Volvo STD 5714-104 Medición del espesor del revestimiento de metal y óxido mediante examen microscópico de secciones

Volvo STD 5714-104 Medición del espesor del revestimiento de metal y óxido mediante examen microscópico de secciones

La norma “Volvo STD 5714-104 Medición del espesor de recubrimientos de metal y óxido mediante examen microscópico de secciones” desarrollada por la empresa automovilística Volvo describe un método de prueba para medir el espesor de recubrimientos metálicos, capas de óxido y esmaltes de porcelana o vítreos mediante examen microscópico de una sección. En el mejor de los casos, este método proporciona una precisión de medición absoluta de más/menos 0,8 µm, lo que determina la idoneidad del método para medir el espesor de recubrimientos delgados.

Volvo STD 5714-104 Medición del espesor del revestimiento de metal y óxido mediante examen microscópico de secciones

Las muestras deben tomarse de uno o más puntos de la superficie crítica. Es necesario asegurarse de que el recubrimiento o capa no haya cambiado.

Para proteger los bordes de la muestra durante la preparación de la prueba, los recubrimientos blandos, como el cobre sobre zinc y cadmio, se deben recubrir con un espesor de al menos 10 µm con un depósito más duro que proporcione un buen contraste cuando se desgasta.

Las muestras deben montarse de manera que permitan el pulido de una sección perpendicular a la superficie del revestimiento o capa que se va a medir. Una desviación de 10 grados de la vertical produce un valor de espesor aproximadamente un 2 por ciento mayor que el espesor real.

Las muestras deben apoyarse en un soporte o moldearse en plástico de tal manera que el espesor a medir no se vea afectado por la temperatura ni la presión. Luego es necesario rectificar y pulir la sección para obtener una superficie aceptable para la medición.

Para lograr el máximo contraste entre el revestimiento y el metal base, es aconsejable grabar la sección pulida, incluso si el contraste después del pulido parece suficiente. Además, el grabado elimina los restos de metal blando que puedan haber quedado adheridos al metal más duro durante operaciones anteriores. Algunos materiales abrasivos se enumeran en la tabla proporcionada en la norma.

La medición del espesor de la capa se puede realizar mediante uno de los siguientes métodos:

  • Método A: Examinar la muestra bajo un microscopio metalúrgico utilizando una lente micrométrica calibrada.
  • Método B: Proyección de la imagen de la muestra en la pantalla de un microscopio metalúrgico con un aumento determinado con precisión.

El espesor real del recubrimiento se obtiene midiendo el espesor del recubrimiento proyectado y dividiéndolo por el factor de aumento. El número y la distribución de las mediciones deben indicarse en el informe de prueba.

En pocas palabras, este método de prueba implica medir el espesor local de los recubrimientos de metal y óxido mediante el examen microscópico de secciones utilizando un microscopio óptico. En buenas condiciones, cuando se utiliza un microscopio óptico, el método puede lograr una precisión de medición absoluta de 0,8 µm. La precisión determina la idoneidad del método para medir el espesor de recubrimientos delgados. La precisión depende de la configuración del microscopio y de la preparación de la muestra. 0,8 µm no debe tomarse como un valor absoluto, sino que debe utilizarse como guía. Los microscopios ópticos pueden utilizar dispositivos de captura de imágenes digitales y software para evaluar estas imágenes.

Este método de prueba consiste en cortar una sección de la muestra de prueba, montarla y preparar la sección montada mediante técnicas adecuadas de esmerilado, pulido y abrasión. El espesor de la sección se mide con un microscopio óptico.

El espesor del recubrimiento es un factor importante en el rendimiento de un recubrimiento en servicio y a menudo se especifica en una especificación de recubrimiento. Este método es adecuado para pruebas de aceptación.

Los principales factores que afectan el resultado de la medición son:

  • Rugosidad de la superficie: si el revestimiento o su sustrato tiene una superficie rugosa, una o ambas interfaces que limitan la sección transversal del revestimiento pueden ser demasiado irregulares para permitir una medición precisa.
  • Conicidad de la sección: Si el plano de la sección no es perpendicular al plano de recubrimiento, el espesor medido será mayor que el espesor real. Por ejemplo, una pendiente de 10 grados desde la vertical contribuye a un error del 1,5 por ciento.
  • Deformación del recubrimiento: La deformación perjudicial del recubrimiento puede ser causada por una temperatura o presión excesiva durante el ensamblaje y la preparación de secciones de recubrimientos blandos o recubrimientos que se funden a bajas temperaturas, así como por una abrasión excesiva de materiales frágiles durante la preparación de las secciones.
  • Redondeo del borde del recubrimiento: si el borde de la sección de recubrimiento está redondeado, es decir, la sección de recubrimiento no es completamente plana en sus bordes, el espesor real no se puede observar microscópicamente. El redondeo de los bordes puede ocurrir debido a una instalación incorrecta, esmerilado, pulido o abrasión.
  • Recubrimiento: El recubrimiento de la muestra de prueba se utiliza para proteger los bordes del recubrimiento durante la preparación de las secciones y evitar así una medición errónea. La eliminación del material de recubrimiento durante la preparación de la superficie para el recubrimiento puede generar una medición de espesor insuficiente.
  • Grabado: Un grabado óptimo produce una línea oscura estrecha y claramente definida en la interfaz de los dos metales. La abrasión excesiva produce una línea mal definida o ancha que puede provocar una medición inexacta.
  • Manchas: Un pulido inadecuado puede provocar que un metal se manche con otro, difuminando el verdadero límite entre ambos metales. El borde aparente puede estar mal definido o ser muy irregular, en lugar de ser liso y bien definido. Para verificar que no haya manchas, se debe medir el espesor del recubrimiento y repetir el pulido, la abrasión y la medición del espesor. Un cambio significativo en el espesor aparente indica que es probable que haya manchas en una de las mediciones.
  • Ampliación: para cualquier espesor de recubrimiento dado, los errores de medición generalmente aumentan al disminuir la ampliación. Si es posible, se debe seleccionar un aumento tal que el campo de visión esté entre 1,5 y 3 veces el espesor del recubrimiento.

Entre los numerosos estudios de pruebas, mediciones, análisis y evaluación que nuestra organización ha realizado para empresas de diversos sectores, también proporciona servicios de pruebas definidos en la norma “Volvo STD 5714-104 Medición de espesores de recubrimiento de metal y óxido mediante examen microscópico de secciones” con su personal capacitado y experto y su equipo tecnológico avanzado.

WhatsApp