工業(yè)鋁型材生產(chǎn)加工廠家

鋁型材陽極氧化膜硬度測量的注意事項、數(shù)值的讀取及使用方法如下所述；

1:硬度試驗(yàn)方法

常用的壓入法測量鋁型材材料硬度的試驗(yàn)方法有布氏硬度試驗(yàn)、洛氏硬度試驗(yàn)和維氏硬度試驗(yàn)；簡便的劃痕硬度試驗(yàn)方法有莫氏硬度試驗(yàn)和銼刀硬度試驗(yàn)；這些試驗(yàn)方法中適用于硬質(zhì)材料，并且試驗(yàn)值幾乎不受試驗(yàn)力影響的維氏硬度試驗(yàn)，常用于鋁型材陽極氧化膜的硬度測試；另外，作為初步判斷硬度的方法，常采用劃痕硬度試驗(yàn)；

2：維氏硬度試驗(yàn)

維氏硬度試驗(yàn)是將相對面夾角為136度的方錐形金剛石壓頭壓入試驗(yàn)材料的表面，保持規(guī)定時間后，去除試驗(yàn)載荷，測量壓痕對角線長度，然后根據(jù)凹陷的表面積和試驗(yàn)力計算硬度；在鋁型材陽極氧化膜的硬度試驗(yàn)中通常采用的試驗(yàn)力為0.098~0.49N，在試驗(yàn)力的范圍分類上，稱為維氏顯微硬度試驗(yàn)；

維氏硬度（HV）=系數(shù)×試驗(yàn)力÷壓痕的表面積=0.102-2Fsina/2/d2=0.1891-F/d2式中

a—壓頭的對角線，這里取136°；

F—試驗(yàn)載荷，N；

d—壓痕對角線長度的平均值，mm；

3：鋁型材陽極氧化膜的維氏顯微硬度試驗(yàn)

鋁型材氧化膜硬度測量時，分陽極氧化膜的表面硬度測量和陽極氧化膜截面硬度測量兩種方法，一般采用陽極氧化膜截面硬度測量方法；

由于鋁型材陽極氧化膜具有透光性質(zhì)，從表面測量時壓痕不明顯，還受陽極氧化膜表面粗糙度的影響，壓痕形狀也容易變形，甚至，陽極氧化膜較薄或耗損時壓痕周邊就會產(chǎn)生裂紋；在陽極氧化膜截面測量時，例如硬質(zhì)陽極氧化膜的標(biāo)準(zhǔn)JIS H8603—1999中規(guī)定以測定陽極氧化膜截面的中間位置為基準(zhǔn)；這是因?yàn)榭拷枠O氧化膜表面一側(cè)較軟，靠近鋁型材基體一側(cè)具有變硬的傾向；從壓痕的中心到試樣邊緣的距離，以鋼鐵為例應(yīng)達(dá)到壓痕對角線長度的2.5倍以上；而在鋁型材陽極氧化膜中，由于壓痕對周圍的影響小，即使在2.5倍對角線長度以下也沒有問題；

可是在陽極氧化膜中，這個距離如果與對角線長度相同，特別需要注意在陽極氧化膜表面一側(cè)，壓痕角的位置會引起開裂；另外，壓痕的深度約為對角線長度的1/7，測量對象的厚度一般需要達(dá)到該值的10倍以上，考慮到陽極氧化膜的情況，該值小也沒關(guān)系；上述的JIS H8603—1999中規(guī)定，純鋁系合金陽極氧化膜的顯微硬度在400HV0.05以上時，分類成硬質(zhì)陽極氧化膜，這時壓痕的對角線長度約為15.2μm，約占50μm硬質(zhì)陽極氧化膜厚度的1/3，從壓痕的中心到氧化膜的表面或基體的距離，約為壓痕對角線長度的1.5倍，此時壓痕深度約為2μm；

4：鋁型材陽極氧化膜的維氏顯微硬度測量的注意點(diǎn)

（1）鋁型材陽極氧化處理后的硬度變化

鋁型材陽極氧化膜的硬度根據(jù)陽極氧化處理后的干燥溫度和時間而變化，一般陽極氧化膜因受熱而變硬；因此，在制作測量用試驗(yàn)片時，封入熱固型樹脂的情況也會引起相同現(xiàn)象，為此希望封入常溫固化型的樹脂中；

采用一般水合封孔處理的鋁型材陽極氧化膜的硬度會發(fā)生變硬的情況，沒有明確受熱變硬傾向的情況也很多；

（2）鋁型材陽極氧化膜的透光性

由于鋁型材陽極氧化膜是透明膜，用目視法很難明確判斷壓痕的邊界，需要一定的熟練程度；某些有機(jī)酸制備的陽極氧化膜的透明感比硫酸陽極氧化膜更強(qiáng)，就會有整個壓痕變得不清楚的情況；這種弄情況下，可采用事先對陽極氧化膜進(jìn)行染色處理或在表面真空鍍上一層較薄的金屬等方法，但這樣會改變陽極氧化膜的性質(zhì)，真空鍍層也會影響陽極氧化膜的硬度，所以要事先確認(rèn)其影響的程度；

（3）金屬間化合物

金屬間化合物根據(jù)鋁型材基體材質(zhì)或電解處理條件，在陽極氧化膜中彌散分布或以孔洞的形式存在；在測量這樣的陽極氧化膜的硬度時，事先考慮測哪個部位是最重要的；

5：硬度和耐磨耗性

硬質(zhì)陽極氧化膜的定義，具有比常規(guī)方法制備的陽極氧化膜更硬且耐磨耗性更強(qiáng)的特征廣為人知，一般而言，硬的陽極氧化膜的耐磨耗性好，因此硬度作為耐磨耗性的基準(zhǔn)而被使用的情況也很多；耐磨耗性試驗(yàn)受試樣形狀的制約，可以選用形狀制約小的硬度試驗(yàn)方法代替；

如上所述，陽極氧化膜受熱后具有硬化傾向，可是，也發(fā)現(xiàn)耐磨耗性反而下降的情況；在一般的鋁型材水合作用封孔處理中，即使硬度沒有發(fā)生較大變化，耐磨耗性也會顯著下降；這樣可能就認(rèn)為硬度與耐磨耗性不相關(guān)了，硬度作為耐磨耗性的基準(zhǔn)判斷時，就需要充分考慮處理過程、試片制作過程等；