A película de óxido anódico nas pezas de aliaxe de aluminio dos automóbiles actúa como unha capa de armadura na súa superficie. Forma unha densa capa protectora na superficie da aliaxe de aluminio, mellorando a resistencia á corrosión das pezas e prolongando a súa vida útil. Mentres tanto, a película de óxido ten unha alta dureza, o que pode mellorar a resistencia ao desgaste da superficie da aliaxe de aluminio.
A película de óxido anódico da aliaxe de aluminio caracterízase por un grosor relativamente pequeno e unha dureza relativamente alta. É necesario seleccionar un equipo de proba axeitado para a microdureza para evitar danos na capa da película polo indentador. Polo tanto, recomendamos usar un probador de dureza micro Vickers cunha forza de proba de 0,01-1 kgf para probar a súa dureza e grosor. Antes da proba de dureza Vickers, a peza que se vai probar debe converterse nunha mostra. O equipo necesario é unha máquina de montaxe metalográfica (este paso pódese omitir se a peza ten dúas superficies planas) para montar a peza nunha mostra con dúas superficies planas e, a continuación, usar unha máquina de rectificado e pulido metalográfico para rectificar e pulir a mostra ata conseguir unha superficie brillante. A máquina de montaxe e a máquina de rectificado e pulido móstranse na figura seguinte:
1. Pasos de preparación da mostra (aplicables para probas de dureza e espesor)
1.1 Mostraxe: Corte unha mostra de aproximadamente 10 mm × 10 mm × 5 mm do compoñente que se vai probar (evitando a área de concentración de tensión do compoñente) e asegúrese de que a superficie de proba sexa a superficie orixinal da película de óxido.
1.2 Montaxe: Monte a mostra con material de montaxe en quente (por exemplo, resina epoxi), expoñendo a superficie da película de óxido e a sección transversal (a sección transversal é necesaria para as probas de espesor) para evitar a deformación da mostra durante a moenda.
1.3 Esmerilado e pulido: Primeiro, realice un esmerilado en húmido paso a paso con lixas de 400#, 800# e 1200#. Despois, púea con pastas de pulido de diamante de 1 μm e 0,5 μm. Finalmente, asegúrese de que a interface entre a película de óxido e o substrato estea libre de arañazos e sexa claramente visible (a sección transversal úsase para observar o grosor).
2. Método de proba: Método de microdureza Vickers (HV)
2.1 Principio básico: usar un indentador piramidal de diamante para aplicar unha pequena carga (normalmente de 50 a 500 g) na superficie da película para crear unha indentación e calcular a dureza en función da lonxitude diagonal da indentación.
2.2 Parámetros clave: A carga debe coincidir co grosor da película (seleccione unha carga < 100 g cando o grosor da película < 10 μm para evitar que a indentación penetre no substrato)
A clave é seleccionar unha carga que coincida co grosor da película e evitar que unha carga excesiva penetre na película de óxido, o que faría que os resultados medidos inclúan o valor de dureza do substrato de aliaxe de aluminio (a dureza do substrato é moito menor que a da película de óxido).
Se o grosor da película de óxido é de 5-20 μm: seleccione unha carga de 100-200 g (por exemplo, 100 gf, 200 gf) e o diámetro de indentación debe controlarse dentro de 1/3 do grosor da película (por exemplo, para un grosor de película de 10 μm, a diagonal de indentación ≤ 3,3 μm).
Se o grosor da película de óxido é < 5 μm (película ultrafina): seleccione unha carga inferior a 50 g (por exemplo, 50 gf) e débese usar unha lente obxectiva de gran aumento (40x ou superior) para observar a indentación e evitar a penetración.
Ao realizar unha proba de dureza, consultamos a norma: ISO 10074:2021 "Especificación para revestimentos de óxido anódico duro en aluminio e aliaxes de aluminio", que especifica claramente as forzas de proba e os rangos de dureza que se deben usar ao medir varios tipos de revestimentos de óxido cun durómetro micro Vickers. As especificacións detalladas móstranse na táboa seguinte:
Táboa: Valores de aceptación para a proba de microdureza Vickers
| Aleación | Microdureza / HV0.05 |
| Clase 1 | 400 |
| Clase 2(a) | 250 |
| Clase 2(b) | 300 |
| Clase 3(a) | 250 |
| Clase 3(b) | A acordar |
Nota: Para películas de óxido cun grosor superior a 50 μm, os seus valores de microdureza son relativamente baixos, especialmente a capa exterior da película.
2.3 Precaucións:
Para o mesmo compoñente, débense medir 3 puntos en cada unha de 3 áreas diferentes, e o valor medio dos 9 puntos de datos débese tomar como a dureza final para evitar o impacto dos defectos locais da película nos resultados.
Se aparecen "fendas" ou "interfaces borrosas" no bordo da indentación, indica que a carga é demasiado grande e penetrou na capa de película. Débese reducir a carga e repetir a proba.
Data de publicación: 08-09-2025
