Metoda e Testimit për Trashësinë dhe Fortësinë e Filmit të Oksidit të Komponentëve të Lidhjeve të Alumini të Automobilave

Filmi i oksidit anodik në pjesët e aliazhit të aluminit të automobilave vepron si një shtresë armature në sipërfaqen e tyre. Ai formon një shtresë të dendur mbrojtëse në sipërfaqen e aliazhit të aluminit, duke rritur rezistencën ndaj korrozionit të pjesëve dhe duke zgjatur jetëgjatësinë e tyre. Ndërkohë, filmi i oksidit ka fortësi të lartë, e cila mund të përmirësojë rezistencën ndaj konsumimit të sipërfaqes së aliazhit të aluminit.

Filmi i oksidit anodik i aliazhit të aluminit karakterizohet nga trashësi relativisht e vogël dhe fortësi relativisht e lartë. Është e nevojshme të zgjidhen pajisje testimi të përshtatshme për mikrofortësinë për të shmangur dëmtimin e shtresës së filmit nga dhëmbëzuesi. Prandaj, ne rekomandojmë përdorimin e një testuesi të fortësisë mikro Vickers me një forcë testimi prej 0.01-1 kgf për të testuar fortësinë dhe trashësinë e tij. Para testit të fortësisë Vickers, pjesa e punës që do të testohet duhet të shndërrohet në një mostër. Pajisjet e kërkuara janë një makinë montimi metalografike (ky hap mund të lihet nëse pjesa e punës ka dy sipërfaqe të sheshta) për të montuar pjesën e punës në një mostër me dy sipërfaqe të sheshta, pastaj përdorni një makinë bluarjeje dhe lustrimi metalografike për të bluar dhe lustruar mostrën derisa të arrihet një sipërfaqe e ndritshme. Makina e montimit dhe makina e bluarjes dhe lustrimit tregohen në figurën më poshtë:

1. Hapat e përgatitjes së mostrës (të zbatueshme për testimin e fortësisë dhe trashësisë)

1.1 Marrja e mostrave: Pritini një mostër prej afërsisht 10 mm × 10 mm × 5 mm nga përbërësi që do të testohet (duke shmangur zonën e përqendrimit të stresit të përbërësit) dhe sigurohuni që sipërfaqja e testimit të jetë sipërfaqja origjinale e filmit oksid.

1.2 Montimi: Montoni mostrën me material montimi të nxehtë (p.sh., rrëshirë epoksi), duke ekspozuar sipërfaqen e filmit të oksidit dhe prerjen tërthore (prerja tërthore kërkohet për testimin e trashësisë) për të parandaluar deformimin e mostrës gjatë bluarjes.

1.3 Bluarja dhe Lëmimi: Së pari, kryeni bluarjen e lagësht hap pas hapi me letër zmerile 400#, 800# dhe 1200#. Pastaj lëmoni me pasta lëmuese diamanti 1μm dhe 0.5μm. Së fundmi, sigurohuni që ndërfaqja midis filmit oksid dhe substratit të jetë pa gërvishtje dhe qartë e dukshme (prerja tërthore përdoret për vëzhgimin e trashësisë).

2. Metoda e Testimit: Metoda e Mikrofortësisë Vickers (HV)

2.1 Parimi thelbësor: Përdorni një dhëmbëzues piramide diamanti për të aplikuar një ngarkesë të vogël (zakonisht 50-500g) në sipërfaqen e filmit për të krijuar një gropëz dhe llogaritni fortësinë bazuar në gjatësinë diagonale të gropës.

2.2 Parametrat kryesorë: Ngarkesa duhet të përputhet me trashësinë e filmit (zgjidhni një ngarkesë < 100g kur trashësia e filmit < 10μm për të shmangur depërtimin e gropëzave në substrat)

Çelësi është të zgjidhni një ngarkesë që përputhet me trashësinë e filmit dhe të parandaloni depërtimin e ngarkesës së tepërt në filmin e oksidit, gjë që do të bënte që rezultatet e matura të përfshijnë vlerën e fortësisë së substratit të aliazhit të aluminit (fortësia e substratit është shumë më e ulët se ajo e filmit të oksidit).

Nëse trashësia e filmit oksid është 5-20μm: Zgjidhni një ngarkesë prej 100-200g (p.sh., 100gf, 200gf), dhe diametri i indentacionit duhet të kontrollohet brenda 1/3 të trashësisë së filmit (për shembull, për një trashësi filmi 10μm, diagonalja e indentacionit ≤ 3.3μm).

Nëse trashësia e filmit oksid është < 5μm (film ultra i hollë): Zgjidhni një ngarkesë nën 50g (p.sh., 50gf) dhe duhet të përdoret një lente objektivi me zmadhim të lartë (40x ose më e lartë) për të vëzhguar indentacionin për të shmangur depërtimin.

Kur kryejmë një test fortësie, i referohemi standardit: ISO 10074:2021 "Specifikime për Veshjet e Forta të Oksidit Anodik mbi Alumini dhe Lidhjet e Alumini", i cili specifikon qartë forcat e provës dhe diapazonin e fortësisë që duhen përdorur kur maten lloje të ndryshme të veshjeve të oksidit me një testues fortësie mikro Vickers. Specifikimet e detajuara tregohen në tabelën më poshtë:

Tabela: Vlerat e pranimit për testin e mikrofortësisë Vickers

Shënim: Për filmat oksid me trashësi më të madhe se 50 μm, vlerat e mikrofortësisë së tyre janë relativisht të ulëta, veçanërisht shtresa e jashtme e filmit.

2.3 Masat paraprake:

Për të njëjtin komponent, duhet të maten 3 pika në secilën prej 3 zonave të ndryshme, dhe vlera mesatare e 9 pikave të të dhënave duhet të merret si fortësia përfundimtare për të shmangur ndikimin e defekteve lokale të filmit në rezultate.
Nëse në skajin e gropëzës shfaqen "çarje" ose "ndërfaqe të turbullta", kjo tregon se ngarkesa është shumë e madhe dhe ka depërtuar në shtresën e filmit. Ngarkesa duhet të zvogëlohet dhe testi duhet të kryhet përsëri.