Автокөлік алюминий қорытпасынан жасалған компоненттердің оксидті қабықшасының қалыңдығы мен қаттылығын сынау әдісі

Автокөлік алюминий қорытпасынан жасалған бөлшектердегі анодты оксид пленкасы олардың бетінде сауыт қабаты сияқты әрекет етеді. Ол алюминий қорытпасының бетінде тығыз қорғаныс қабатын түзеді, бөлшектердің коррозияға төзімділігін арттырады және қызмет ету мерзімін ұзартады. Сонымен қатар, оксид пленкасы жоғары қаттылыққа ие, бұл алюминий қорытпасының бетінің тозуға төзімділігін жақсарта алады.

Алюминий қорытпасынан жасалған анодты оксидті қабықша салыстырмалы түрде аз қалыңдықпен және салыстырмалы түрде жоғары қаттылықпен сипатталады. Қабықша қабатының шегініспен зақымдалуын болдырмау үшін микроқаттылыққа сәйкес келетін сынақ жабдықтарын таңдау қажет. Сондықтан, оның қаттылығы мен қалыңдығын тексеру үшін 0,01-1 кгс сынақ күші бар микро Викерс қаттылық өлшегішін пайдалануды ұсынамыз. Викерс қаттылығын сынау алдында тексерілетін дайындамадан үлгі жасау керек. Қажетті жабдық - дайындаманы екі тегіс беті бар үлгіге орнату үшін металлографиялық бекіту машинасы (егер дайындама екі тегіс беті болса, бұл қадамды өткізіп жіберуге болады), содан кейін ашық бетке жеткенше үлгіні тегістеу және жылтырату үшін металлографиялық тегістеу және жылтырату машинасын пайдаланыңыз. Бекіту машинасы және тегістеу және жылтырату машинасы төмендегі суретте көрсетілген:

1. Үлгіні дайындау қадамдары (қаттылық пен қалыңдықты сынауға қолданылады)

1.1 Сынама алу: Сыналатын компоненттен шамамен 10 мм × 10 мм × 5 мм өлшемді сынама кесіп алыңыз (компоненттің кернеу концентрациясы аймағынан аулақ болыңыз) және сынақ беті оксид қабықшасының бастапқы беті екеніне көз жеткізіңіз.

1.2 Орнату: Үлгіні ыстық бекіту материалымен (мысалы, эпоксидті шайырмен) бекітіңіз, ұнтақтау кезінде үлгінің деформациялануын болдырмау үшін оксид қабықшасының бетін және көлденең қимасын (қалыңдығын тексеру үшін көлденең қима қажет) ашыңыз.

1.3 Тегістеу және жылтырату: Алдымен, 400#, 800# және 1200# тегістеу қағаздарымен кезең-кезеңімен ылғалды тегістеуді орындаңыз. Содан кейін 1μm және 0,5μm гауһар жылтырату пасталарымен жылтыратыңыз. Соңында, оксид пленкасы мен негіз арасындағы шекараның сызатсыз және анық көрінетініне көз жеткізіңіз (көлденең қима қалыңдығын бақылау үшін қолданылады).

2. Сынақ әдісі: Виккерс микроқаттылық әдісі (HV)

2.1 Негізгі қағида: Ромб пирамидасы тәрізді ойықты пайдаланып, ойық жасау үшін пленка бетіне аз жүктемені (әдетте 50-500 г) қолданыңыз және ойықтың диагональ ұзындығына негізделген қаттылықты есептеңіз.

2.2 Негізгі параметрлер: Жүктеме пленка қалыңдығына сәйкес келуі керек (пленка қалыңдығы < 10 мкм болған кезде, негізге ойықтардың енуіне жол бермеу үшін < 100 г жүктемені таңдаңыз)

Ең бастысы, қабықша қалыңдығына сәйкес келетін жүктемені таңдау және шамадан тыс жүктеменің оксид қабықшасына енуіне жол бермеу, бұл өлшенген нәтижелерге алюминий қорытпасынан жасалған негіздің қаттылық мәнін қосуға әкеледі (негіздің қаттылығы оксид қабықшасына қарағанда әлдеқайда төмен).

Егер оксид қабықшасының қалыңдығы 5-20 мкм болса: 100-200 г жүктемені таңдаңыз (мысалы, 100 г, 200 г), және ойық диаметрі қабықша қалыңдығының 1/3 шегінде бақылануы керек (мысалы, 10 мкм қабықша қалыңдығы үшін ойық диагоналы ≤ 3,3 мкм).

Егер оксид қабықшасының қалыңдығы < 5 мкм (ультра жұқа қабықша) болса: 50 г-нан төмен жүктемені таңдаңыз (мысалы, 50 гф), және еніп кетпес үшін ойықты бақылау үшін жоғары үлкейткіш объектив (40 есе немесе одан жоғары) пайдаланылуы керек.

Қаттылық сынағын жүргізу кезінде біз ISO 10074:2021 «Алюминий мен алюминий қорытпаларындағы қатты анодты оксидті жабындарға арналған сипаттама» стандартына жүгінеміз, онда микро Викерс қаттылық өлшегішімен әртүрлі оксидті жабындарды өлшеу кезінде қолданылатын сынақ күштері мен қаттылық диапазондары нақты көрсетілген. Толық сипаттамалар төмендегі кестеде көрсетілген:

Кесте: Виккерс микроқаттылық сынағының қабылдау мәндері

Ескерту: Қалыңдығы 50 мкм-ден асатын оксидті қабықшалар үшін олардың микроқаттылық мәндері салыстырмалы түрде төмен, әсіресе қабықшаның сыртқы қабаты.

2.3 Сақтық шаралары:

Бір компонент үшін 3 түрлі аймақтың әрқайсысында 3 нүктені өлшеу керек, ал жергілікті пленка ақауларының нәтижелерге әсерін болдырмау үшін 9 деректер нүктесінің орташа мәні соңғы қаттылық ретінде алынуы керек.
Егер ойықтың шетінде «жарықтар» немесе «бұлыңғыр интерфейстер» пайда болса, бұл жүктеменің тым үлкен екенін және пленка қабатына еніп кеткенін білдіреді. Жүктемені азайту және сынақты қайта жүргізу қажет.