Zink-plakak eta kromo-plakak bezalako gainazal metalikoen estalduren mikro-Vickers gogortasun-probetan proba-indarraren hautaketa

Metalezko estaldura mota asko daude. Mikrogogortasun probetan estaldura ezberdinek indar desberdinak behar dituzte, eta ezin dira ausaz erabili. Horren ordez, probak arauek gomendatutako indar-balioen arabera egin behar dira. Gaur, batez ere altzairuan aplikatutako zink-aluminio-magnesio aleaziozko estalduren mikro-Vickers gogortasun probak aurkeztuko ditugu.

1. Zink estalduraren (edo aluminio-magnesio estalduraren) kalitate handiko lagin metalografikoak prestatzea da estaldura-proben lehen urratsa. Zink estalduraren laginen prestaketak hainbat urrats ditu, besteak beste, laginketa, muntaketa eta aurre-ehotzea eta leuntzea. Lagin horiek prestatzearen helburua piezaren zeharkako gainazala ehotzea da, gainazal leun eta lau batean, Vickers indentazioen bistaratzea ahalbidetuz, indentazio-dimentsioen neurketa zehatza erraztuz gogortasun-balioak lortzeko.

2. Zink estalduraren gogortasun-probak egiteko: zink estaldurak nahiko lodiak direnez, gogortasun-probak proba-indar desberdinekin egin daitezke. Lagin berean, zenbat eta txikiagoa izan proba-indarra, orduan eta txikiagoa izango da indentazio-tamaina; alderantziz, zenbat eta handiagoa izan proba-indarra, orduan eta handiagoa izango da indentazio-tamaina. Indentazio-estaldurak pitzadura edo deformazio zantzuak baditu, proba-indar txikiagoa hautatu behar da. Prozesu hau errepikatzen da Vickers indentazio-estaldura nahiko osorik mantendu arte, deformaziorik gabe; proba-indar maila hau da laginarentzat egokia.

2.1 Estaldura-lodiera desberdinek proba-indar tarte espezifikoei dagozkie, eta hori funtsezkoa da proba-emaitzen distortsioa saihesteko. Jarraian, estaldura arruntetarako (zink-plakak, kromo-plakak) proba-indarra hautatzeko erreferentzia bat dago, mikro Vickers gogortasun-probagailuetan (HV) aplikagarria dena:

Estaldura mota Estaldura
Lodiera
(μm)
Gomendatu
Proba Indarra
(ezkongabea)
Dagokion
HV eskala
Neurri nagusiak
Zinka
Plakatzea
5 ~ 15 25 ~ 50 HV0.025, HV0.05 Zink estaldura nahiko biguna da (normalean HV50~150); indar txikiak gehiegizko koska egitea eragozten du.
Zinka
Plakatzea
15 ~ 50 50 ~ 100 HV0.05, HV0.1 Lodiera handitzen den heinean, indarra behar bezala handitu daiteke ertz garbiak bermatzeko.
Kromoa
Plakatzea
1 ~ 5 10 ~ 25 HV0.01, HV0.025 Kromo gogorrak (HV800~1200) gogortasun handia du; indar txikiak indentadorea kaltetzea eragozten du.
Kromoa
Plakatzea
5 ~ 20 25 ~ 100 HV0.025, HV0.1 10 μm-ko lodiera baino gehiago denean, HV0.1force-k zehaztasuna eta eraginkortasuna orekatzen ditu.
Konposatua
Estaldura
<5 ≤25 HV0.01, HV0.025 Zink-nikel aleazio eta kromo-nikel aleazio bezalako estalduretarako, zorrotz saihestu koska estaldura zeharkatzea.

2.2 Beste faktore eraginkor nagusiak

Lodieraz gain, honako bi faktore hauek are gehiago aldatuko dute proba-indarraren hautaketa, eta benetako egoeretan oinarrituta epaitu beharko da:

Estalduraren gogortasun-tartea:

Estaldura bigunak (adibidez, zink estaldura, HV < 200): Proba-indarra txikiegia bada, koska lausoak gerta daitezke estalduraren deformazio plastikoagatik. Gomendatutako tartearen goiko muga hautatzea gomendatzen da (adibidez, 10 μm-ko lodiera, aukeratu 50gf proba-indarra).

Estaldura gogorrak (adibidez, kromo-plakak, HV > 800): Gogortasun handiak koska txikiak eragiten ditu, beraz, proba-indarra ez da txikiegia izan behar (adibidez, 5 μm-ko lodiera, aukeratu 25gf proba-indarra) indentazio diagonalaren neurketa-errorea ± % 5etik gorakoa ez izateko.

2.3 Arauen eta zehaztapenen eskakizunak

Industria ezberdinek estandar argiak dituzte. Adibidez:

Automobilgintza industriak ISO 14577 (Instrumented Indentation Test) araua hartzen du normalean, eta horri esker, indar-balioa estalduraren lodieraren arabera doi daiteke;

Industria orokorrak ASTM E384 araudia aipatzen du, eta horrek eskatzen du indentazio diagonala estalduraren lodieraren ≤ 1/2 eta indentadorearen puntaren erradioaren ≥ 10 aldiz izatea (punta efektua saihesteko).

Ondorioz, estaldura metalikoen mikro-Vickers gogortasun-probetarako proba-indarraren hautaketak "lehenik lodiera, gogortasunaren doikuntza eta estandar-bermea" logika jarraitu beharko du:

Lehenik eta behin, zehaztu proba-indar tartea estalduraren lodieraren arabera (ikusi goiko taula);

Egokitu indarraren balioa estalduraren gogortasunaren arabera (hautatu goiko muga estaldura bigunetarako eta beheko muga estaldura gogorretarako);

Azkenik, jarraitu industriako estandarrekin (ISO 14577 eta ASTM E384 bezalakoekin) proben emaitzen baliozkotasuna bermatzeko.

Mikro-Vickers gogortasun probak


Argitaratze data: 2025eko irailaren 3a