifikacij
Različne panoge imajo jasne standarde. Na primer:
Avtomobilska industrija običajno uporablja standard ISO 14577 (instrumentirani preskus vdolbine), ki omogoča prilagajanje vrednosti sile glede na debelino prevleke;
Splošna industrija se sklicuje na standard ASTM E384, ki zahteva, da je diagonala vdolbine ≤ 1/2 debeline prevleke in ≥ 10-kratnik polmera konice vdolbine (da se prepreči učinek konice).
Skratka, izbira preskusne sile za testiranje trdote po mikro-Vickersu za kovinske prevleke mora slediti logiki »najprej debelina, prilagoditev trdote in standardno jamstvo«:
Najprej določite območje preskusne sile glede na debelino prevleke (glejte zgornjo tabelo);
Prilagodite vrednost sile glede na trdoto premaza (izberite zgornjo mejo za mehke premaze in spodnjo mejo za trde premaze);
Končno se uskladite z industrijskimi standardi (kot sta ISO 14577 in ASTM E384), da zagotovite veljavnost rezultatov preskusov.
Čas objave: 3. september 2025
