Það eru margar gerðir af málmhúðun. Mismunandi húðun krefst mismunandi prófunarkrafta í örhörkuprófunum og ekki er hægt að nota prófunarkrafta af handahófi. Þess í stað ætti að framkvæma prófanir í samræmi við prófunarkraftsgildi sem mælt er með í stöðlum. Í dag munum við aðallega kynna ör-Vickers hörkuprófanir á sinkhúðun eða sink-ál-magnesíum málmblönduhúðun sem borin er á stál.
1. Undirbúningur hágæða málmfræðilegra sýna af sinkhúðun (eða ál-magnesíum húðun) er fyrsta skrefið í húðunarprófun. Undirbúningur sinkhúðunarsýna felur í sér mörg skref, þar á meðal sýnatöku, uppsetningu og forslípun og fægingu. Tilgangurinn með því að undirbúa slík sýni er að slípa þversniðsyfirborð vinnustykkisins í slétt, flatt yfirborð sem gerir kleift að sjá Vickers-inndráttinn skýrt og auðveldar nákvæma mælingu á inndráttarvíddum til að fá hörkugildi.
2. Fyrir hörkuprófanir á sinkhúðun: þar sem sinkhúðun er tiltölulega þykk er hægt að framkvæma hörkuprófanir með mismunandi prófunarkrafti. Á sama sýninu, því minni sem prófunarkrafturinn er notaður, því minni er inndráttarstærðin; öfugt, því stærri sem prófunarkrafturinn er, því stærri er inndráttarstærðin. Ef húðunin í kringum inndráttinn sýnir merki um sprungur eða aflögun, ætti að velja minni prófunarkraft. Þessu ferli er endurtekið þar til húðunin í kringum Vickers-inndráttinn helst tiltölulega óskemmd án aflögunar - þetta prófunarkraftstig er viðeigandi fyrir sýnið.
2.1 Mismunandi húðþykkt samsvarar tilteknum prófunarkraftsviðum, sem er mikilvægt til að forðast röskun á prófunarniðurstöðum. Eftirfarandi er tilvísun fyrir val á prófunarkrafti fyrir algengar húðanir (sinkhúðun, krómhúðun), sem á við um ör-Vickers hörkuprófara (HV):
| Tegund húðunar | Húðun Þykkt (μm) | Mæla með Prófunarafl (gf) | Samsvarandi HV mælikvarði | Lykilvarúðarráðstafanir |
| Sink Húðun | 5 ~ 15 | 25 ~ 50 | HV0,025, HV0,05 | Sinkhúðun er tiltölulega mjúk (venjulega HV50~150); lítill kraftur kemur í veg fyrir óhóflega inndrátt. |
| Sink Húðun | 15 ~ 50 | 50 ~ 100 | HV0,05, HV0,1 | Þegar þykktin eykst er hægt að auka kraftinn á viðeigandi hátt til að tryggja skýrar inndráttarbrúnir. |
| Króm Húðun | 1 ~ 5 | 10 ~ 25 | HV0,01, HV0,025 | Hart króm (HV800~1200) hefur mikla hörku; lítill kraftur kemur í veg fyrir skemmdir á inndráttarfletinum. |
| Króm Húðun | 5 ~ 20 | 25 ~ 100 | HV0,025, HV0,1 | Þegar þykktin er >10μm, jafnar HV0.1krafturinn nákvæmni og skilvirkni. |
| Samsett Húðun | <5 | ≤25 | HV0,01, HV0,025 | Fyrir húðun eins og sink-nikkel málmblöndu og króm-nikkel málmblöndu skal stranglega koma í veg fyrir að dældir komist inn í húðunina. |
2.2 Aðrir lykiláhrifaþættir
Auk þykktar munu eftirfarandi tveir þættir breyta vali á prófunarkrafti enn frekar og þarf að meta það út frá raunverulegum aðstæðum:
Hörkusvið húðunar:
Mjúk húðun (t.d. sinkhúðun, HV < 200): Ef prófunarkrafturinn er of lítill geta inndráttur orðið óskýr vegna plastaflögunar húðunarinnar. Mælt er með að velja efri mörk ráðlagðs sviðs (t.d. þykkt 10 μm, veldu 50gf prófunarkraft).
Harðar húðanir (t.d. krómhúðun, HV > 800): Mikil hörku veldur litlum inndráttum, þannig að prófunarkrafturinn ætti ekki að vera of lítill (eins og þykkt 5 μm, veldu 25gf prófunarkraft) til að koma í veg fyrir að mælingarvillan á inndráttarhorninu fari yfir ±5%.
2.3 Kröfur staðla og forskrifta
Mismunandi atvinnugreinar hafa skýra staðla. Til dæmis:
Bílaiðnaðurinn notar almennt ISO 14577 staðalinn (mælitæki fyrir inndráttarprófun), sem gerir kleift að aðlaga kraftgildið í samræmi við þykkt húðarinnar;
Almennur iðnaður vísar til ASTM E384, sem krefst þess að inndráttarhornið sé ≤ 1/2 af húðþykktinni og ≥ 10 sinnum radíus inndráttaroddsins (til að forðast oddiáhrif).
Að lokum skal val á prófunarkrafti fyrir ör-Vickers hörkuprófanir á málmhúðun fylgja rökfræðinni „þykkt fyrst, hörkustilling og staðlaábyrgð“:
Fyrst skal ákvarða prófunarkraftsviðið út frá þykkt húðarinnar (sjá töfluna hér að ofan);
Stillið kraftgildið eftir hörku húðunarinnar (veldu efri mörk fyrir mjúkar húðanir og neðri mörk fyrir harðar húðanir);
Að lokum skal samræma prófunarniðurstöðurnar við iðnaðarstaðla (eins og ISO 14577 og ASTM E384) til að tryggja réttmæti þeirra.
Birtingartími: 3. september 2025
