Postoji mnogo vrsta metalnih premaza. Različiti premazi zahtijevaju različite sile ispitivanja pri ispitivanju mikrotvrdoće, a sile ispitivanja ne mogu se koristiti nasumično. Umjesto toga, ispitivanja treba provoditi u skladu s vrijednostima sile ispitivanja koje preporučuju standardi. Danas ćemo uglavnom predstaviti ispitivanje mikro tvrdoće Vickersom cinkovih premaza ili premaza od legure cinka, aluminija i magnezija nanesenih na čelik.
1. Priprema visokokvalitetnih metalografskih uzoraka cinkovih premaza (ili aluminijsko-magnezijevih premaza) prvi je korak u ispitivanju premaza. Priprema uzoraka cinkovog premaza uključuje više koraka, uključujući uzorkovanje, montažu te prethodno brušenje i poliranje. Svrha pripreme takvih uzoraka je brušenje površine poprečnog presjeka obratka u glatku, ravnu površinu koja omogućuje jasnu vizualizaciju Vickersovih udubljenja, olakšavajući točno mjerenje dimenzija udubljenja kako bi se dobile vrijednosti tvrdoće.
2. Za ispitivanje tvrdoće cinkovih premaza: budući da su cinkovi premazi relativno debeli, ispitivanja tvrdoće mogu se provoditi s različitim silama ispitivanja. Na istom uzorku, što je manja primijenjena sila ispitivanja, to je manja veličina udubljenja; obrnuto, što je veća sila ispitivanja, to je veća veličina udubljenja. Ako premaz oko udubljenja pokazuje znakove pucanja ili deformacije, treba odabrati manju silu ispitivanja. Ovaj se postupak ponavlja sve dok premaz oko Vickersovog udubljenja ne ostane relativno neoštećen bez deformacije - ova razina sile ispitivanja je odgovarajuća za uzorak.
2.1 Različite debljine premaza odgovaraju specifičnim rasponima ispitne sile, što je ključno za izbjegavanje iskrivljavanja rezultata ispitivanja. Slijede reference za odabir ispitne sile za uobičajene premaze (cinčanje, kromiranje), primjenjive na mikro Vickersove tvrdomjere (HV):
| Vrsta premaza | Premazivanje Debljina (μm) | Preporučiti Ispitna sila (bez glutena) | Odgovarajući Visokonaponska skala | Ključne mjere opreza |
| Cinkov Pozlaćivanje | 5 ~ 15 | 25 ~ 50 | HV0,025, HV0,05 | Cinčanje je relativno mekano (obično HV50~150); mala sila sprječava prekomjerno udubljivanje. |
| Cinkov Pozlaćivanje | 15 ~ 50 | 50 ~ 100 | HV0,05, HV0,1 | Kako se debljina povećava, sila se može odgovarajuće povećati kako bi se osigurali jasni rubovi udubljenja. |
| Krom Pozlaćivanje | 1 ~ 5 | 10 ~ 25 | HV0,01, HV0,025 | Tvrdi krom (HV800~1200) ima visoku tvrdoću; mala sila sprječava oštećenje utiskivača. |
| Krom Pozlaćivanje | 5 ~ 20 | 25 ~ 100 | HV0,025, HV0,1 | Kada je debljina ＞10μm, HV0.1force uravnotežuje točnost i učinkovitost. |
| Kompozitni Premazivanje | <5 | ≤25 | HV0,01, HV0,025 | Za premaze poput legure cinka i nikla i legure kroma i nikla, strogo spriječite prodiranje udubljenja u premaz. |
2.2 Ostali ključni utjecajni čimbenici
Uz debljinu, sljedeća dva faktora dodatno će modificirati odabir ispitne sile, te ih je potrebno procijeniti na temelju stvarnih scenarija:
Raspon tvrdoće premaza:
Meki premazi (npr. pocinčanje, HV < 200): Ako je ispitna sila premala, udubljenja mogu postati mutna zbog plastične deformacije premaza. Preporučuje se odabir gornje granice preporučenog raspona (npr. za debljinu 10 μm odaberite ispitnu silu od 50 gf).
Tvrdi premazi (npr. kromiranje, HV > 800): Visoka tvrdoća rezultira malim udubljenjima, stoga ispitna sila ne smije biti premala (npr. za debljinu 5 μm odaberite ispitnu silu od 25 gf) kako bi se spriječilo da pogreška mjerenja dijagonale udubljenja premaši ±5%.
2.3 Zahtjevi standarda i specifikacija
Različite industrije imaju jasne standarde. Na primjer:
Automobilska industrija obično usvaja ISO 14577 (Instrumentirano ispitivanje udubljenjem), koji omogućuje podešavanje vrijednosti sile prema debljini premaza;
Opća industrija se poziva na ASTM E384, koji zahtijeva da dijagonala udubljenja bude ≤ 1/2 debljine premaza i ≥ 10 puta veći od radijusa vrha utiskivača (kako bi se izbjegao efekt vrha).
Zaključno, odabir ispitne sile za mikro-Vickersovo ispitivanje tvrdoće metalnih premaza treba slijediti logiku „prvo debljina, podešavanje tvrdoće i standardno jamstvo“:
Prvo odredite raspon ispitne sile na temelju debljine premaza (pogledajte gornju tablicu);
Podesite vrijednost sile prema tvrdoći premaza (odaberite gornju granicu za meke premaze i donju granicu za tvrde premaze);
Konačno, uskladite se s industrijskim standardima (kao što su ISO 14577 i ASTM E384) kako biste osigurali valjanost rezultata ispitivanja.
Vrijeme objave: 03.09.2025.
