Postoji mnogo vrsta metalnih premaza. Različiti premazi zahtijevaju različite sile ispitivanja pri ispitivanju mikrotvrdoće, a sile ispitivanja se ne mogu koristiti nasumično. Umjesto toga, ispitivanja treba provoditi u skladu s vrijednostima sile ispitivanja koje preporučuju standardi. Danas ćemo uglavnom predstaviti mikro ispitivanje tvrdoće po Vickersu cinkovih premaza ili premaza od legure cink-aluminij-magnezijum nanesenih na čelik.
1. Priprema visokokvalitetnih metalografskih uzoraka cinkovih premaza (ili aluminij-magnezijevih premaza) je prvi korak u ispitivanju premaza. Priprema uzoraka cinkovog premaza uključuje više koraka, uključujući uzorkovanje, montažu, te prethodno brušenje i poliranje. Svrha pripreme takvih uzoraka je brušenje površine poprečnog presjeka obratka u glatku, ravnu površinu koja omogućava jasnu vizualizaciju Vickersovih udubljenja, olakšavajući precizno mjerenje dimenzija udubljenja radi dobijanja vrijednosti tvrdoće.
2. Za ispitivanje tvrdoće cinkovih premaza: budući da su cinkovi premazi relativno debeli, ispitivanja tvrdoće mogu se izvoditi s različitim silama ispitivanja. Na istom uzorku, što je manja primijenjena sila ispitivanja, to je manja veličina udubljenja; obrnuto, što je veća sila ispitivanja, to je veća veličina udubljenja. Ako premaz oko udubljenja pokazuje znakove pucanja ili deformacije, treba odabrati manju silu ispitivanja. Ovaj postupak se ponavlja sve dok premaz oko Vickersovog udubljenja ne ostane relativno neoštećen bez deformacije - ovaj nivo sile ispitivanja je odgovarajući za uzorak.
2.1 Različite debljine premaza odgovaraju specifičnim rasponima ispitne sile, što je ključno za izbjegavanje izobličenja rezultata ispitivanja. Slijedeće su reference za odabir ispitne sile za uobičajene premaze (cinčanje, hromiranje), primjenjive na mikro Vickersove tvrdomjere (HV):
| Vrsta premaza | Premaz Debljina (μm) | Preporuči Testna sila (bez glutena) | Odgovarajući Visokonaponska skala | Ključne mjere opreza |
| Cink Pozlaćivanje | 5 ~ 15 | 25 ~ 50 | HV0,025, HV0,05 | Cinčanje je relativno mekano (obično HV50~150); mala sila sprječava prekomjerno udubljivanje. |
| Cink Pozlaćivanje | 15 ~ 50 | 50 ~ 100 | HV0,05, HV0,1 | Kako se debljina povećava, sila se može odgovarajuće povećati kako bi se osigurale jasne ivice udubljenja. |
| Hrom Pozlaćivanje | 1 ~ 5 | 10 ~ 25 | HV0,01, HV0,025 | Tvrdi hrom (HV800~1200) ima visoku tvrdoću; mala sila sprječava oštećenje utiskivača. |
| Hrom Pozlaćivanje | 5 ~ 20 | 25 ~ 100 | HV0,025, HV0,1 | Kada je debljina ＞10μm, HV0.1force uravnotežuje tačnost i efikasnost. |
| Kompozitni Premaz | <5 | ≤25 | HV0,01, HV0,025 | Za premaze poput legure cink-nikl i legure hrom-nikl, strogo spriječite prodiranje udubljenja u premaz. |
2.2 Ostali ključni faktori utjecaja
Pored debljine, sljedeća dva faktora će dodatno modificirati odabir ispitne sile i potrebno ih je procijeniti na osnovu stvarnih scenarija:
Raspon tvrdoće premaza:
Meki premazi (npr. pocinčavanje, HV < 200): Ako je sila ispitivanja premala, udubljenja mogu postati zamućena zbog plastične deformacije premaza. Preporučuje se odabir gornje granice preporučenog raspona (npr. za debljinu 10 μm odaberite silu ispitivanja od 50 gf).
Tvrdi premazi (npr. hromiranje, HV > 800): Visoka tvrdoća rezultira malim udubljenjima, tako da sila ispitivanja ne bi trebala biti premala (npr. za debljinu 5 μm, odaberite silu ispitivanja od 25 gf) kako bi se spriječilo da greška mjerenja dijagonale udubljenja prelazi ±5%.
2.3 Zahtjevi standarda i specifikacija
Različite industrije imaju jasne standarde. Na primjer:
Automobilska industrija obično usvaja ISO 14577 (Instrumentirano ispitivanje udubljenjem), koji omogućava podešavanje vrijednosti sile prema debljini premaza;
Opšta industrija se poziva na ASTM E384, koji zahteva da dijagonala udubljenja bude ≤ 1/2 debljine premaza i ≥ 10 puta veća od radijusa vrha utiskivača (kako bi se izbegao efekat vrha).
Zaključno, odabir ispitne sile za mikro-Vickersovo ispitivanje tvrdoće metalnih premaza treba slijediti logiku „prvo debljina, podešavanje tvrdoće i standardna garancija“:
Prvo, odredite raspon ispitne sile na osnovu debljine premaza (pogledajte gornju tabelu);
Podesite vrijednost sile prema tvrdoći premaza (odaberite gornju granicu za meke premaze i donju granicu za tvrde premaze);
Konačno, uskladite se s industrijskim standardima (kao što su ISO 14577 i ASTM E384) kako biste osigurali validnost rezultata ispitivanja.
Vrijeme objave: 03.09.2025.
