Paraan ng Pagsubok para sa Kapal at Katigasan ng Oxide Film ng mga Bahagi ng Aluminum Alloy ng Sasakyan

Ang anodic oxide film sa mga piyesa ng aluminum alloy ng sasakyan ay gumaganap bilang isang patong ng baluti sa kanilang ibabaw. Ito ay bumubuo ng isang siksik na proteksiyon na patong sa ibabaw ng aluminum alloy, na nagpapahusay sa resistensya sa kalawang ng mga piyesa at nagpapahaba sa kanilang buhay ng serbisyo. Samantala, ang oxide film ay may mataas na katigasan, na maaaring mapabuti ang resistensya sa pagkasira ng ibabaw ng aluminum alloy.

Ang anodic oxide film ng aluminum alloy ay nailalarawan sa pamamagitan ng medyo maliit na kapal at medyo mataas na katigasan. Kinakailangang pumili ng kagamitan sa pagsubok na angkop para sa micro hardness upang maiwasan ang pinsala sa film layer ng indenter. Samakatuwid, inirerekomenda namin ang paggamit ng micro Vickers hardness tester na may test force na 0.01-1 kgf upang masubukan ang katigasan at kapal nito. Bago ang Vickers hardness test, ang workpiece na susubukin ay kailangang gawing sample. Ang kagamitang kailangan ay isang metallographic mounting machine (maaaring alisin ang hakbang na ito kung ang workpiece ay may dalawang patag na ibabaw) upang ikabit ang workpiece sa isang sample na may dalawang patag na ibabaw, pagkatapos ay gumamit ng metallographic grinding and polishing machine upang gilingin at pakintabin ang sample hanggang sa makamit ang isang maliwanag na ibabaw. Ang mounting machine at grinding & polishing machine ay ipinapakita sa figure sa ibaba:

1. Mga Hakbang sa Paghahanda ng Sample (Naaangkop para sa Pagsubok ng Katigasan at Kapal)

1.1 Pagkuha ng Sample: Gupitin ang isang sample na humigit-kumulang 10mm × 10mm × 5mm mula sa component na susubukin (iniiwasan ang stress concentration area ng component), at tiyaking ang testing surface ay ang orihinal na ibabaw ng oxide film.

1.2 Pagkakabit: Ikabit ang sample gamit ang mainit na materyal na pangkabit (hal., epoxy resin), na inilalantad ang ibabaw ng oxide film at ang cross-section (kinakailangan ang cross-section para sa pagsubok ng kapal) upang maiwasan ang deformasyon ng sample habang naggigiling.

1.3 Paggiling at Pagpapakintab: Una, magsagawa ng sunod-sunod na basang paggiling gamit ang 400#, 800#, at 1200# na mga papel de liha. Pagkatapos, pakintabin gamit ang 1μm at 0.5μm na mga pasta ng diamond polishing. Panghuli, tiyaking walang gasgas at malinaw na nakikita ang pagitan ng oxide film at ng substrate (ang cross-section ay ginagamit para sa pagmamasid sa kapal).

2. Paraan ng Pagsubok: Paraan ng Vickers Microhardness (HV)

2.1 Pangunahing Prinsipyo: Gumamit ng diamond pyramid indenter upang maglagay ng maliit na karga (karaniwan ay 50-500g) sa ibabaw ng pelikula upang lumikha ng isang indentation, at kalkulahin ang katigasan batay sa diagonal na haba ng indentation.

2.2 Pangunahing Parameter: Ang karga ay dapat tumugma sa kapal ng pelikula (pumili ng karga na < 100g kapag ang kapal ng pelikula ay < 10μm upang maiwasan ang pag-ukit na tumagos sa substrate)

Ang susi ay ang pumili ng karga na tumutugma sa kapal ng pelikula at maiwasan ang labis na karga mula sa pagtagos sa oxide film, na magiging sanhi upang maisama sa mga nasukat na resulta ang halaga ng katigasan ng substrate ng aluminum alloy (ang katigasan ng substrate ay mas mababa kaysa sa oxide film).

Kung ang kapal ng oxide film ay 5-20μm: Pumili ng karga na 100-200g (hal., 100gf, 200gf), at ang diyametro ng indentation ay dapat kontrolin sa loob ng 1/3 ng kapal ng film (halimbawa, para sa kapal ng film na 10μm, ang diagonal ng indentation ay ≤ 3.3μm).

Kung ang kapal ng oxide film ay < 5μm (ultra-thin film): Pumili ng karga na mas mababa sa 50g (hal., 50gf), at dapat gumamit ng high-magnification objective lens (40x o mas mataas) upang obserbahan ang indentation at maiwasan ang penetration.

Kapag nagsasagawa ng pagsubok sa katigasan, tinutukoy namin ang pamantayang: ISO 10074:2021 “Specification for Hard Anodic Oxide Coatings on Aluminum and Aluminum Alloys”, na malinaw na tumutukoy sa mga puwersa ng pagsubok at mga saklaw ng katigasan na gagamitin kapag sinusukat ang iba't ibang uri ng oxide coatings gamit ang isang micro Vickers hardness tester. Ang detalyadong mga detalye ay ipinapakita sa talahanayan sa ibaba:

Talahanayan：Mga halaga ng pagtanggap para sa pagsubok ng microhardness ng Vickers

Paalala: Para sa mga oxide film na may kapal na higit sa 50 μm, ang kanilang mga microhardness value ay medyo mababa, lalo na ang panlabas na layer ng film.

2.3 Mga Pag-iingat:

Para sa parehong bahagi, 3 punto ang dapat sukatin sa bawat isa sa 3 magkakaibang lugar, at ang average na halaga ng 9 na punto ng datos ay dapat kunin bilang pangwakas na katigasan upang maiwasan ang epekto ng mga lokal na depekto sa pelikula sa mga resulta.
Kung may lumitaw na mga "bitak" o "malabong mga interface" sa gilid ng uka, ipinapahiwatig nito na ang karga ay masyadong malaki at nakapasok na sa layer ng pelikula. Dapat bawasan ang karga at dapat isagawa muli ang pagsubok.