Otomobil alüminyum alaşımlı parçaları üzerindeki anodik oksit filmi, yüzeylerinde zırh görevi görür. Alüminyum alaşım yüzeyinde yoğun bir koruyucu tabaka oluşturarak parçaların korozyon direncini artırır ve kullanım ömrünü uzatır. Aynı zamanda, oksit filminin yüksek sertliği, alüminyum alaşım yüzeyinin aşınma direncini de artırabilir.
Alüminyum alaşımının anodik oksit filmi, nispeten ince kalınlığı ve nispeten yüksek sertliği ile karakterize edilir. İndenterin film tabakasına zarar vermesini önlemek için mikro sertlik testine uygun ekipman seçmek gereklidir. Bu nedenle, sertliğini ve kalınlığını test etmek için 0,01-1 kgf test kuvvetine sahip bir mikro Vickers sertlik test cihazı kullanmanızı öneririz. Vickers sertlik testinden önce, test edilecek iş parçası bir numune haline getirilmelidir. Gerekli ekipman, iş parçasını iki düz yüzeyli bir numune haline getirmek için bir metalografik montaj makinesidir (iş parçasının iki düz yüzeyi varsa bu adım atlanabilir), daha sonra numuneyi parlak bir yüzey elde edilene kadar taşlamak ve parlatmak için bir metalografik taşlama ve parlatma makinesi kullanılır. Montaj makinesi ve taşlama ve parlatma makinesi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir:
1. Numune Hazırlama Adımları (Sertlik ve Kalınlık Testleri İçin Geçerlidir)
1.1 Numune Alma: Test edilecek parçadan yaklaşık 10 mm × 10 mm × 5 mm boyutlarında bir numune kesin (parçanın gerilim yoğunlaşma alanından kaçınarak) ve test yüzeyinin oksit filminin orijinal yüzeyi olduğundan emin olun.
1.2 Montaj: Numuneyi, oksit film yüzeyini ve kesitini (kalınlık testi için kesit gereklidir) açıkta bırakacak şekilde, sıcak montaj malzemesi (örneğin, epoksi reçine) ile monte edin; bu, taşlama sırasında numune deformasyonunu önleyecektir.
1.3 Taşlama ve Parlatma: İlk olarak, 400#, 800# ve 1200# zımpara kağıtlarıyla adım adım ıslak taşlama işlemi gerçekleştirin. Ardından 1 μm ve 0,5 μm elmas parlatma macunlarıyla parlatın. Son olarak, oksit filmi ile alt tabaka arasındaki arayüzün çiziksiz ve net bir şekilde görünür olduğundan emin olun (kesit, kalınlık gözlemi için kullanılır).
2. Test Yöntemi: Vickers Mikro Sertlik Yöntemi (HV)
2.1 Temel Prensip: Elmas piramit uçlu bir indenter kullanarak film yüzeyine küçük bir yük (genellikle 50-500 g) uygulayın ve girintinin diyagonal uzunluğuna göre sertliği hesaplayın.
2.2 Temel Parametreler: Yük, film kalınlığıyla eşleşmelidir (film kalınlığı < 10 μm olduğunda, alt tabakaya nüfuz eden girintileri önlemek için < 100 g'lık bir yük seçin).
Buradaki önemli nokta, film kalınlığına uygun bir yük seçmek ve aşırı yükün oksit filmine nüfuz etmesini önlemektir; aksi takdirde ölçülen sonuçlar alüminyum alaşım alt tabakasının sertlik değerini de içerecektir (alt tabakanın sertliği oksit filminin sertliğinden çok daha düşüktür).
Oksit film kalınlığı 5-20 μm ise: 100-200 g'lık bir yük seçin (örneğin, 100 gf, 200 gf) ve girinti çapı film kalınlığının 1/3'ü içinde kontrol edilmelidir (örneğin, 10 μm film kalınlığı için girinti diyagonali ≤ 3,3 μm olmalıdır).
Oksit film kalınlığı < 5 μm ise (ultra ince film): 50 g'ın altında bir yük seçin (örneğin, 50 gf) ve penetrasyonu önlemek için girintiyi gözlemlemek üzere yüksek büyütmeli bir objektif lens (40x veya daha yüksek) kullanılmalıdır.
Sertlik testi yapılırken, çeşitli oksit kaplama türlerinin mikro Vickers sertlik test cihazı ile ölçülmesinde kullanılacak test kuvvetlerini ve sertlik aralıklarını açıkça belirten ISO 10074:2021 “Alüminyum ve Alüminyum Alaşımları Üzerindeki Sert Anodik Oksit Kaplamalar İçin Şartname” standardına başvurulur. Ayrıntılı özellikler aşağıdaki tabloda gösterilmiştir:
Tablo: Vickers mikrosertlik testi için kabul edilebilir değerler
| Alaşım | Mikro sertlik / HV0.05 |
| 1. Sınıf | 400 |
| Sınıf 2(a) | 250 |
| Sınıf 2(b) | 300 |
| Sınıf 3(a) | 250 |
| Sınıf 3(b) | Üzerinde anlaşmaya varılacak |
Not: Kalınlığı 50 μm'den fazla olan oksit filmlerin mikro sertlik değerleri, özellikle filmin dış katmanında, nispeten düşüktür.
2.3 Önlemler:
Aynı bileşen için, 3 farklı alanda her birinde 3 nokta ölçülmeli ve yerel film kusurlarının sonuçlar üzerindeki etkisini önlemek için 9 veri noktasının ortalama değeri nihai sertlik olarak alınmalıdır.
Eğer girintinin kenarında “çatlaklar” veya “bulanık arayüzler” oluşursa, bu yükün çok büyük olduğunu ve film tabakasına nüfuz ettiğini gösterir. Yük azaltılmalı ve test yeniden yapılmalıdır.
Yayın tarihi: 08 Eylül 2025
