Dull Profi ar gyfer Trwch Ffilm Ocsid a Chaledwch Cydrannau Aloi Alwminiwm Automobile

Mae'r ffilm ocsid anodig ar rannau aloi alwminiwm ceir yn gweithredu fel haen o arfwisg ar eu harwyneb. Mae'n ffurfio haen amddiffynnol drwchus ar wyneb aloi alwminiwm, gan wella ymwrthedd cyrydiad y rhannau ac ymestyn eu hoes gwasanaeth. Yn y cyfamser, mae gan y ffilm ocsid galedwch uchel, a all wella ymwrthedd gwisgo wyneb aloi alwminiwm.

Nodweddir ffilm ocsid anodig aloi alwminiwm gan drwch cymharol fach a chaledwch cymharol uchel. Mae angen dewis offer profi sy'n addas ar gyfer caledwch micro er mwyn osgoi difrod i'r haen ffilm gan y mecanwaith mewnoli. Felly, rydym yn argymell defnyddio profwr caledwch micro Vickers gyda grym prawf o 0.01-1 kgf i brofi ei galedwch a'i drwch. Cyn y prawf caledwch Vickers, mae angen gwneud y darn gwaith i'w brofi yn sampl. Yr offer sydd ei angen yw peiriant mowntio metelograffig (gellir hepgor y cam hwn os oes gan y darn gwaith ddau arwyneb gwastad) i osod y darn gwaith i mewn i sampl gyda dau arwyneb gwastad, yna defnyddio peiriant malu a sgleinio metelograffig i falu a sgleinio'r sampl nes bod arwyneb llachar yn cael ei gyflawni. Dangosir y peiriant mowntio a'r peiriant malu a sgleinio yn y ffigur isod:

1. Camau Paratoi Sampl (Yn Berthnasol ar gyfer Profi Caledwch a Thrwch)

1.1 Samplu: Torrwch sampl o tua 10mm × 10mm × 5mm o'r gydran i'w phrofi (gan osgoi ardal crynodiad straen y gydran), a sicrhewch mai'r wyneb profi yw wyneb gwreiddiol y ffilm ocsid.

1.2 Mowntio: Mowntiwch y sampl gyda deunydd mowntio poeth (e.e., resin epocsi), gan ddatgelu wyneb a thrawsdoriad y ffilm ocsid (mae angen trawsdoriad ar gyfer profi trwch) i atal anffurfiad y sampl wrth falu.

1.3 Malu a Sgleinio: Yn gyntaf, perfformiwch falu gwlyb cam wrth gam gyda phapurau tywod 400#, 800#, a 1200#. Yna sgleiniwch gyda phastiau sgleinio diemwnt 1μm a 0.5μm. Yn olaf, gwnewch yn siŵr bod y rhyngwyneb rhwng y ffilm ocsid a'r swbstrad yn rhydd o grafiadau ac yn weladwy'n glir (defnyddir y trawsdoriad i arsylwi trwch).

2. Dull Profi: Dull Microcaledwch Vickers (HV)

2.1 Egwyddor Graidd: Defnyddiwch fewnolydd pyramid diemwnt i roi llwyth bach (fel arfer 50-500g) ar wyneb y ffilm i greu mewnoliad, a chyfrifwch y caledwch yn seiliedig ar hyd croeslin y mewnoliad.

2.2 Paramedrau Allweddol: Rhaid i'r llwyth gyd-fynd â thrwch y ffilm (dewiswch lwyth < 100g pan fydd trwch y ffilm < 10μm i osgoi mewnoliad rhag treiddio i'r swbstrad)

Y gamp yw dewis llwyth sy'n cyd-fynd â thrwch y ffilm ac atal llwyth gormodol rhag treiddio'r ffilm ocsid, a fyddai'n achosi i'r canlyniadau mesuredig gynnwys gwerth caledwch y swbstrad aloi alwminiwm (mae caledwch y swbstrad yn llawer is na chaledwch y ffilm ocsid).

Os yw trwch y ffilm ocsid yn 5-20μm: Dewiswch lwyth o 100-200g (e.e., 100gf, 200gf), a rhaid rheoli diamedr y mewnoliad o fewn 1/3 o drwch y ffilm (er enghraifft, ar gyfer trwch ffilm o 10μm, mae croeslin y mewnoliad ≤ 3.3μm).

Os yw trwch y ffilm ocsid yn < 5μm (ffilm ultra-denau): Dewiswch lwyth islaw 50g (e.e., 50gf), a rhaid defnyddio lens amcan chwyddiad uchel (40x neu uwch) i arsylwi'r mewnoliad er mwyn osgoi treiddiad.

Wrth gynnal prawf caledwch, rydym yn cyfeirio at y safon: ISO 10074:2021 “Manyleb ar gyfer Haenau Ocsid Anodig Caled ar Alwminiwm ac Aloion Alwminiwm”, sy'n nodi'n glir y grymoedd prawf a'r ystodau caledwch i'w defnyddio wrth fesur gwahanol fathau o haenau ocsid gyda phrofwr caledwch micro Vickers. Dangosir y manylebau manwl yn y tabl isod:

Tabl: Gwerthoedd derbyn ar gyfer prawf microcaledwch Vickers

Nodyn: Ar gyfer ffilmiau ocsid sydd â thrwch sy'n fwy na 50 μm, mae eu gwerthoedd microcaledwch yn gymharol isel, yn enwedig haen allanol y ffilm.

2.3 Rhagofalon:

Ar gyfer yr un gydran, dylid mesur 3 phwynt ym mhob un o 3 ardal wahanol, a dylid cymryd gwerth cyfartalog y 9 pwynt data fel y caledwch terfynol er mwyn osgoi effaith diffygion ffilm lleol ar y canlyniadau.
Os bydd “craciau” neu “rhyngwynebau aneglur” yn ymddangos ar ymyl y pant, mae'n dangos bod y llwyth yn rhy fawr ac wedi treiddio'r haen ffilm. Dylid lleihau'r llwyth a dylid ail-gynnal y prawf.