めっき皮膜の硬度測定方法について

Question

社内のデータ収集および温度・電流密度の変化における硬度の変化を知りたいため、ビッカース硬度を測定したいと考えております。
そこで、質問ですが

?めっき種によって必要膜厚が異なるのでしょうか？また、測定荷重や必要を膜厚を教えてください。
なお、ハルセル銅板に、下地めっきなしで、下記めっきをする予定です。
・半光沢Niめっき（予想硬度　400～600Hv）
・硬質Auめっき（？？？）
・半光沢Snめっき（？？？）
・光沢半田めっき（10Hv前後？）
（深さの10倍以上膜厚が無いと材料の影響が出る？）

?表面が粗いと正確な数値が得られないとのことですが、研磨は必要でしょうか？（どこかのHPで鏡面仕上げが良いと書かれてました）
　
ご回答、宜しくお願い致します。

Accepted Answer

JIS Z2244が金属表面処理のビッカース硬さ試験の試験方法規格です。
これを参考にすると、
?めっきによって硬度が変わるので、押し込み深さが変わります。そのため、
　膜厚が変わります。ある程度以上厚くすればOKです。
　ちなみに、400～600Hvで20μm以上。10Hvなら100μm程度。
　JIS Z 2244の付属書１にそこら辺のことが書いてあります。
　加重は通常は10～25g程度を使います。

?あまり表面が粗いと圧痕が読み取りにくいので正確な数値は得られません。
　確かに、鏡面仕上げにするといいでしょう。しかし、表面に加工変質層が
　できてしまうのでその影響は？

いずれにしろ、いろいろとノウハウがありそうです。
めっきの硬度測定に関する本でもあったら見ておくといいでしょう。

Answer

?ニッケルめっきの場合についてですが、めっき膜厚として最低１０μmは必要です。それ以下の厚さでは下地（素材）の硬度の影響を受けます。
　また、測定荷重としては２５ｇ～５０ｇが適当ではないでしょうか。
　これ以下の荷重では測定値のばらつきが大きくなる傾向があります。
?表面粗さが大きい場合、圧痕の形状がゆがむことがあり、測定値のばらつきの原因になる場合もあります。しかし市販のハルセル試験用パネルを使用した場合は問題はないレベルであると考えられます。

めっき皮膜の硬度測定方法について