Ավտոմեքենայի ալյումինե համաձուլվածքի բաղադրիչների օքսիդային թաղանթի հաստության և կարծրության փորձարկման մեթոդ

Ավտոմեքենայի ալյումինե համաձուլվածքի մասերի վրա առկա անոդային օքսիդային թաղանթը գործում է որպես զրահի շերտ դրանց մակերեսին։ Այն ձևավորում է խիտ պաշտպանիչ շերտ ալյումինե համաձուլվածքի մակերեսին՝ բարձրացնելով մասերի կոռոզիոն դիմադրությունը և երկարացնելով դրանց ծառայության ժամկետը։ Միևնույն ժամանակ, օքսիդային թաղանթն ունի բարձր կարծրություն, ինչը կարող է բարելավել ալյումինե համաձուլվածքի մակերեսի մաշվածության դիմադրությունը։

Ալյումինե համաձուլվածքի անոդային օքսիդային թաղանթը բնութագրվում է համեմատաբար փոքր հաստությամբ և համեմատաբար բարձր կարծրությամբ: Անհրաժեշտ է ընտրել միկրոկարծրության համար համապատասխան փորձարկման սարքավորումներ՝ թաղանթի շերտը ներթափանցող սարքի կողմից վնասվելուց խուսափելու համար: Հետևաբար, մենք խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել միկրոՎիկերսի կարծրության չափիչ՝ 0.01-1 կգֆ փորձարկման ուժով՝ դրա կարծրությունն ու հաստությունը ստուգելու համար: Վիկերսի կարծրության փորձարկումից առաջ փորձարկվող կտորը պետք է վերածվի նմուշի: Անհրաժեշտ սարքավորումները մետաղագրական ամրացնող մեքենա են (այս քայլը կարող է բաց թողնվել, եթե կտորն ունի երկու հարթ մակերես)՝ կտորը երկու հարթ մակերես ունեցող նմուշի մեջ ամրացնելու համար, այնուհետև մետաղագրական հղկող և փայլեցնող մեքենա օգտագործելով՝ նմուշը հղկելու և փայլեցնելու համար, մինչև ստացվի պայծառ մակերես: Ամրացնող մեքենան և հղկող և փայլեցնող մեքենան ներկայացված են ստորև բերված նկարում:

1. Նմուշի պատրաստման քայլեր (կիրառելի է կարծրության և հաստության փորձարկման համար)

1.1 Նմուշառում. Փորձարկվող բաղադրիչից կտրեք մոտավորապես 10 մմ × 10 մմ × 5 մմ չափսի նմուշ (խուսափելով բաղադրիչի լարվածության կենտրոնացման տարածքից) և համոզվեք, որ փորձարկման մակերեսը օքսիդային թաղանթի սկզբնական մակերեսն է։

1.2 Մոնտաժում. Նմուշը մոնտաժեք տաք մոնտաժային նյութով (օրինակ՝ էպօքսիդային խեժ), բացելով օքսիդային թաղանթի մակերեսը և լայնական հատույթը (հատույթը պահանջվում է հաստության փորձարկման համար)՝ հղկման ընթացքում նմուշի դեֆորմացիան կանխելու համար:

1.3 Հղկում և փայլեցում. Նախ, կատարեք քայլ առ քայլ խոնավ հղկում 400#, 800# և 1200# հղկաթղթերով: Այնուհետև փայլեցրեք 1μm և 0.5μm ադամանդե փայլեցնող մածուկներով: Վերջապես, համոզվեք, որ օքսիդային թաղանթի և հիմքի միջև ընկած հատվածը քերծվածքներից զերծ է և հստակ տեսանելի (հատվածը օգտագործվում է հաստությունը դիտարկելու համար):

2. Փորձարկման մեթոդ՝ Վիկերսի միկրոկարծրության մեթոդ (HV)

2.1 Հիմնական սկզբունք. Օգտագործեք ադամանդե բուրգաձև ատամփոր՝ թաղանթի մակերեսին փոքր բեռ (սովորաբար 50-500 գ) կիրառելու համար՝ ատամփոր ստեղծելու համար, և հաշվարկեք կարծրությունը՝ հիմնվելով ատամփորորի անկյունագծի երկարության վրա։

2.2 Հիմնական պարամետրեր՝ Բեռնվածքը պետք է համապատասխանի թաղանթի հաստությանը (ընտրեք < 100 գ բեռ, երբ թաղանթի հաստությունը < 10 մկմ է՝ հիմքի մեջ խորացումից խուսափելու համար):

Հիմնականը թաղանթի հաստությանը համապատասխանող բեռ ընտրելն է և օքսիդային թաղանթի միջով չափազանց բեռի ներթափանցումը կանխելը, ինչը կհանգեցնի նրան, որ չափված արդյունքները կներառեն ալյումինե համաձուլվածքից պատրաստված հիմքի կարծրության արժեքը (հիմնվածքի կարծրությունը շատ ավելի ցածր է, քան օքսիդային թաղանթինը):

Եթե ​​օքսիդային թաղանթի հաստությունը 5-20 մկմ է. ընտրեք 100-200 գ բեռնվածք (օրինակ՝ 100 գֆ, 200 գֆ), և խորացման տրամագիծը պետք է վերահսկվի թաղանթի հաստության 1/3-ի սահմաններում (օրինակ՝ 10 մկմ թաղանթի հաստության դեպքում խորացման անկյունագիծը ≤ 3.3 մկմ է):

Եթե ​​օքսիդային թաղանթի հաստությունը < 5 մկմ է (գերբարակ թաղանթ). ընտրեք 50 գ-ից պակաս ծանրաբեռնվածություն (օրինակ՝ 50 գ/վրկ), և ներթափանցումը կանխելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել բարձր մեծացման օբյեկտիվ (40x կամ ավելի բարձր)՝ խորացումը դիտարկելու համար։

Կարծրության թեստ անցկացնելիս մենք հղում ենք կատարում ISO 10074:2021 «Ալյումինի և ալյումինե համաձուլվածքների վրա կարծր անոդային օքսիդային ծածկույթների տեխնիկական բնութագրերին», որը հստակորեն սահմանում է փորձարկման ուժերը և կարծրության միջակայքերը, որոնք պետք է օգտագործվեն միկրո Վիկերսի կարծրության չափիչով տարբեր տեսակի օքսիդային ծածկույթներ չափելիս: Մանրամասն տեխնիկական բնութագրերը ներկայացված են ստորև բերված աղյուսակում.

Աղյուսակ. Վիկերսի միկրոկարծրության թեստի ընդունելի արժեքներ

Նշում. 50 մկմ-ից մեծ հաստությամբ օքսիդային թաղանթների համար դրանց միկրոկարծրության արժեքները համեմատաբար ցածր են, հատկապես թաղանթի արտաքին շերտը։

2.3 Զգուշացումներ.

Նույն բաղադրիչի համար 3 ​​տարբեր տարածքներից յուրաքանչյուրում պետք է չափվեն 3 միավոր, և 9 տվյալների կետերի միջին արժեքը պետք է ընդունվի որպես վերջնական կարծրություն՝ տեղային թաղանթի թերությունների ազդեցությունը արդյունքների վրա կանխելու համար։
Եթե ​​խորշի եզրին հայտնվում են «ճաքեր» կամ «մշուշոտ միջերեսներ», դա նշանակում է, որ բեռը չափազանց մեծ է և թափանցել է թաղանթի շերտը։ Բեռը պետք է նվազեցվի, և փորձարկումը պետք է վերստին իրականացվի։