Inspección de la adherencia de revestimiento de PVD

- Mar 29, 2018-


La fuerza de unión del revestimiento se refiere a la adhesión del revestimiento a la superficie del sustrato, es decir, la dificultad de separar el recubrimiento del sustrato. Cuanto más difícil sea pelar, mejor será la adherencia del recubrimiento. En general, si el límite entre el recubrimiento y el sustrato no es obvio, muestra que la adhesión del recubrimiento es muy buena.


Los métodos de detección de la adhesión del revestimiento incluyen prueba de flexión, prueba de pelado de adhesión, prueba de tensión adhesiva, prueba de rayado, prueba de indentación y prueba de marca de bola. Para el recubrimiento de PVD, los tres últimos métodos se utilizan generalmente.


1. Método de prueba de arañazos


Usando tres agujas llenas de bolas de diamante para remar continuamente a una cierta velocidad en la superficie del revestimiento, al mismo tiempo, la carga en la aguja aumenta gradualmente, y la carga en la que el revestimiento se desgasta completamente en ese momento es la fuerza de unión de el recubrimiento. Para mejorar la precisión de la medición, se instala un sensor que puede recibir un sonido débil entre la pieza medida y la aguja, y luego se amplifica la señal. A través del sensor, se puede registrar el sonido de la aguja durante todo el recorrido, y la carga aplicada y la curva de intensidad de la señal de sonido se dibujan automáticamente. La carga correspondiente al pico del primer espectro de sonido que aparece en la curva es el valor crítico de la fuerza de unión del revestimiento al sustrato.


2. Método de prueba de sangría


La prueba de indentación se lleva a cabo en el probador de dureza Rockwell, y los diferentes métodos de prueba se utilizan para el sustrato de diferentes materiales. Para los sustratos de acero, se utiliza el método HRC y la carga de presión de prueba es de 15 okgf, y para sustratos de alta dureza, como la aleación dura, se utiliza el método HRA y la carga de presión de prueba es de 60 kgf.


Durante la prueba, el penetrador en forma de cono del probador de dureza Rockwell (ángulo del cono 120, radio de la punta 0,2 mm) se presiona en la superficie del revestimiento sometido a prueba bajo cierta presión de prueba. Después de un cierto tiempo (el programa de dureza se ajusta automáticamente, aproximadamente 6s), se elimina la presión, y el cabezal de presión exprimirá una banda de cóncavo cónico en la superficie de la muestra. Se observa desde el lado frontal y la sangría es un círculo.


La pieza de trabajo o pieza de prueba se mide con el probador de dureza Rockwell y se coloca debajo del proyector para verificar la viscosidad del recubrimiento. La condición del recubrimiento en el borde de la traza se amplifica mediante un proyector, que se compara con el criterio de determinación de la fisuración, determinando así el grado de la fuerza de adhesión del recubrimiento. Este método de medición de adherencia de recubrimiento se utiliza actualmente en más compañías de producción.


3. Método de prueba de marca de bola


La prueba de la marca de bola es moler el recubrimiento en la superficie del recubrimiento con un cierto diámetro de la bola de acero, dejando un círculo en el recubrimiento y el sustrato, o la elipse (la superficie del revestimiento es cilíndrica). El tiempo de molienda debe dominarse, y la profundidad del pozo debe exceder el espesor del recubrimiento. Además, debido a que el revestimiento es muy duro, es difícil que la bola de acero use el revestimiento directamente. Por lo tanto, al triturar, primero aplique un poco de polvo de diamante (tamaño de grano por debajo de 7um) en el área de molienda de la bola, y rocíe alcohol para diluir el polvo de diamante. Ampliando el pozo entre 50 y 100 veces bajo el microscopio, veremos un límite entre el recubrimiento y el sustrato, y observaremos la forma de la línea límite para juzgar la fuerza de unión entre el recubrimiento y el sustrato. Si la línea es muy clara y nítida, la fuerza de unión del revestimiento no es buena, y si esta línea de demarcación se escalona o se produce una falla, el recubrimiento tiene una buena adhesión.