Terdapat banyak jenis lapisan logam. Lapisan yang berbeda memerlukan gaya uji yang berbeda dalam pengujian kekerasan mikro, dan gaya uji tidak dapat digunakan secara sembarangan. Sebaliknya, pengujian harus dilakukan sesuai dengan nilai gaya uji yang direkomendasikan oleh standar. Hari ini, kita akan membahas secara khusus pengujian kekerasan mikro Vickers pada lapisan seng atau lapisan paduan seng-aluminium-magnesium yang diaplikasikan pada baja.
1. Menyiapkan sampel metalografi berkualitas tinggi dari lapisan seng (atau lapisan aluminium-magnesium) adalah langkah pertama dalam pengujian lapisan. Persiapan sampel lapisan seng melibatkan beberapa langkah, termasuk pengambilan sampel, pemasangan, dan penggerindaan serta pemolesan awal. Tujuan dari persiapan sampel tersebut adalah untuk menggerinda permukaan penampang benda kerja menjadi permukaan yang halus dan rata sehingga memungkinkan visualisasi yang jelas dari lekukan Vickers, memfasilitasi pengukuran dimensi lekukan yang akurat untuk mendapatkan nilai kekerasan.
2. Untuk pengujian kekerasan lapisan seng: karena lapisan seng relatif tebal, pengujian kekerasan dapat dilakukan dengan gaya uji yang berbeda. Pada sampel yang sama, semakin kecil gaya uji yang diterapkan, semakin kecil ukuran lekukan; sebaliknya, semakin besar gaya uji, semakin besar ukuran lekukan. Jika lapisan di sekitar lekukan menunjukkan tanda-tanda retak atau deformasi, gaya uji yang lebih kecil harus dipilih. Proses ini diulangi sampai lapisan di sekitar lekukan Vickers tetap relatif utuh tanpa deformasi—tingkat gaya uji ini adalah yang tepat untuk sampel tersebut.
2.1 Ketebalan lapisan yang berbeda sesuai dengan rentang gaya uji tertentu, yang sangat penting untuk menghindari distorsi hasil uji. Berikut ini adalah referensi untuk pemilihan gaya uji untuk lapisan umum (pelapisan seng, pelapisan kromium), yang berlaku untuk penguji kekerasan mikro Vickers (HV):
| Jenis Pelapis | Lapisan Ketebalan (μm) | Menyarankan Satuan Uji Coba (pacar) | Sesuai Skala HV | Tindakan Pencegahan Utama |
| Seng Pelapisan | 5 ~ 15 | 25 ~ 50 | HV0.025, HV0.05 | Pelapisan seng relatif lunak (biasanya HV50~150); gaya kecil mencegah lekukan yang berlebihan. |
| Seng Pelapisan | 15 ~ 50 | 50 ~ 100 | HV0.05, HV0.1 | Seiring bertambahnya ketebalan, gaya dapat ditingkatkan secara tepat untuk memastikan tepi lekukan yang jelas. |
| Kromium Pelapisan | 1 ~ 5 | 10 ~ 25 | HV0.01, HV0.025 | Kromium keras (HV800~1200) memiliki kekerasan tinggi; gaya kecil mencegah kerusakan pada indentor. |
| Kromium Pelapisan | 5 ~ 20 | 25 ~ 100 | HV0.025, HV0.1 | Saat ketebalan >10μm, HV0.1force menyeimbangkan akurasi dan efisiensi. |
| Gabungan Lapisan | <5 | ≤25 | HV0.01, HV0.025 | Untuk lapisan seperti paduan seng-nikel dan paduan kromium-nikel, cegah agar tidak terjadi lekukan yang menembus lapisan tersebut. |
2.2 Faktor-Faktor Penting Lainnya yang Mempengaruhi
Selain ketebalan, dua faktor berikut akan lebih lanjut memodifikasi pemilihan gaya uji, dan perlu dinilai berdasarkan skenario aktual:
Rentang Kekerasan Lapisan:
Lapisan lunak (misalnya, pelapisan seng, HV < 200): Jika gaya uji terlalu kecil, lekukan dapat menjadi kabur karena deformasi plastis lapisan. Disarankan untuk memilih batas atas dari rentang yang direkomendasikan (misalnya, ketebalan 10 μm, pilih gaya uji 50gf).
Lapisan keras (misalnya, pelapisan kromium, HV > 800): Kekerasan yang tinggi menghasilkan lekukan kecil, sehingga gaya uji tidak boleh terlalu kecil (misalnya, ketebalan 5 μm, pilih gaya uji 25gf) untuk mencegah kesalahan pengukuran diagonal lekukan melebihi ±5%.
2.3 Persyaratan Standar dan Spesifikasi
Berbagai industri memiliki standar yang jelas. Misalnya:
Industri otomotif umumnya mengadopsi ISO 14577 (Uji Indentasi Terinstrumentasi), yang memungkinkan penyesuaian nilai gaya sesuai dengan ketebalan lapisan;
Industri umum mengacu pada ASTM E384, yang mensyaratkan bahwa diagonal lekukan ≤ 1/2 dari ketebalan lapisan dan ≥ 10 kali jari-jari ujung indentor (untuk menghindari efek ujung).
Kesimpulannya, pemilihan gaya uji untuk pengujian kekerasan mikro-Vickers pada lapisan logam harus mengikuti logika “ketebalan terlebih dahulu, penyesuaian kekerasan, dan jaminan standar”:
Pertama, tentukan rentang gaya uji berdasarkan ketebalan lapisan (lihat tabel di atas);
Sesuaikan nilai gaya sesuai dengan kekerasan lapisan (pilih batas atas untuk lapisan lunak dan batas bawah untuk lapisan keras);
Terakhir, selaraskan dengan standar industri (seperti ISO 14577 dan ASTM E384) untuk memastikan validitas hasil pengujian.
Waktu posting: 03-Sep-2025
