ऑटोमोबाईल अॅल्युमिनियम मिश्र धातु घटकांच्या ऑक्साइड फिल्म जाडी आणि कडकपणासाठी चाचणी पद्धत

ऑटोमोबाईल अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या भागांवरील अॅनोडिक ऑक्साईड फिल्म त्यांच्या पृष्ठभागावर चिलखताच्या थरासारखे काम करते. ते अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या पृष्ठभागावर एक दाट संरक्षक थर बनवते, ज्यामुळे भागांचा गंज प्रतिकार वाढतो आणि त्यांचे सेवा आयुष्य वाढते. दरम्यान, ऑक्साईड फिल्ममध्ये उच्च कडकपणा असतो, जो अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या पृष्ठभागाचा पोशाख प्रतिरोध सुधारू शकतो.

अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या अॅनोडिक ऑक्साईड फिल्मची जाडी तुलनेने कमी आणि कडकपणा तुलनेने जास्त असतो. इंडेंटरमुळे फिल्म लेयरला होणारे नुकसान टाळण्यासाठी सूक्ष्म कडकपणासाठी योग्य चाचणी उपकरणे निवडणे आवश्यक आहे. म्हणून, आम्ही त्याची कडकपणा आणि जाडी तपासण्यासाठी 0.01-1 kgf चाचणी बल असलेले मायक्रो विकर्स कडकपणा परीक्षक वापरण्याची शिफारस करतो. विकर्स कडकपणा चाचणीपूर्वी, चाचणी करायच्या वर्कपीसचे नमुने बनवणे आवश्यक आहे. आवश्यक उपकरणे म्हणजे मेटॅलोग्राफिक माउंटिंग मशीन (जर वर्कपीसमध्ये दोन सपाट पृष्ठभाग असतील तर ही पायरी वगळता येते) वर्कपीस दोन सपाट पृष्ठभाग असलेल्या नमुन्यात माउंट करण्यासाठी, नंतर मेटॅलोग्राफिक ग्राइंडिंग आणि पॉलिशिंग मशीन वापरून नमुना पीसणे आणि पॉलिश करणे जोपर्यंत एक चमकदार पृष्ठभाग प्राप्त होत नाही. माउंटिंग मशीन आणि ग्राइंडिंग आणि पॉलिशिंग मशीन खालील आकृतीमध्ये दर्शविले आहेत:

१. नमुना तयार करण्याचे टप्पे (कडकपणा आणि जाडी चाचणीसाठी लागू)

१.१ नमुना: चाचणी करायच्या घटकापासून अंदाजे १० मिमी × १० मिमी × ५ मिमी आकाराचा नमुना कापून घ्या (घटकाच्या ताण एकाग्रतेचे क्षेत्र टाळून), आणि चाचणी पृष्ठभाग ऑक्साईड फिल्मचा मूळ पृष्ठभाग असल्याची खात्री करा.

१.२ माउंटिंग: ग्राइंडिंग दरम्यान नमुना विकृत होऊ नये म्हणून ऑक्साईड फिल्म पृष्ठभाग आणि क्रॉस-सेक्शन (जाडी चाचणीसाठी क्रॉस-सेक्शन आवश्यक आहे) उघड करून, गरम माउंटिंग मटेरियल (उदा. इपॉक्सी रेझिन) वापरून नमुना माउंट करा.

१.३ ग्राइंडिंग आणि पॉलिशिंग: प्रथम, ४००#, ८००# आणि १२००# सॅंडपेपर वापरून टप्प्याटप्प्याने वेट ग्राइंडिंग करा. नंतर १μm आणि ०.५μm डायमंड पॉलिशिंग पेस्टने पॉलिश करा. शेवटी, ऑक्साईड फिल्म आणि सब्सट्रेटमधील इंटरफेस स्क्रॅच-फ्री आणि स्पष्टपणे दृश्यमान असल्याची खात्री करा (क्रॉस-सेक्शन जाडी निरीक्षणासाठी वापरला जातो).

२.चाचणी पद्धत: विकर्स मायक्रोहार्डनेस पद्धत (HV)

२.१ मुख्य तत्व: फिल्म पृष्ठभागावर एक लहान भार (सामान्यतः ५०-५०० ग्रॅम) लावण्यासाठी डायमंड पिरॅमिड इंडेंटर वापरा आणि इंडेंटेशन तयार करा आणि इंडेंटेशनच्या कर्ण लांबीच्या आधारे कडकपणा मोजा.

२.२ प्रमुख पॅरामीटर्स: भार फिल्मच्या जाडीशी जुळला पाहिजे (सब्सट्रेटमध्ये इंडेंटेशन घुसू नये म्हणून फिल्मची जाडी १०μm पेक्षा कमी असताना १०० ग्रॅमपेक्षा कमी भार निवडा)

मुख्य म्हणजे फिल्मच्या जाडीशी जुळणारा भार निवडणे आणि ऑक्साईड फिल्ममध्ये जास्त भार जाण्यापासून रोखणे, ज्यामुळे मोजलेल्या निकालांमध्ये अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या सब्सट्रेटचे कडकपणा मूल्य समाविष्ट असेल (सब्सट्रेटची कडकपणा ऑक्साईड फिल्मपेक्षा खूपच कमी आहे).

जर ऑक्साईड फिल्मची जाडी ५-२०μm असेल तर: १००-२०० ग्रॅमचा भार निवडा (उदा. १००gf, २००gf), आणि इंडेंटेशन व्यास फिल्म जाडीच्या १/३ च्या आत नियंत्रित केला पाहिजे (उदाहरणार्थ, १०μm फिल्म जाडीसाठी, इंडेंटेशन कर्ण ≤ ३.३μm).

जर ऑक्साईड फिल्मची जाडी 5μm पेक्षा कमी असेल (अल्ट्रा-थिन फिल्म): 50g पेक्षा कमी भार निवडा (उदा., 50gf), आणि आत प्रवेश टाळण्यासाठी इंडेंटेशनचे निरीक्षण करण्यासाठी उच्च-विवर्धन वस्तुनिष्ठ लेन्स (40x किंवा त्याहून अधिक) वापरणे आवश्यक आहे.

कडकपणा चाचणी करताना, आम्ही मानकांचा संदर्भ घेतो: ISO 10074:2021 "अॅल्युमिनियम आणि अॅल्युमिनियम मिश्र धातुंवर हार्ड अॅनोडिक ऑक्साइड कोटिंग्जसाठी स्पेसिफिकेशन", जे मायक्रो विकर्स हार्डनेस टेस्टरसह विविध प्रकारच्या ऑक्साइड कोटिंग्जचे मोजमाप करताना वापरल्या जाणाऱ्या चाचणी बल आणि कडकपणा श्रेणी स्पष्टपणे निर्दिष्ट करते. तपशीलवार तपशील खालील तक्त्यामध्ये दर्शविले आहेत:

सारणी: विकर्स मायक्रोहार्डनेस चाचणीसाठी स्वीकृती मूल्ये

टीप: ५० μm पेक्षा जास्त जाडी असलेल्या ऑक्साईड फिल्म्ससाठी, त्यांची सूक्ष्म कडकपणा मूल्ये तुलनेने कमी असतात, विशेषतः फिल्मचा बाह्य थर.

२.३ खबरदारी:

एकाच घटकासाठी, प्रत्येकी ३ वेगवेगळ्या क्षेत्रांमध्ये ३ गुण मोजले पाहिजेत आणि स्थानिक फिल्म दोषांचा परिणामांवर होणारा परिणाम टाळण्यासाठी ९ डेटा पॉइंट्सचे सरासरी मूल्य अंतिम कडकपणा म्हणून घेतले पाहिजे.
जर इंडेंटेशनच्या काठावर "क्रॅक" किंवा "अस्पष्ट इंटरफेस" दिसले तर ते दर्शवते की भार खूप मोठा आहे आणि फिल्म लेयरमध्ये प्रवेश केला आहे. भार कमी केला पाहिजे आणि चाचणी पुन्हा केली पाहिजे.