झिंक प्लेटिंग आणि क्रोमियम प्लेटिंग सारख्या धातूच्या पृष्ठभागाच्या कोटिंग्जसाठी मायक्रो-विकर्स कडकपणा चाचणीमध्ये चाचणी बलाची निवड

धातूच्या कोटिंग्जचे अनेक प्रकार आहेत. सूक्ष्म कडकपणा चाचणीमध्ये वेगवेगळ्या कोटिंग्जसाठी वेगवेगळ्या चाचणी बलांची आवश्यकता असते आणि चाचणी बलांचा वापर यादृच्छिकपणे करता येत नाही. त्याऐवजी, मानकांनी शिफारस केलेल्या चाचणी बल मूल्यांनुसार चाचण्या केल्या पाहिजेत. आज, आपण प्रामुख्याने स्टीलवर लावलेल्या झिंक कोटिंग्ज किंवा झिंक-अॅल्युमिनियम-मॅग्नेशियम मिश्र धातु कोटिंग्जची सूक्ष्म विकर्स कडकपणा चाचणी सादर करू.

१. झिंक कोटिंग्ज (किंवा अॅल्युमिनियम-मॅग्नेशियम कोटिंग्ज) चे उच्च-गुणवत्तेचे मेटॅलोग्राफिक नमुने तयार करणे हे कोटिंग चाचणीचे पहिले पाऊल आहे. झिंक कोटिंग नमुने तयार करण्यात अनेक पायऱ्यांचा समावेश असतो, ज्यामध्ये सॅम्पलिंग, माउंटिंग आणि प्री-ग्राइंडिंग आणि पॉलिशिंग यांचा समावेश असतो. असे नमुने तयार करण्याचा उद्देश वर्कपीसच्या क्रॉस-सेक्शनल पृष्ठभागाला एका गुळगुळीत, सपाट पृष्ठभागावर बारीक करणे आहे जे विकर्स इंडेंटेशनचे स्पष्ट दृश्यमानता देते, ज्यामुळे कडकपणा मूल्ये मिळविण्यासाठी इंडेंटेशन परिमाणांचे अचूक मापन सुलभ होते.

२. झिंक कोटिंग्जच्या कडकपणा चाचणीसाठी: झिंक कोटिंग्ज तुलनेने जाड असल्याने, वेगवेगळ्या चाचणी बलांसह कडकपणा चाचण्या केल्या जाऊ शकतात. एकाच नमुन्यावर, चाचणी बल जितका लहान असेल तितका इंडेंटेशन आकार लहान असेल; उलट, चाचणी बल जितका मोठा असेल तितका इंडेंटेशन आकार मोठा असेल. जर इंडेंटेशनभोवतीच्या कोटिंगमध्ये क्रॅकिंग किंवा विकृतीची चिन्हे दिसली तर लहान चाचणी बल निवडले पाहिजे. विकर्स इंडेंटेशनभोवतीचा कोटिंग विकृतीशिवाय तुलनेने अबाधित राहेपर्यंत ही प्रक्रिया पुनरावृत्ती केली जाते - ही चाचणी बल पातळी नमुन्यासाठी योग्य आहे.

२.१ वेगवेगळ्या कोटिंग जाडी विशिष्ट चाचणी बल श्रेणींशी जुळतात, जे चाचणी निकालांचे विकृतीकरण टाळण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे. मायक्रो विकर्स हार्डनेस टेस्टर्स (HV) वर लागू असलेल्या सामान्य कोटिंग्ज (झिंक प्लेटिंग, क्रोमियम प्लेटिंग) साठी चाचणी बल निवडीसाठी खालील संदर्भ आहे:

२.२ इतर प्रमुख प्रभाव पाडणारे घटक

जाडी व्यतिरिक्त, खालील दोन घटक चाचणी बलाच्या निवडीत आणखी बदल करतील आणि प्रत्यक्ष परिस्थितीच्या आधारे निर्णय घेण्याची आवश्यकता असेल:

कोटिंग कडकपणा श्रेणी:

मऊ कोटिंग्ज (उदा., झिंक प्लेटिंग, HV < 200): जर चाचणी बल खूप लहान असेल, तर कोटिंगच्या प्लास्टिक विकृतीमुळे इंडेंटेशन अस्पष्ट होऊ शकतात. शिफारस केलेल्या श्रेणीची वरची मर्यादा निवडण्याची शिफारस केली जाते (जसे की., जाडी 10 μm, 50gf चाचणी बल निवडा).

कडक कोटिंग्ज (उदा., क्रोमियम प्लेटिंग, HV > 800): उच्च कडकपणामुळे लहान इंडेंटेशन होतात, म्हणून चाचणी बल खूप लहान नसावे (जसे की, जाडी 5 μm, 25gf चाचणी बल निवडा) जेणेकरून इंडेंटेशन कर्णाची मापन त्रुटी ±5% पेक्षा जास्त होणार नाही.

२.३ मानके आणि तपशीलांच्या आवश्यकता

वेगवेगळ्या उद्योगांचे स्पष्ट मानके आहेत. उदाहरणार्थ:

ऑटोमोटिव्ह उद्योग सामान्यतः ISO 14577 (इंस्ट्रुमेंटेड इंडेंटेशन टेस्ट) स्वीकारतो, जो कोटिंगच्या जाडीनुसार फोर्स व्हॅल्यू समायोजित करण्यास अनुमती देतो;

सामान्य उद्योग म्हणजे ASTM E384, ज्यासाठी इंडेंटेशन कर्ण कोटिंग जाडीच्या ≤ 1/2 आणि इंडेंटर टिपच्या त्रिज्याच्या ≥ 10 पट असणे आवश्यक आहे (टिप इफेक्ट टाळण्यासाठी).

शेवटी, धातूच्या कोटिंग्जच्या मायक्रो-विकर्स कडकपणा चाचणीसाठी चाचणी बलाची निवड "प्रथम जाडी, कडकपणा समायोजन आणि मानक हमी" या तर्काचे पालन करेल:

प्रथम, कोटिंगच्या जाडीवर आधारित चाचणी बल श्रेणी निश्चित करा (वरील तक्त्याचा संदर्भ घ्या);

कोटिंगच्या कडकपणानुसार बल मूल्य समायोजित करा (मऊ कोटिंगसाठी वरची मर्यादा आणि कठीण कोटिंगसाठी खालची मर्यादा निवडा);

शेवटी, चाचणी निकालांची वैधता सुनिश्चित करण्यासाठी उद्योग मानकांशी (जसे की ISO 14577 आणि ASTM E384) जुळवा.