La película de óxido anódico en las piezas de aleación de aluminio de automóviles actúa como una capa protectora sobre su superficie. Forma una densa capa protectora sobre la superficie de la aleación de aluminio, mejorando la resistencia a la corrosión de las piezas y prolongando su vida útil. Además, la película de óxido tiene una alta dureza, lo que puede mejorar la resistencia al desgaste de la superficie de la aleación de aluminio.
La película de óxido anódico de la aleación de aluminio se caracteriza por un espesor relativamente pequeño y una dureza relativamente alta. Es necesario seleccionar un equipo de prueba adecuado para la microdureza para evitar que el penetrador dañe la capa de la película. Por lo tanto, recomendamos utilizar un microdurómetro Vickers con una fuerza de prueba de 0,01-1 kgf para comprobar su dureza y espesor. Antes de la prueba de dureza Vickers, es necesario convertir la pieza de trabajo en una muestra. El equipo necesario es una máquina de montaje metalográfico (este paso puede omitirse si la pieza de trabajo tiene dos superficies planas) para montar la pieza en una muestra con dos superficies planas. A continuación, utilice una máquina de pulido y rectificado metalográfico para rectificar y pulir la muestra hasta obtener una superficie brillante. La máquina de montaje y la máquina de pulido y rectificado se muestran en la siguiente figura:
1. Pasos de preparación de la muestra (aplicable para pruebas de dureza y espesor)
1.1 Muestreo: Corte una muestra de aproximadamente 10 mm × 10 mm × 5 mm del componente a probar (evitando el área de concentración de tensión del componente) y asegúrese de que la superficie de prueba sea la superficie original de la película de óxido.
1.2 Montaje: Monte la muestra con material de montaje caliente (por ejemplo, resina epoxi), exponiendo la superficie de la película de óxido y la sección transversal (la sección transversal es necesaria para las pruebas de espesor) para evitar la deformación de la muestra durante la molienda.
1.3 Esmerilado y pulido: Primero, realice un esmerilado en húmedo paso a paso con lijas de 400, 800 y 1200. A continuación, pula con pastas de pulido de diamante de 1 μm y 0,5 μm. Finalmente, asegúrese de que la interfaz entre la película de óxido y el sustrato esté libre de rayones y sea claramente visible (la sección transversal se utiliza para observar el espesor).
2. Método de prueba: Método de microdureza Vickers (HV)
2.1 Principio básico: utilice un penetrador piramidal de diamante para aplicar una pequeña carga (generalmente 50-500 g) sobre la superficie de la película para crear una sangría y calcular la dureza en función de la longitud diagonal de la sangría.
2.2 Parámetros clave: La carga debe coincidir con el espesor de la película (seleccione una carga < 100 g cuando el espesor de la película < 10 μm para evitar que la sangría penetre en el sustrato)
La clave es seleccionar una carga que coincida con el espesor de la película y evitar que una carga excesiva penetre en la película de óxido, lo que haría que los resultados medidos incluyan el valor de dureza del sustrato de aleación de aluminio (la dureza del sustrato es mucho menor que la de la película de óxido).
Si el espesor de la película de óxido es de 5-20 μm: seleccione una carga de 100-200 g (por ejemplo, 100 gf, 200 gf) y el diámetro de sangría debe controlarse dentro de 1/3 del espesor de la película (por ejemplo, para un espesor de película de 10 μm, la diagonal de sangría ≤ 3,3 μm).
Si el espesor de la película de óxido es < 5 μm (película ultrafina): seleccione una carga inferior a 50 g (por ejemplo, 50 gf) y se debe utilizar una lente objetivo de gran aumento (40x o superior) para observar la hendidura y evitar la penetración.
Al realizar una prueba de dureza, nos basamos en la norma ISO 10074:2021 «Especificación para recubrimientos de óxido anódico duro en aluminio y aleaciones de aluminio», que especifica claramente las fuerzas de prueba y los rangos de dureza que deben emplearse al medir diversos tipos de recubrimientos de óxido con un microdurometro Vickers. Las especificaciones detalladas se muestran en la siguiente tabla:
Tabla: Valores de aceptación para la prueba 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 convenir |
Nota: Para películas de óxido con un espesor mayor a 50 μm, sus valores de microdureza son relativamente bajos, especialmente la capa exterior de la película.
2.3 Precauciones:
Para el mismo componente, se deben medir 3 puntos en cada una de las 3 áreas diferentes y el valor promedio de los 9 puntos de datos debe tomarse como la dureza final para evitar el impacto de los defectos de la película local en los resultados.
Si aparecen grietas o interfaces borrosas en el borde de la hendidura, esto indica que la carga es excesiva y ha penetrado la capa de película. Se debe reducir la carga y repetir la prueba.
Hora de publicación: 08-sep-2025
