Testmethod fir d'Dicke an d'Häert vun den Aluminiumlegierungskomponenten vun Autoen

Oxidfilmdéckt

Den anodeschen Oxidfilm op Autosdeeler aus Aluminiumlegierung wierkt wéi eng Panzerschicht op hirer Uewerfläch. E bildt eng dicht Schutzschicht op der Uewerfläch vun der Aluminiumlegierung, wat d'Korrosiounsbeständegkeet vun den Deeler verbessert an hir Liewensdauer verlängert. Gläichzäiteg huet den Oxidfilm eng héich Häert, wat d'Verschleissbeständegkeet vun der Uewerfläch vun der Aluminiumlegierung verbessere kann.

Den anodeschen Oxidfilm vun enger Aluminiumlegierung ass duerch eng relativ kleng Déckt an eng relativ héich Häert charakteriséiert. Et ass néideg, eng Testausrüstung ze wielen, déi fir Mikrohäert gëeegent ass, fir Schied un der Filmschicht duerch den Drockdüse ze vermeiden. Dofir empfeele mir, e Mikro-Vickers-Häertmesser mat enger Testkraaft vun 0,01-1 kgf ze benotzen, fir seng Häert an Déckt ze testen. Virum Vickers-Häertmesser muss d'Wierkstéck, dat getest soll ginn, zu enger Prouf verwandelt ginn. Déi néideg Ausrüstung ass eng metallographesch Montagemaschinn (dëse Schrëtt kann ausgelooss ginn, wann d'Wierkstéck zwou flaach Flächen huet), fir d'Wierkstéck an eng Prouf mat zwou flaache Flächen ze montéieren, an dann eng metallographesch Schleif- a Poliermaschinn ze benotzen, fir d'Prouf ze schleifen a poléieren, bis eng glänzend Uewerfläch erreecht gëtt. D'Montagemaschinn an d'Schleif- a Poliermaschinn sinn an der Figur hei ënnendrënner gewisen:

Oxidfilmdicke (2)

1. Schrëtt fir d'Virbereedung vun der Prouf (gëllt fir Härte- an Décktester)

1.1 Proufnahme: Schneit eng Prouf vun ongeféier 10 mm × 10 mm × 5 mm vun der ze testender Komponent of (vermeit de Spannungskonzentratiounsberäich vun der Komponent) a gitt sécher, datt d'Testuewerfläch déi ursprénglech Uewerfläch vum Oxidfilm ass.

1.2 Montage: Montéiert d'Prouf mat waarmem Montagematerial (z.B. Epoxyharz), wouduerch d'Oxidfilmuewerfläch an de Querschnitt fräigeluecht ginn (de Querschnitt ass fir d'Décktentest noutwendeg), fir d'Proufverformung beim Schleifen ze verhënneren.

1.3 Schleifen a Poléieren: Als éischt, maacht eng schrëttweis Naassschleifung mat 400#, 800# an 1200# Schleifpabeier. Dann poléiert mat 1μm an 0,5μm Diamant-Polierpaste. Schlussendlech, gitt sécher datt d'Grenzfläche tëscht dem Oxidfilm an dem Substrat kratzfräi a kloer siichtbar ass (de Querschnitt gëtt fir d'Décktobservatioun benotzt).

2. Testmethod: Vickers Mikrohärtemethod (HV)

2.1 Kärprinzip: Benotzt en Diamantpyramiden-Indentéierer fir eng kleng Laascht (normalerweis 50-500g) op d'Folieuewerfläch opzedroen, fir eng Indentatioun ze kreéieren, an berechent d'Häert op Basis vun der diagonaler Längt vun der Indentatioun.

2.2 Schlësselparameter: D'Laascht muss der Schichtdicke entspriechen (wielt eng Laascht < 100g wann d'Schichtdicke < 10μm fir ze vermeiden datt Indentatioune an de Substrat andréngen)

De Schlëssel ass, eng Belaaschtung ze wielen, déi der Schichtdicke entsprécht an ze verhënneren, datt eng exzessiv Belaaschtung an den Oxidfilm andréngt, soudatt d'Miessresultater den Härtheetswäert vum Aluminiumlegierungssubstrat enthalen (d'Substrathärtheet ass vill méi niddreg wéi déi vum Oxidfilm).

Wann d'Oxidfilmdicke 5-20μm ass: Wielt eng Belaaschtung vun 100-200g (z.B. 100gf, 200gf), an den Indentatiounsduerchmiesser muss bannent 1/3 vun der Filmdicke kontrolléiert ginn (zum Beispill, fir eng Filmdicke vun 10μm ass d'Indentatiounsdiagonal ≤ 3,3μm).

Wann d'Oxidfilmdicke < 5μm ass (ultradënn Film): Wielt eng Belaaschtung ënner 50g (z.B. 50gf), an eng Objektivlëns mat héijer Vergréisserung (40x oder méi héich) muss benotzt ginn, fir d'Indentatioun ze beobachten, fir Penetratioun ze vermeiden.

Wann een en Härtetest duerchféiert, bezéien mir eis op d'Norm: ISO 10074:2021 "Spezifikatioun fir haart anodesch Oxidbeschichtungen op Aluminium an Aluminiumlegierungen", déi kloer d'Testkräften an d'Härteberäicher spezifizéiert, déi beim Miessunge vu verschiddenen Aarte vun Oxidbeschichtungen mat engem Mikro-Vickers-Härtemesser benotzt solle ginn. Déi detailléiert Spezifikatioune sinn an der Tabell hei ënnendrënner uginn:

Tabelle: Akzeptanzwäerter fir de Vickers-Mikrohärtetest

Legierung

Mikrohärte /

HV0.05

Klass 1

400

Klass 2(a)

250

Klass 2(b)

300

Klass 3(a)

250

Klass 3(b) Ze vereinbaren

Bemierkung: Fir Oxidfilmer mat enger Déckt vu méi wéi 50 μm sinn hir Mikrohärtewäerter relativ niddreg, besonnesch déi baussenzeg Schicht vum Film.

2.3 Virsiichtsmoossnamen:

Fir déiselwecht Komponent solle 3 Punkte an all vun 3 verschiddene Beräicher gemooss ginn, an den Duerchschnëttswäert vun den 9 Datenpunkte soll als endgülteg Häert geholl ginn, fir den Impakt vu lokale Filmdefekter op d'Resultater ze vermeiden.
Wann "Rëss" oder "verschwommen Grenzflächen" um Rand vun der Indentatioun erscheinen, weist dat drop hin, datt d'Laascht ze grouss ass an d'Filmieschicht duerchdrongen ass. D'Laascht soll reduzéiert ginn an den Test soll nei duerchgefouert ginn.


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 08.09.2025