Hi ha molts tipus de recobriments metàl·lics. Els diferents recobriments requereixen forces de prova diferents en les proves de microduresa, i les forces de prova no es poden utilitzar aleatòriament. En canvi, les proves s'han de dur a terme d'acord amb els valors de força de prova recomanats per les normes. Avui, introduirem principalment les proves de microduresa Vickers de recobriments de zinc o recobriments d'aliatge de zinc-alumini-magnesi aplicats a l'acer.
1. La preparació de mostres metal·logràfiques d'alta qualitat de recobriments de zinc (o recobriments d'alumini-magnesi) és el primer pas en les proves de recobriment. La preparació de mostres de recobriment de zinc implica diversos passos, com ara el mostreig, el muntatge i el pre-mòlta i poliment. L'objectiu de preparar aquestes mostres és mòlta la superfície transversal de la peça en una superfície llisa i plana que permeti una visualització clara de les indentacions de Vickers, facilitant la mesura precisa de les dimensions d'indentació per obtenir valors de duresa.
2. Per a proves de duresa de recobriments de zinc: com que els recobriments de zinc són relativament gruixuts, les proves de duresa es poden realitzar amb diferents forces de prova. En la mateixa mostra, com més petita sigui la força de prova aplicada, més petita serà la mida de la indentació; per contra, com més gran sigui la força de prova, més gran serà la mida de la indentació. Si el recobriment al voltant de la indentació mostra signes d'esquerdament o deformació, s'ha de seleccionar una força de prova més petita. Aquest procés es repeteix fins que el recobriment al voltant de la indentació Vickers romangui relativament intacte sense deformació; aquest nivell de força de prova és l'adequat per a la mostra.
2.1 Els diferents gruixos de recobriment corresponen a rangs de força de prova específics, cosa que és crucial per evitar la distorsió dels resultats de les proves. A continuació es presenta una referència per a la selecció de la força de prova per a recobriments comuns (zincat, cromat), aplicable als duròmetres micro Vickers (HV):
| Tipus de recobriment | Revestiment Gruix (μm) | Recomana Força de prova (sense gluten) | Corresponent Escala HV | Precaucions clau |
| Zinc Revestiment | 5 ~ 15 | 25 ~ 50 | HV0.025, HV0.05 | El recobriment de zinc és relativament suau (normalment HV50~150); una força petita evita una indentació excessiva. |
| Zinc Revestiment | 15 ~ 50 | 50 ~ 100 | HV0.05, HV0.1 | A mesura que augmenta el gruix, es pot augmentar la força adequadament per assegurar unes vores d'indentació clares. |
| Crom Revestiment | 1 ~ 5 | 10 ~ 25 | HV0.01, HV0.025 | El crom dur (HV800~1200) té una duresa elevada; una força petita evita danys al penetrador. |
| Crom Revestiment | 5 ~ 20 | 25 ~ 100 | HV0.025, HV0.1 | Quan el gruix és >10 μm, HV0.1force equilibra la precisió i l'eficiència. |
| Compost Revestiment | <5 | ≤25 | HV0.01, HV0.025 | Per a recobriments com els aliatges de zinc-níquel i els aliatges de crom-níquel, eviteu estrictament que la indentació penetri al recobriment. |
2.2 Altres factors clau d'influència
A més del gruix, els dos factors següents modificaran encara més la selecció de la força de prova i s'haurà de jutjar en funció dels escenaris reals:
Rang de duresa del recobriment:
Recobriments tous (per exemple, galvanitzat, HV < 200): Si la força de prova és massa petita, les indentacions poden quedar borroses a causa de la deformació plàstica del recobriment. Es recomana seleccionar el límit superior del rang recomanat (per exemple, un gruix de 10 μm, trieu una força de prova de 50 gf).
Recobriments durs (per exemple, cromatge, HV > 800): l'alta duresa provoca petites indentacions, de manera que la força de prova no ha de ser massa petita (com ara, un gruix de 5 μm, trieu una força de prova de 25 gf) per evitar que l'error de mesura de la diagonal d'indentació superi el ±5%.
2.3 Requisits de les normes i especificacions
Diferents indústries tenen estàndards clars. Per exemple:
La indústria de l'automoció adopta habitualment la norma ISO 14577 (Prova d'indentació instrumentada), que permet ajustar el valor de la força segons el gruix del recobriment;
La indústria general fa referència a la norma ASTM E384, que exigeix que la diagonal d'indentació sigui ≤ 1/2 del gruix del recobriment i ≥ 10 vegades el radi de la punta de l'indentador (per evitar l'efecte de punta).
En conclusió, la selecció de la força de prova per a les proves de duresa micro-Vickers de recobriments metàl·lics ha de seguir la lògica de "primer el gruix, l'ajust de la duresa i la garantia estàndard":
Primer, determineu el rang de força de prova en funció del gruix del recobriment (vegeu la taula anterior);
Ajusteu el valor de la força segons la duresa del recobriment (seleccioneu el límit superior per a recobriments tous i el límit inferior per a recobriments durs);
Finalment, alineeu-vos amb els estàndards de la indústria (com ara ISO 14577 i ASTM E384) per garantir la validesa dels resultats de les proves.
Data de publicació: 03 de setembre de 2025
