Det finns många typer av metalliska beläggningar. Olika beläggningar kräver olika testkrafter vid mikrohårdhetstestning, och testkrafter kan inte användas slumpmässigt. Istället bör tester utföras i enlighet med de testkraftvärden som rekommenderas av standarder. Idag kommer vi huvudsakligen att introducera mikro-Vickers-hårdhetstestning av zinkbeläggningar eller zink-aluminium-magnesiumlegeringsbeläggningar applicerade på stål.
1. Att framställa högkvalitativa metallografiska prover av zinkbeläggningar (eller aluminium-magnesiumbeläggningar) är det första steget i beläggningstestning. Framställningen av zinkbeläggningsprover innefattar flera steg, inklusive provtagning, montering samt förslipning och polering. Syftet med att framställa sådana prover är att slipa arbetsstyckets tvärsnittsyta till en slät, plan yta som möjliggör tydlig visualisering av Vickers-intryckningar, vilket underlättar noggrann mätning av intryckningsdimensioner för att erhålla hårdhetsvärden.
2. För hårdhetstestning av zinkbeläggningar: eftersom zinkbeläggningar är relativt tjocka kan hårdhetstester utföras med olika testkrafter. På samma prov gäller att ju mindre testkraft som appliceras, desto mindre är intryckningsstorleken; omvänt, ju större testkraft, desto större är intryckningsstorleken. Om beläggningen runt intryckningen visar tecken på sprickbildning eller deformation bör en mindre testkraft väljas. Denna process upprepas tills beläggningen runt Vickers-intryckningen förblir relativt intakt utan deformation – denna testkraftnivå är lämplig för provet.
2.1 Olika beläggningstjocklekar motsvarar specifika testkraftintervall, vilket är avgörande för att undvika snedvridning av testresultaten. Följande är en referens för val av testkraft för vanliga beläggningar (zinkplätering, kromplätering), tillämplig på mikro-Vickers-hårdhetsprovare (HV):
| Beläggningstyp | Beläggning Tjocklek (μm) | Rekommendera Teststyrka (gf) | Motsvarande HV-skala | Viktiga försiktighetsåtgärder |
| Zink Plätering | 5 ~ 15 | 25 ~ 50 | HV0,025, HV0,05 | Zinkplätering är relativt mjuk (vanligtvis HV50~150); liten kraft förhindrar överdriven intryckning. |
| Zink Plätering | 15 ~ 50 | 50 ~ 100 | HV0,05, HV0,1 | Allt eftersom tjockleken ökar kan kraften ökas på lämpligt sätt för att säkerställa tydliga intryckningskanter. |
| Krom Plätering | 1 ~ 5 | 10 ~ 25 | HV0,01, HV0,025 | Hårdkrom (HV800~1200) har hög hårdhet; liten kraft förhindrar skador på intryckningsröret. |
| Krom Plätering | 5 ~ 20 | 25 ~ 100 | HV0,025, HV0,1 | Vid en tjocklek på >10 μm balanserar HV0.1-kraften noggrannhet och effektivitet. |
| Sammansatt Beläggning | <5 | ≤25 | HV0,01, HV0,025 | För beläggningar som zink-nickellegeringar och krom-nickellegeringar, förhindra strikt att intryckningar tränger in i beläggningen. |
2.2 Andra viktiga påverkande faktorer
Förutom tjockleken kommer följande två faktorer ytterligare att modifiera valet av testkraft, och behöver bedömas utifrån faktiska scenarier:
Beläggningens hårdhetsområde:
Mjuka beläggningar (t.ex. zinkplätering, HV < 200): Om testkraften är för liten kan intryckningarna bli suddiga på grund av plastisk deformation av beläggningen. Det rekommenderas att välja den övre gränsen för det rekommenderade intervallet (t.ex. tjocklek 10 μm, välj 50gf testkraft).
Hårda beläggningar (t.ex. kromplätering, HV > 800): Den höga hårdheten resulterar i små intryckningar, så testkraften bör inte vara för liten (t.ex. tjocklek 5 μm, välj en testkraft på 25 gf) för att förhindra att mätfelet för intryckningsdiagonalen överstiger ±5 %.
2.3 Krav i standarder och specifikationer
Olika branscher har tydliga standarder. Till exempel:
Bilindustrin använder vanligtvis ISO 14577 (Instrumented Indentation Test), vilket gör det möjligt att justera kraftvärdet enligt beläggningstjockleken;
Allmän industri hänvisar till ASTM E384, som kräver att indenteringsdiagonalen är ≤ 1/2 av beläggningstjockleken och ≥ 10 gånger indenteringsspetsens radie (för att undvika spetseffekten).
Sammanfattningsvis ska valet av testkraft för mikro-Vickers-hårdhetsprovning av metallbeläggningar följa logiken "tjocklek först, hårdhetsjustering och standardgaranti":
Bestäm först testkraftområdet baserat på beläggningstjockleken (se tabellen ovan);
Justera kraftvärdet efter beläggningens hårdhet (välj den övre gränsen för mjuka beläggningar och den nedre gränsen för hårda beläggningar);
Slutligen, anpassa dig till branschstandarder (som ISO 14577 och ASTM E384) för att säkerställa testresultatens giltighet.
Publiceringstid: 3 september 2025
