ऑटोमोबाइल के एल्युमीनियम मिश्र धातु के पुर्जों पर मौजूद एनोडिक ऑक्साइड फिल्म उनकी सतह पर कवच की तरह काम करती है। यह एल्युमीनियम मिश्र धातु की सतह पर एक घनी सुरक्षात्मक परत बनाती है, जिससे पुर्जों की जंग प्रतिरोधक क्षमता बढ़ती है और उनका सेवाकाल लंबा होता है। साथ ही, इस ऑक्साइड फिल्म की कठोरता अधिक होती है, जिससे एल्युमीनियम मिश्र धातु की सतह की घिसाव प्रतिरोधक क्षमता में सुधार होता है।
एल्यूमीनियम मिश्र धातु की एनोडिक ऑक्साइड परत अपेक्षाकृत कम मोटाई और अपेक्षाकृत अधिक कठोरता वाली होती है। इंडेंटर द्वारा परत को क्षति से बचाने के लिए सूक्ष्म कठोरता के लिए उपयुक्त परीक्षण उपकरण का चयन आवश्यक है। इसलिए, इसकी कठोरता और मोटाई का परीक्षण करने के लिए 0.01-1 किलोग्राम फुट के परीक्षण बल वाले माइक्रो विकर्स कठोरता परीक्षक का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। विकर्स कठोरता परीक्षण से पहले, परीक्षण किए जाने वाले वर्कपीस को नमूने के रूप में तैयार करना आवश्यक है। इसके लिए आवश्यक उपकरण एक मेटलोग्राफिक माउंटिंग मशीन है (यदि वर्कपीस में दो समतल सतहें हों तो इस चरण को छोड़ा जा सकता है) जिससे वर्कपीस को दो समतल सतहों वाले नमूने के रूप में माउंट किया जाता है, फिर मेटलोग्राफिक ग्राइंडिंग और पॉलिशिंग मशीन का उपयोग करके नमूने को तब तक ग्राइंड और पॉलिश किया जाता है जब तक कि एक चमकदार सतह प्राप्त न हो जाए। माउंटिंग मशीन और ग्राइंडिंग एवं पॉलिशिंग मशीन नीचे दिए गए चित्र में दर्शाई गई हैं।
1. नमूना तैयार करने के चरण (कठोरता और मोटाई परीक्षण के लिए लागू)
1.1 नमूनाकरण: परीक्षण किए जाने वाले घटक से लगभग 10 मिमी × 10 मिमी × 5 मिमी का एक नमूना काटें (घटक के तनाव सांद्रता क्षेत्र से बचें), और सुनिश्चित करें कि परीक्षण सतह ऑक्साइड फिल्म की मूल सतह है।
1.2 माउंटिंग: नमूने को गर्म माउंटिंग सामग्री (जैसे, एपॉक्सी राल) के साथ माउंट करें, ऑक्साइड फिल्म की सतह और क्रॉस-सेक्शन (मोटाई परीक्षण के लिए क्रॉस-सेक्शन आवश्यक है) को उजागर करें ताकि पीसने के दौरान नमूने के विरूपण को रोका जा सके।
1.3 ग्राइंडिंग और पॉलिशिंग: सबसे पहले, 400#, 800# और 1200# सैंडपेपर का उपयोग करके चरणबद्ध तरीके से वेट ग्राइंडिंग करें। फिर 1μm और 0.5μm डायमंड पॉलिशिंग पेस्ट से पॉलिश करें। अंत में, सुनिश्चित करें कि ऑक्साइड फिल्म और सब्सट्रेट के बीच का इंटरफ़ेस खरोंच रहित और स्पष्ट रूप से दिखाई दे (मोटाई के अवलोकन के लिए क्रॉस-सेक्शन का उपयोग किया जाता है)।
2. परीक्षण विधि: विकर्स माइक्रोहार्डनेस विधि (एचवी)
2.1 मूल सिद्धांत: एक डायमंड पिरामिड इंडेंटर का उपयोग करके फिल्म की सतह पर एक छोटा भार (आमतौर पर 50-500 ग्राम) लगाएं ताकि एक इंडेंटेशन बन सके, और इंडेंटेशन की विकर्ण लंबाई के आधार पर कठोरता की गणना करें।
2.2 मुख्य पैरामीटर: भार फिल्म की मोटाई के बराबर होना चाहिए (फिल्म की मोटाई < 10μm होने पर < 100g का भार चुनें ताकि सतह पर धंसने वाले निशान से बचा जा सके)
मुख्य बात यह है कि फिल्म की मोटाई के अनुरूप भार का चयन किया जाए और ऑक्साइड फिल्म में अत्यधिक भार प्रवेश करने से रोका जाए, जिससे मापे गए परिणामों में एल्यूमीनियम मिश्र धातु सब्सट्रेट का कठोरता मान शामिल हो जाएगा (सब्सट्रेट की कठोरता ऑक्साइड फिल्म की कठोरता से काफी कम होती है)।
यदि ऑक्साइड फिल्म की मोटाई 5-20μm है: 100-200g का भार चुनें (उदाहरण के लिए, 100gf, 200gf), और इंडेंटेशन व्यास को फिल्म की मोटाई के 1/3 के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, 10μm फिल्म की मोटाई के लिए, इंडेंटेशन विकर्ण ≤ 3.3μm)।
यदि ऑक्साइड फिल्म की मोटाई < 5μm (अल्ट्रा-थिन फिल्म) है: 50g से कम भार (जैसे, 50gf) चुनें, और प्रवेश से बचने के लिए इंडेंटेशन का निरीक्षण करने के लिए उच्च आवर्धन वाले ऑब्जेक्टिव लेंस (40x या उससे अधिक) का उपयोग किया जाना चाहिए।
कठोरता परीक्षण करते समय, हम ISO 10074:2021 “एल्युमीनियम और एल्युमीनियम मिश्र धातुओं पर कठोर एनोडिक ऑक्साइड कोटिंग्स के लिए विनिर्देश” मानक का संदर्भ लेते हैं, जो माइक्रो विकर्स कठोरता परीक्षक के साथ विभिन्न प्रकार की ऑक्साइड कोटिंग्स को मापते समय उपयोग किए जाने वाले परीक्षण बलों और कठोरता सीमाओं को स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट करता है। विस्तृत विनिर्देश नीचे दी गई तालिका में दिखाए गए हैं:
तालिका: विकर्स सूक्ष्म कठोरता परीक्षण के लिए स्वीकृति मान
| मिश्र धातु | सूक्ष्म कठोरता / एचवी0.05 |
| वर्ग 1 | 400 |
| वर्ग 2(क) | 250 |
| वर्ग 2(ख) | 300 |
| वर्ग 3(क) | 250 |
| वर्ग 3(ख) | इस पर एकमत होना |
नोट: 50 μm से अधिक मोटाई वाली ऑक्साइड फिल्मों के लिए, उनकी सूक्ष्म कठोरता का मान अपेक्षाकृत कम होता है, विशेषकर फिल्म की बाहरी परत के लिए।
2.3 सावधानियां:
एक ही घटक के लिए, 3 अलग-अलग क्षेत्रों में से प्रत्येक में 3 बिंदुओं को मापा जाना चाहिए, और परिणामों पर स्थानीय फिल्म दोषों के प्रभाव से बचने के लिए 9 डेटा बिंदुओं के औसत मान को अंतिम कठोरता के रूप में लिया जाना चाहिए।
यदि गड्ढे के किनारे पर दरारें या धुंधली सतहें दिखाई दें, तो यह दर्शाता है कि भार बहुत अधिक है और फिल्म की परत को भेद गया है। भार कम किया जाना चाहिए और परीक्षण पुनः किया जाना चाहिए।
पोस्ट करने का समय: 8 सितंबर 2025
