Existem muitos tipos de revestimentos metálicos. Revestimentos diferentes requerem forças de teste diferentes em ensaios de microdureza, e essas forças não podem ser aplicadas aleatoriamente. Em vez disso, os ensaios devem ser conduzidos de acordo com os valores de força de teste recomendados pelas normas. Hoje, abordaremos principalmente o ensaio de microdureza Vickers em revestimentos de zinco ou em revestimentos de liga de zinco-alumínio-magnésio aplicados sobre aço.
1. A preparação de amostras metalográficas de alta qualidade de revestimentos de zinco (ou revestimentos de alumínio-magnésio) é o primeiro passo nos testes de revestimento. A preparação de amostras de revestimento de zinco envolve várias etapas, incluindo amostragem, montagem, pré-lixamento e polimento. O objetivo da preparação dessas amostras é lixar a superfície da seção transversal da peça até obter uma superfície lisa e plana que permita a visualização clara das marcas de indentação Vickers, facilitando a medição precisa das dimensões das indentações para a obtenção dos valores de dureza.
2. Para testes de dureza de revestimentos de zinco: como os revestimentos de zinco são relativamente espessos, os testes de dureza podem ser realizados com diferentes forças de teste. Na mesma amostra, quanto menor a força de teste aplicada, menor o tamanho da indentação; inversamente, quanto maior a força de teste, maior o tamanho da indentação. Se o revestimento ao redor da indentação apresentar sinais de fissuras ou deformações, deve-se selecionar uma força de teste menor. Esse processo é repetido até que o revestimento ao redor da indentação Vickers permaneça relativamente intacto, sem deformações — esse nível de força de teste é o apropriado para a amostra.
2.1 Diferentes espessuras de revestimento correspondem a faixas específicas de força de teste, o que é crucial para evitar distorções nos resultados. A seguir, apresentamos uma referência para a seleção da força de teste para revestimentos comuns (zincagem, cromagem), aplicável a microdurômetros Vickers (HV):
| Tipo de revestimento | Revestimento Grossura (μm) | Recomendar Força de teste (gf) | Correspondente Escala HV | Principais precauções |
| Zinco Galvanização | 5 ~ 15 | 25 ~ 50 | HV0,025, HV0,05 | O revestimento de zinco é relativamente macio (geralmente HV50~150); uma pequena força impede a indentação excessiva. |
| Zinco Galvanização | 15 ~ 50 | 50 ~ 100 | HV0,05, HV0,1 | À medida que a espessura aumenta, a força pode ser aumentada adequadamente para garantir bordas de indentação nítidas. |
| Cromo Galvanização | 1 ~ 5 | 10 ~ 25 | HV0,01, HV0,025 | O cromo duro (HV800~1200) possui alta dureza; uma pequena força evita danos ao penetrador. |
| Cromo Galvanização | 5 ~ 20 | 25 ~ 100 | HV0,025, HV0,1 | Quando a espessura for superior a 10 μm, o HV0.1force equilibra precisão e eficiência. |
| Composto Revestimento | <5 | ≤25 | HV0,01, HV0,025 | Para revestimentos como ligas de zinco-níquel e ligas de cromo-níquel, deve-se evitar rigorosamente que a indentação penetre no revestimento. |
2.2 Outros fatores-chave de influência
Além da espessura, os dois fatores seguintes também influenciarão a seleção da força de teste e precisarão ser avaliados com base em cenários reais:
Faixa de dureza do revestimento:
Revestimentos macios (ex.: galvanização com zinco, HV < 200): Se a força de teste for muito pequena, as indentações podem ficar borradas devido à deformação plástica do revestimento. Recomenda-se selecionar o limite superior da faixa recomendada (por exemplo, para uma espessura de 10 μm, escolha uma força de teste de 50 gf).
Revestimentos duros (ex.: cromagem, HV > 800): A alta dureza resulta em pequenas indentações, portanto, a força de teste não deve ser muito pequena (por exemplo, para uma espessura de 5 μm, escolha uma força de teste de 25 gf) para evitar que o erro de medição da diagonal da indentação exceda ±5%.
2.3 Requisitos de Normas e Especificações
Diferentes setores industriais possuem padrões claros. Por exemplo:
A indústria automotiva geralmente adota a norma ISO 14577 (Teste de Indentação Instrumentada), que permite ajustar o valor da força de acordo com a espessura do revestimento;
Na indústria em geral, a norma ASTM E384 exige que a diagonal da indentação seja ≤ 1/2 da espessura do revestimento e ≥ 10 vezes o raio da ponta do indentador (para evitar o efeito da ponta).
Em conclusão, a seleção da força de teste para o ensaio de microdureza Vickers de revestimentos metálicos deve seguir a lógica de “espessura em primeiro lugar, ajuste de dureza e garantia de conformidade com o padrão”:
Primeiro, determine a faixa de força de teste com base na espessura do revestimento (consulte a tabela acima);
Ajuste o valor da força de acordo com a dureza do revestimento (selecione o limite superior para revestimentos macios e o limite inferior para revestimentos duros);
Por fim, alinhe-se com os padrões da indústria (como ISO 14577 e ASTM E384) para garantir a validade dos resultados dos testes.
Data da publicação: 03/09/2025
