Die anodiese oksiedfilm op motor-aluminiumlegeringsonderdele tree op soos 'n pantserlaag op hul oppervlak. Dit vorm 'n digte beskermende laag op die aluminiumlegeringsoppervlak, wat die korrosiebestandheid van die onderdele verbeter en hul lewensduur verleng. Terselfdertyd het die oksiedfilm 'n hoë hardheid, wat die slytasiebestandheid van die aluminiumlegeringsoppervlak kan verbeter.
Die anodiese oksiedfilm van aluminiumlegering word gekenmerk deur 'n relatief klein dikte en relatief hoë hardheid. Dit is nodig om toetstoerusting te kies wat geskik is vir mikrohardheid om skade aan die filmlaag deur die indrukmiddel te voorkom. Daarom beveel ons aan om 'n mikro-Vickers-hardheidstoetser met 'n toetskrag van 0.01-1 kgf te gebruik om die hardheid en dikte daarvan te toets. Voor die Vickers-hardheidstoets moet die werkstuk wat getoets moet word, in 'n monster verwerk word. Die toerusting wat benodig word, is 'n metallografiese monteermasjien (hierdie stap kan weggelaat word as die werkstuk twee plat oppervlaktes het) om die werkstuk in 'n monster met twee plat oppervlaktes te monteer, en dan 'n metallografiese slyp- en poleermasjien te gebruik om die monster te slyp en te poleer totdat 'n blink oppervlak verkry word. Die monteermasjien en slyp- en poleermasjien word in die figuur hieronder getoon:
1. Stappe vir die voorbereiding van monsters (van toepassing op hardheid- en diktetoetsing)
1.1 Monsterneming: Sny 'n monster van ongeveer 10 mm × 10 mm × 5 mm uit die komponent wat getoets moet word (vermy die spanningskonsentrasie-area van die komponent), en maak seker dat die toetsoppervlak die oorspronklike oppervlak van die oksiedfilm is.
1.2 Montering: Monteer die monster met warm monteringsmateriaal (bv. epoksiehars), wat die oksiedfilmoppervlak en dwarssnit blootstel (dwarssnit is nodig vir diktetoetsing) om monstervervorming tydens slyp te voorkom.
1.3 Slyp en Poleer: Voer eers stap-vir-stap natslyp uit met 400#, 800# en 1200# skuurpapier. Poleer dan met 1μm en 0.5μm diamantpoleerpasta. Maak laastens seker dat die koppelvlak tussen die oksiedfilm en die substraat krapvry en duidelik sigbaar is (die dwarssnit word gebruik vir diktewaarneming).
2. Toetsmetode: Vickers Mikrohardheidsmetode (HV)
2.1 Kernbeginsel: Gebruik 'n diamantpiramide-indrukmasjien om 'n klein las (gewoonlik 50-500 g) op die filmoppervlak toe te pas om 'n indrukking te skep, en bereken die hardheid gebaseer op die diagonale lengte van die indrukking.
2.2 Sleutelparameters: Die lading moet ooreenstem met die filmdikte (kies 'n lading < 100g wanneer die filmdikte < 10μm om te verhoed dat indrukking na die substraat penetreer)
Die sleutel is om 'n lading te kies wat ooreenstem met die filmdikte en te verhoed dat oormatige lading die oksiedfilm binnedring, wat daartoe sal lei dat die gemete resultate die hardheidswaarde van die aluminiumlegeringsubstraat insluit (die substraathardheid is baie laer as dié van die oksiedfilm).
Indien die oksiedfilmdikte 5-20μm is: Kies 'n lading van 100-200g (bv. 100gf, 200gf), en die indrukkingsdiameter moet binne 1/3 van die filmdikte beheer word (byvoorbeeld, vir 'n filmdikte van 10μm, is die indrukkingsdiagonaal ≤ 3.3μm).
Indien die oksiedfilmdikte < 5μm is (ultra-dun film): Kies 'n lading onder 50g (bv. 50gf), en 'n objektieflens met 'n hoë vergroting (40x of hoër) moet gebruik word om die indrukking waar te neem om penetrasie te vermy.
Wanneer ons 'n hardheidstoets uitvoer, verwys ons na die standaard: ISO 10074:2021 “Spesifikasie vir Harde Anodiese Oksiedbedekkings op Aluminium en Aluminiumlegerings”, wat duidelik die toetskragte en hardheidsreekse spesifiseer wat gebruik moet word wanneer verskillende tipes oksiedbedekkings met 'n mikro-Vickers-hardheidstoetser gemeet word. Die gedetailleerde spesifikasies word in die tabel hieronder getoon:
Tabel: Aanvaardingswaardes vir Vickers-mikrohardheidstoets
| Legering | Mikrohardheid / HV0.05 |
| Klas 1 | 400 |
| Klas 2(a) | 250 |
| Klas 2(b) | 300 |
| Klas 3(a) | 250 |
| Klas 3(b) | Moet ooreengekom word |
Let wel: Vir oksiedfilms met 'n dikte van meer as 50 μm, is hul mikrohardheidswaardes relatief laag, veral die buitenste laag van die film.
2.3 Voorsorgmaatreëls:
Vir dieselfde komponent moet 3 punte in elk van 3 verskillende areas gemeet word, en die gemiddelde waarde van die 9 datapunte moet as die finale hardheid geneem word om die impak van plaaslike filmdefekte op die resultate te vermy.
Indien "krake" of "vervaagde koppelvlakke" aan die rand van die inkeping verskyn, dui dit daarop dat die las te groot is en die filmlaag binnegedring het. Die las moet verminder word en die toets moet weer uitgevoer word.
Plasingstyd: 8 September 2025
