Çeşitli metalik kaplama türleri mevcuttur. Farklı kaplamalar, mikro sertlik testinde farklı test kuvvetleri gerektirir ve test kuvvetleri rastgele kullanılamaz. Bunun yerine, testler standartlar tarafından önerilen test kuvveti değerlerine uygun olarak yapılmalıdır. Bugün, esas olarak çelik üzerine uygulanan çinko kaplamaların veya çinko-alüminyum-magnezyum alaşım kaplamalarının mikro Vickers sertlik testini tanıtacağız.
1. Çinko kaplamaların (veya alüminyum-magnezyum kaplamaların) yüksek kaliteli metalografik numunelerinin hazırlanması, kaplama testinde ilk adımdır. Çinko kaplama numunelerinin hazırlanması, numune alma, montaj ve ön taşlama ve parlatma dahil olmak üzere birden fazla adım içerir. Bu tür numunelerin hazırlanmasının amacı, iş parçasının kesit yüzeyini, Vickers girintilerinin net bir şekilde görselleştirilmesini sağlayan ve sertlik değerlerini elde etmek için girinti boyutlarının doğru ölçümünü kolaylaştıran pürüzsüz, düz bir yüzeye taşlamaktır.
2. Çinko kaplamaların sertlik testi için: Çinko kaplamalar nispeten kalın olduğundan, sertlik testleri farklı test kuvvetleriyle yapılabilir. Aynı numunede, uygulanan test kuvveti ne kadar küçükse, girinti boyutu o kadar küçük olur; tersine, test kuvveti ne kadar büyükse, girinti boyutu o kadar büyük olur. Girintinin etrafındaki kaplamada çatlama veya deformasyon belirtileri varsa, daha küçük bir test kuvveti seçilmelidir. Bu işlem, Vickers girintisinin etrafındaki kaplama deformasyon olmadan nispeten sağlam kalana kadar tekrarlanır; bu test kuvveti seviyesi, numune için uygun olanıdır.
2.1 Farklı kaplama kalınlıkları, test sonuçlarının bozulmasını önlemek için çok önemli olan belirli test kuvveti aralıklarına karşılık gelir. Aşağıda, mikro Vickers sertlik test cihazlarında (HV) kullanılabilen yaygın kaplamalar (çinko kaplama, krom kaplama) için test kuvveti seçimine ilişkin bir referans verilmiştir:
| Kaplama Tipi | Kaplama Kalınlık (μm) | Tavsiye etmek Test Gücü (gf) | Karşılık gelen HV Ölçeği | Başlıca Önlemler |
| Çinko Kaplama | 5 ~ 15 | 25 ~ 50 | HV0.025, HV0.05 | Çinko kaplama nispeten yumuşaktır (genellikle HV50~150); küçük bir kuvvet aşırı girinti oluşmasını önler. |
| Çinko Kaplama | 15 ~ 50 | 50 ~ 100 | HV0.05, HV0.1 | Kalınlık arttıkça, net girinti kenarları elde etmek için kuvvet uygun şekilde artırılabilir. |
| Krom Kaplama | 1 ~ 5 | 10 ~ 25 | HV0.01, HV0.025 | Sert krom (HV800~1200) yüksek sertliğe sahiptir; küçük bir kuvvet, girinti hasarını önler. |
| Krom Kaplama | 5 ~ 20 | 25 ~ 100 | HV0.025, HV0.1 | Kalınlık >10μm olduğunda, HV0.1force doğruluk ve verimlilik arasında denge sağlar. |
| Kompozit Kaplama | <5 | ≤25 | HV0.01, HV0.025 | Çinko-nikel alaşımı ve krom-nikel alaşımı gibi kaplamalarda, girintinin kaplamaya nüfuz etmesini kesinlikle önleyin. |
2.2 Diğer Önemli Etkileyen Faktörler
Kalınlığa ek olarak, aşağıdaki iki faktör de test kuvveti seçimini daha da değiştirecektir ve gerçek senaryolara göre değerlendirilmelidir:
Kaplama Sertliği Aralığı:
Yumuşak kaplamalar (örneğin, çinko kaplama, HV < 200): Test kuvveti çok küçükse, kaplamanın plastik deformasyonu nedeniyle girintiler bulanıklaşabilir. Önerilen aralığın üst sınırını seçmeniz önerilir (örneğin, kalınlık 10 μm, 50 gf test kuvveti seçin).
Sert kaplamalar (örneğin, krom kaplama, HV > 800): Yüksek sertlik, küçük girintilere neden olur; bu nedenle, girinti diyagonalinin ölçüm hatasının ±%5'i aşmasını önlemek için test kuvveti çok küçük olmamalıdır (örneğin, kalınlık 5 μm, 25 gf test kuvveti seçin).
2.3 Standartlar ve Şartnamelerin Gereklilikleri
Farklı sektörlerin kendine özgü standartları vardır. Örneğin:
Otomotiv endüstrisi genellikle ISO 14577 (Enstrümanlı Girinti Testi) standardını benimser; bu standart, kaplama kalınlığına göre kuvvet değerinin ayarlanmasına olanak tanır.
Genel endüstri standardı, girinti köşegeninin kaplama kalınlığının ≤ 1/2'si ve girinti ucunun yarıçapının ≥ 10 katı olmasını (uç etkisini önlemek için) gerektiren ASTM E384 standardına atıfta bulunur.
Sonuç olarak, metalik kaplamaların mikro-Vickers sertlik testi için test kuvvetinin seçimi "önce kalınlık, sonra sertlik ayarı ve son olarak standart garantisi" mantığına uygun olmalıdır:
Öncelikle, kaplama kalınlığına bağlı olarak test kuvveti aralığını belirleyin (yukarıdaki tabloya bakınız);
Kaplamanın sertliğine göre kuvvet değerini ayarlayın (yumuşak kaplamalar için üst sınırı, sert kaplamalar için alt sınırı seçin);
Son olarak, test sonuçlarının geçerliliğini sağlamak için endüstri standartlarına (örneğin ISO 14577 ve ASTM E384) uyum sağlayın.
Yayın tarihi: 03 Eylül 2025
