Мырышпен қаптау және хроммен қаптау сияқты металл беткі жабындарға арналған Micro-Vickers қаттылығын сынау кезіндегі сынақ күшін таңдау

Металл жабындарының көптеген түрлері бар. Әртүрлі жабындар микроқаттылықты сынауда әртүрлі сынақ күштерін қажет етеді, ал сынақ күштерін кездейсоқ пайдалануға болмайды. Оның орнына, сынақтар стандарттар ұсынған сынақ күшінің мәндеріне сәйкес жүргізілуі керек. Бүгін біз негізінен болатқа жағылатын мырыш жабындарының немесе мырыш-алюминий-магний қорытпасынан жасалған жабындардың микроВиккерс қаттылығын сынауды енгіземіз.

1. Мырыш жабындарының (немесе алюминий-магний жабындарының) жоғары сапалы металлографиялық үлгілерін дайындау жабынды сынаудың алғашқы қадамы болып табылады. Мырыш жабын үлгілерін дайындау бірнеше кезеңнен тұрады, соның ішінде сынама алу, бекіту, алдын ала тегістеу және жылтырату. Мұндай үлгілерді дайындаудың мақсаты - дайындаманың көлденең қимасының бетін тегіс, жазық бетке дейін тегістеу, бұл Виккерс ойықтарын анық көруге мүмкіндік береді, бұл қаттылық мәндерін алу үшін ойық өлшемдерін дәл өлшеуді жеңілдетеді.

2. Мырыш жабындарының қаттылығын сынау үшін: мырыш жабындары салыстырмалы түрде қалың болғандықтан, қаттылық сынақтарын әртүрлі сынақ күштерімен жүргізуге болады. Бір үлгіде қолданылатын сынақ күші неғұрлым аз болса, ойық өлшемі соғұрлым кіші болады; керісінше, сынақ күші неғұрлым үлкен болса, ойық өлшемі соғұрлым үлкен болады. Егер ойық айналасындағы жабын жарықшақ немесе деформация белгілерін көрсетсе, азырақ сынақ күшін таңдау керек. Бұл процесс Виккерс ойығының айналасындағы жабын деформациясыз салыстырмалы түрде бүтін болып қалғанша қайталанады - бұл сынақ күшінің деңгейі үлгі үшін қолайлы.

2.1 Әртүрлі жабын қалыңдығы белгілі бір сынақ күшінің диапазондарына сәйкес келеді, бұл сынақ нәтижелерінің бұрмалануын болдырмау үшін өте маңызды. Төменде микро Викерс қаттылық өлшегіштеріне (HV) қолданылатын кең таралған жабындарға (мырышпен қаптау, хроммен қаптау) арналған сынақ күшін таңдауға арналған сілтеме берілген:

Қаптау түрі Қаптау
Қалыңдығы
(мкм)
Ұсыну
Сынақ күші
(gf)
Сәйкес
Жоғары кернеулі шкала
Негізгі сақтық шаралары
Мырыш
Қаптау
5 ~ 15 25 ~ 50 HV0.025, HV0.05 Мырышпен қаптау салыстырмалы түрде жұмсақ (әдетте HV50 ~ 150); аз күш шамадан тыс ойысулардың алдын алады.
Мырыш
Қаптау
15 ~ 50 50 ~ 100 HV0.05, HV0.1 Қалыңдығы артқан сайын, шеттеріндегі ойықтардың таза болуын қамтамасыз ету үшін күш тиісті түрде арттырылуы мүмкін.
Хром
Қаптау
1 ~ 5 10 ~ 25 HV0.01, HV0.025 Қатты хром (HV800~1200) жоғары қаттылыққа ие; аз күш ішкі бөліктің зақымдалуына жол бермейді.
Хром
Қаптау
5 ~ 20 25 ~ 100 HV0.025, HV0.1 Қалыңдығы > 10 мкм болғанда, HV0.1force дәлдік пен тиімділікті теңестіреді.
Құрама
Қаптау
<5 ≤25 HV0.01, HV0.025 Мырыш-никель қорытпасы және хром-никель қорытпасы сияқты жабындар үшін ойықтардың жабынға енуіне қатаң тыйым салынады.

2.2 Басқа да негізгі әсер ететін факторлар

Қалыңдығынан басқа, келесі екі фактор сынақ күшін таңдауды одан әрі өзгертеді және нақты жағдайларға негізделуі керек:

Қаптама қаттылығының диапазоны:

Жұмсақ жабындар (мысалы, мырышпен қаптау, HV < 200): Егер сынақ күші тым аз болса, жабынның пластикалық деформациясына байланысты ойықтар бұлыңғырлануы мүмкін. Ұсынылған диапазонның жоғарғы шегін таңдау ұсынылады (мысалы, қалыңдығы 10 мкм, 50 гф сынақ күшін таңдаңыз).

Қатты жабындар (мысалы, хроммен қаптау, HV > 800): Жоғары қаттылық шағын ойықтарға әкеледі, сондықтан ойық диагоналінің өлшеу қателігінің ±5%-дан асып кетуіне жол бермеу үшін сынақ күші тым аз болмауы керек (мысалы, қалыңдығы 5 мкм, 25 гф сынақ күшін таңдаңыз).

2.3 Стандарттар мен техникалық сипаттамалардың талаптары

Әртүрлі салаларда нақты стандарттар бар. Мысалы:

Автокөлік өнеркәсібі әдетте ISO 14577 (құралмен ойық сынағы) стандартын қабылдайды, бұл жабынның қалыңдығына сәйкес күш мәнін реттеуге мүмкіндік береді;

Жалпы өнеркәсіп ASTM E384 стандартына сілтеме жасайды, ол ойық диагоналі жабын қалыңдығының ≤ 1/2 және ойық ұшының радиусынан ≥ 10 есе болуын талап етеді (ұштың әсерін болдырмау үшін).

Қорытындылай келе, металл жабындарын микро-Виккерс қаттылығын сынау үшін сынақ күшін таңдау «қалыңдығы бірінші, қаттылықты реттеу және стандартты кепілдік» логикасына сәйкес келуі керек:

Алдымен, жабын қалыңдығына негізделген сынақ күшінің диапазонын анықтаңыз (жоғарыдағы кестені қараңыз);

Күш мәнін жабынның қаттылығына сәйкес реттеңіз (жұмсақ жабындар үшін жоғарғы шекті және қатты жабындар үшін төменгі шекті таңдаңыз);

Соңында, сынақ нәтижелерінің жарамдылығын қамтамасыз ету үшін салалық стандарттарға (мысалы, ISO 14577 және ASTM E384) сәйкестендіріңіз.

Микро-Виккерс қаттылығын сынау


Жарияланған уақыты: 03.09.2025