镀层的结合力
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改善化学镀层结合力的方法及其检测手段化学镀层是指在基材表面通过化学反应在其上形成一层特定的金属或合金,并以此提高基材表面性能的一种薄层涂装技术。
化学镀层具有厚度均匀、成本低廉、加工能力优良等特点,广泛应用于电子、制造业领域。
然而,化学镀层在使用过程中常常出现层间剥离、掉落,甚至是气泡、晶格变形等问题,这不仅影响产品质量,同时降低了化学镀层的使用寿命。
因此,改进化学镀层结合力成为一项迫切需要解决的技术难题。
目前,改善化学镀层结合力的技术手段主要包括以下几个方面:1. 基材表面处理一种有效的方法是在基材表面预先进行处理。
采用化学处理、高温处理、过氧化物处理、腐蚀处理、磷酸盐处理等方法均可有效提高化学镀层的结合力。
例如,采用磷酸盐处理在基材表面生成一层磷酸盐化合物膜,这种膜可以形成一种有机金属化合物,并与基材表面反应生成金属离子,从而增加金属的覆盖量和结合力。
2. 添加助剂添加助剂是提高镀层质量的有效手段。
助剂是指加入到电解液中的一种有机化合物,能够提高金属离子的浓度,加快离子沉积速率,从而加强金属粒子的沉积并提高化学镀层结合力。
例如,在电解液中添加作用于钯和银以上的过渡元素,可以控制镀层中的结晶取向和晶界界面,从而提高其结合力。
3. 优化电镀工艺优化电镀工艺是改善化学镀层结合力的有效途径。
要优化镀层工艺涉及到多个因素,如沉积电位、电流密度、电解液浓度、操作步骤等,只有合理设置这些因素才能提高化学镀层的质量和结合性。
例如,在应用单元一反应沉积电源时,可以增加电解液的温度,将沉积电位调整到相应的范围内,利用自生介质镀镍时,可以调整氢氛围的流量和深度,加强电极表面的传质和反应。
4. 结合力检测为保证化学镀层的质量和结合力,需要对其进行精密的检测和评估。
常用的测量手段主要有剥离实验法、压力测试法、划痕试验法等。
其中,剥离实验法是一种常用的检测方法。
它通过将预处理好的基材与化学镀层进行剥离实验,在一定剥离力的作用下,测量其剥离长度或者剥落形态,精准地判断化学镀层的结合力。
镀层结合力检测方法
1. 划格试验法!就像在镀层上画小方格一样,用刀具轻轻地划,然后看看镀层会不会剥落呢!比如给一个小零件做这样的检测,就能知道它的镀层结合力好不好啦。
2. 弯曲试验法哟!把试件弯曲,感受一下它的镀层会不会有裂痕或者脱落,这就像是掰一根小树枝,能看出它是不是结实呀。
比如说检测一个镀过层的薄片,弯曲它,哇,马上就能看出结果啦。
3. 热震试验法呢!给镀层加热然后快速冷却,这得多刺激啊,就像让镀层经历一场“冰火两重天”,看看它能不能扛得住,像检测一个小饰品就可以用这种方法呀。
4. 锉刀试验法哇!用锉刀去锉镀层,哎呀,这可真考验镀层的牢固程度呢,就像用锉刀去挑战镀层的“底线”,比如试试一个小工具的镀层结合力就这么干。
5. 坠落试验法嘿!把试件从高处扔下去,看看镀层会不会摔坏,这多简单直接呀,就像扔一个小玩具,马上见分晓哟。
拿个小镀件来试试这个方法吧。
6. 拉伸试验法呀!对试件进行拉伸,看镀层能不能跟着一起变形而不脱落,这就像拉橡皮筋一样有趣呢。
像检测一个小金属条的镀层结合力就可以用这个。
7. 摩擦试验法呐!用东西去摩擦镀层,看它会不会被擦掉,多直白的方法呀,就好像摩擦一个小物件让它“原形毕露”。
找个镀过层的小物品来试试呗。
8. 撕拉试验法哟!直接去撕拉镀层,感受一下它有多难被扯下来,这真的很刺激呢,就如同和镀层展开一场“拔河比赛”。
比如对一个小部件进行这样的检测呀。
我觉得这些镀层结合力检测方法都各有特点,都能很好地检测镀层结合力呢,能帮我们了解镀层的质量好坏!。
镀镍结合力不好的原因镀镍的结合力不好主要有以下原因:1.表面准备不足:在镀镍之前,需要对基材进行适当的表面处理,例如去除油污、氧化物、氢氧化物等。
如果表面准备不充分,可能会导致基材表面有一层杂质,阻碍镀液中的镍离子与基材的结合,从而影响镀层的结合力。
2.清洗不彻底:在镀镍之前,需要对基材进行彻底的清洗,以去除表面的污垢、氧化物等。
如果清洗不彻底,可能会导致基材表面有残留的污垢或氧化物,影响镀层的结合力。
3.镀液配方不合理:镀液的配方对镀层的结合力有很大的影响。
如果镀液中的化学成分不合理,可能会导致镀层无法与基材充分结合。
例如,镀液中的镍盐浓度过低、pH值过高或过低等都可能影响镀层的结合力。
4.镀液温度不适当:镀液的温度对镀层的结合力也有影响。
如果镀液的温度过高或过低,可能会导致镀层与基材之间的结合不牢固。
5.镀液中含有杂质:镀液中可能存在一些杂质,例如气泡、悬浮物、尘埃等。
这些杂质可能会附着在镀层上,影响镀层与基材的结合。
6.电镀条件不合适:电镀条件,如电流密度、阳极和阴极之间的距离等参数的选择和调整也会直接影响镀层的结合力。
如果电镀条件不合适,可能会导致镀层的结合力不佳。
针对以上问题,可以采取一些措施来提高镀镍的结合力:1.充分清洗:在镀镍之前,要确保基材表面干净,并彻底去除油污、氧化物等。
可以使用合适的清洗剂和方法,如超声波清洗、喷淋清洗等,确保基材表面无残留。
2.表面处理:通过合适的表面处理,可以增加基材表面的粗糙度,提高镀层的结合力。
常用的表面处理方法包括机械处理、化学处理等。
3.合理配方:合理选择镀液的配方,确保镀液中的化学成分合理、浓度适宜、pH值合适等。
可以通过调整镀液的配方,优化镀层的结合力。
4.控制镀液温度:根据基材材料和镀液的要求,控制镀液的温度在适当的范围内,以提高镀层与基材的结合力。
5.定期检查和维护:定期检查镀液中是否存在杂质,并及时清除。
同时,定期检查电镀设备和工艺参数,确保电镀条件合适。
镀层的结合力镀层结合力是指镀层与基体金属或中间镀层的结合强度,即单位表面积的镀层从基体金属或中间镀层上剥离所需要的力。
镀层结合力不好,多数原因是镀前处理不良所致。
此外,镀液成分和工艺规范不当或基体金属与镀层金属的热膨胀系数悬殊,均对镀层结合力有明显影响。
GB/T 5270--200X((金属基体上的覆盖层(电沉积层和化学沉积层)附着强度试验方法》规定了测试方法。
评定镀层与基体金属结合力的方法很多,但大多为定性方法,定量测试方法由于诸多困难,仅在试验研究中应用。
通常用于车间检验的定性测量方法,是以镀层金属和基体金属的物理-力学性能的不同为基础,即当试样经受不均匀变形、热应力或外力的直接作用后,检查镀层是否有结合不良现象。
具体方法可根据镀种和镀件选定。
(一)定性检测方法1.弯曲试验弯曲试验是在外力作用下使试样弯曲或拐折,由于镀层与基体金属(或中间镀层)受力程度不同,两者间产生分力,当该分力大于其结合强度时,镀层即从基体(或中间镀层)上剥落。
任何剥离、碎裂、片状剥落的迹象均认为是结合力不好。
此法适用于薄型零件、线材、弹簧等产品的镀层结合力试验。
弯曲试验通常有以下几种: (1)将试样沿一直径等于试样厚度的轴,反复弯曲l800,直至试样断裂,镀层不起皮、不脱落为合格。
(2)将试样沿一直径等于试样厚度的轴,弯曲l800,然后放大四倍检查弯曲部分,镀层不起皮、不脱落为合格。
(3)将试样固定在台钳中,反复弯曲试样,直至基体断裂,镀层不起皮、不脱落,或放大四倍检查,镀层与基体不分离均为合格。
(4)直径为1mm以下的线材,将其绕在直径为线材直径3倍的轴上;直径为1mm以上的线材,绕在直径与线材相同的金属轴上,均绕成l0个~l5个紧密靠近的线圈,镀层不起皮、不脱落为合格。
2.锉刀、戈q痕试验锉刀法是将镀件夹在台钳上,用一种粗齿扁锉锉其锯断面,锉动的方向是从基体金属向镀层,锉刀与镀层表面大约成450角。
结合力好的镀层,试验中不应出现剥离。
镀层性能的评价方法镀层性能的评价方法有很多种,下面详细介绍几种常见的方法。
一、表面形貌观察方法表面形貌是评价镀层质量的第一指标,可以通过光学显微镜、电镜等观察方法来进行评价。
光学显微镜可以用于观察镀层的整体形貌,例如表面平整度、均匀性等,而电镜可以观察到镀层的细微结构特征,如晶粒尺寸、晶界结构等。
二、镀层厚度测量方法镀层的厚度对镀层性能有重要影响,因此需要采用合适的方法进行测量。
目前常见的测量方法有X射线荧光光谱仪、扫描电子显微镜等。
X射线荧光光谱仪适用于非破坏性测量,可以准确测量镀层的厚度;而扫描电子显微镜通过观察镀层截面形貌,结合能谱分析技术,可以获得更详细的厚度信息。
三、镀层结合力测试方法镀层的结合力是评价镀层质量的重要指标之一。
常见的测试方法有剥离试验、拉伸试验和压痕试验等。
剥离试验通常使用胶粘剂和粉尘粒子将镀层与基材分离,通过测量分离力来评价结合力;拉伸试验则是通过施加力来检测镀层的抗拉强度;压痕试验是通过在镀层上施加压力来评估结合力。
四、耐蚀性测试方法镀层的耐蚀性能直接影响着镀层的使用寿命,因此需要采用相应的测试方法进行评价。
一般可以使用盐雾试验、腐蚀试验等方法来测试。
盐雾试验通过在实验室中模拟海洋环境,使用盐雾喷雾进行腐蚀,观察镀层表面的腐蚀痕迹,进而评价其耐蚀性能。
五、硬度测试方法镀层的硬度是评价其抗磨损能力和耐腐蚀能力的重要指标之一。
常见的硬度测试方法有显微硬度计和维氏硬度计等。
显微硬度计能够测量镀层的微观硬度,可以通过划痕实验来评估镀层的硬度;而维氏硬度计适用于测量镀层的宏观硬度,具有简单快速的特点。
六、磨损性能测试方法磨损性能是评价镀层表面的耐磨性能的重要指标之一。
常用的测试方法有磨损试验机、摩擦系数测试等。
磨损试验机能够模拟实际工况下的磨损情况,通过测量磨损量来评估镀层的磨损性能;摩擦系数测试则可以评估镀层在摩擦过程中的摩擦性能。
七、电化学性能测试方法电化学性能是评价镀层阻抗特性和耐腐蚀性能的关键指标之一。
电镀结合力测试方法
1. 划痕法呀,就像在物品上轻轻划一道痕迹一样简单。
你看,用一个硬度比较高的工具在电镀层上划一下,如果电镀层没起皮、没脱落,那结合力不就挺好嘛!就像你和好朋友的关系很牢固,怎么推都不会散一样。
2. 弯曲法,嘿,这可真是有趣呢!把电镀后的样品弯曲一下,要是电镀层没出现裂缝啥的,这不就说明结合力强嘛!这就好比一根有韧性的树枝,怎么弯折都不会断呀。
3. 热震法,哇塞,想象一下把东西放到热水里又快速放到冷水中,就这么来回折腾。
如果电镀层能经得住这种折腾而不剥落,那结合力肯定杠杠的!这就跟人经得起大起大落一样厉害!
4. 拉力法,这就好像拔河一样呢,用一定的力去拉电镀层,看看它会不会轻易就被拉下来。
如果拉半天都没事,那结合力可真棒呀!就如同坚固的城墙,怎么攻打都屹立不倒。
5. 冲击法,跟砸东西有点像哦!用个小锤子啥的敲一下电镀的物品,电镀层安然无恙的话,那结合力肯定没问题呀!这不正像人面对突然的打击也能坚强应对吗?
6. 剥离法,嘿,这就像是撕贴纸一样,要是很难撕下来或者撕的时候没把电镀层弄坏,那结合力太好啦!就如同粘得死死的胶,怎么都弄不开。
7. 锉刀法,用锉刀在电镀层上锉一锉,就像生活中打磨一样。
要是电镀层依然稳稳当当的,那结合力得多棒呀!就好像经过磨练的人变得更加坚韧。
总之,这些电镀结合力测试方法都各有特点,都能很好地检测出电镀层结合力到底好不好呢!。
镀镍结合力不好的原因以镀镍结合力不好的原因为标题,写一篇文章。
镀镍是一种常见的表面处理工艺,可以提高材料的耐腐蚀性、硬度和美观度。
然而,有时我们会发现镀镍层与基材的结合力不好,导致镀层易剥落或脱落。
那么,造成镀镍结合力不好的原因有哪些呢?镀层前的处理不当是导致镀镍结合力不好的常见原因之一。
在进行镀镍之前,需要对基材进行清洗和表面处理,以去除杂质和氧化层。
如果清洗不彻底或处理不当,会导致基材表面不光滑、有氧化物残留,从而影响镀层与基材的结合力。
镀液的配方和工艺参数的选择也会影响镀镍结合力。
镀液中的添加剂和化学物质的选择需要考虑镀层与基材的相容性,避免产生不良反应。
此外,镀液的温度、电流密度和镀液搅拌等工艺参数的控制也是影响镀层结合力的关键因素。
如果这些参数选择不当或控制不准确,会导致镀层的结构不均匀,从而影响结合力。
第三,基材的材料和表面性质也会对镀镍结合力产生影响。
不同材料的基材在表面处理后,可能会有不同的化学反应或物理变化,从而导致镀层与基材的结合力差异。
此外,基材的表面粗糙度和形貌也会对镀层的结合力产生影响。
如果基材表面粗糙或不均匀,会导致镀层附着不牢固,结合力不好。
镀层的厚度和成分也是影响镀镍结合力的因素之一。
镀层过厚或过薄都会影响结合力。
过厚的镀层容易出现应力集中,从而导致镀层的开裂和剥离;过薄的镀层则难以保证足够的结合力。
此外,镀层的成分也需要合理选择,以确保与基材的相容性和结合力。
镀层的后处理也会对结合力产生影响。
镀层完成后,需要进行适当的后处理,如烘干、退火或涂层等。
这些后处理过程可以提高镀层的致密性和结合力,确保其与基材的结合牢固。
造成镀镍结合力不好的原因有很多,包括镀层前的处理不当、镀液配方和工艺参数的选择、基材的材料和表面性质、镀层的厚度和成分以及镀层的后处理等。
在进行镀镍工艺时,我们应注意这些因素,以提高镀层的结合力,确保镀层的质量和使用寿命。
提高油漆镀层结合力的方法【导语】油漆镀层结合力是衡量涂装质量的重要指标,它直接关系到油漆镀层的耐久性和防护性能。
为了提高油漆镀层的结合力,我们可以采取以下几种方法。
一、表面处理1.清洁:在涂装前,确保基材表面清洁、干燥、无油污、灰尘等杂质。
可以使用溶剂、清洗剂或打磨等方法去除表面污物。
2.砂磨:对基材表面进行打磨,增加表面粗糙度,提高油漆镀层的结合力。
砂纸的粗细应根据基材的类型和油漆的种类选择。
3.去除氧化层:金属基材表面容易产生氧化层,影响油漆镀层的结合力。
可以使用酸洗、打磨等方法去除氧化层。
二、选择合适的底漆1.选择与基材相匹配的底漆:不同类型的基材应选择相应的底漆,以提高结合力。
2.使用配套底漆:油漆品牌通常会提供配套的底漆和面漆,使用配套底漆可以提高结合力。
3.增加底漆层厚度:适当增加底漆层的厚度,可以提高油漆镀层的结合力。
三、控制施工工艺1.涂装间隔:确保底漆和面漆的涂装间隔时间适宜,避免过短或过长。
2.涂装厚度:控制涂装厚度,避免过厚或过薄。
过厚可能导致油漆镀层起泡、脱落,过薄则影响防护性能。
3.涂装方法:采用合适的涂装方法,如刷涂、喷涂等,确保油漆均匀覆盖基材。
四、环境因素1.温度:控制施工环境的温度,避免在过高或过低的温度下施工。
2.湿度:控制施工环境的湿度,避免在湿度较大的环境中施工。
3.通风:保持施工环境通风良好,避免油漆中的溶剂挥发过慢,影响结合力。
五、后处理1.固化:油漆镀层施工完成后,确保在一定温度和湿度条件下充分固化。
2.检查:固化后对油漆镀层进行检查,发现缺陷及时修补。
通过以上方法,可以有效提高油漆镀层的结合力,延长涂装产品的使用寿命。
镀层结合力测试一、概述镀层结合力测试是指对于金属材料表面的涂层或镀层进行结合力测试,以检测涂层或镀层与基材之间的结合强度。
该测试是非常重要的,因为它可以保证涂层或镀层在使用过程中不会脱落,从而保护基材不受损害。
二、测试方法1. 剥离法剥离法是一种常用的测试方法,其原理是通过施加拉伸力来剥离涂层或镀层与基材之间的结合。
具体步骤如下:(1)将试样固定在夹具上;(2)在试样表面划一条深度约2mm的切口;(3)将胶粘剂均匀地涂在试样表面上;(4)将拉伸装置连接到试样上,并施加逐渐增加的拉伸力,直至涂层或镀层脱落。
2. 刮痕法刮痕法是一种简单易行的测试方法,其原理是通过刮擦试样表面来观察涂层或镀层是否脱落。
具体步骤如下:(1)将金刚石笔尖或其他硬度适中的物体放在一定角度上,对试样表面进行刮擦;(2)观察刮痕处的涂层或镀层是否脱落。
3. 滚轮法滚轮法是一种较为精确的测试方法,其原理是通过滚动试样表面来检测涂层或镀层与基材之间的结合强度。
具体步骤如下:(1)将试样固定在夹具上;(2)将金属球或其他硬度适中的物体放在试样表面上,并施加一定压力,使其在试样表面上滚动;(3)观察涂层或镀层是否脱落。
三、影响因素1. 基材性质基材的性质对涂层或镀层与基材之间的结合强度有很大影响。
通常来说,基材越硬越密实,涂层或镀层与其之间的结合强度就越高。
2. 涂料性质涂料的性质也会影响结合力测试结果。
例如,粘度过高、流动性差、干燥时间过长等都会降低涂料与基材之间的结合强度。
3. 表面处理表面处理是影响涂层或镀层与基材之间结合力的另一个重要因素。
表面处理不当会导致涂层或镀层与基材之间存在空隙,从而降低结合强度。
四、测试标准常用的测试标准有ASTM D3359、ISO 2409等。
这些标准规定了测试方法、设备、试样制备等方面的具体要求,保证了测试结果的可靠性和准确性。
五、结论通过镀层结合力测试,可以得出涂层或镀层与基材之间的结合强度。
2009·03经验交流责编:张建设13Information of Surface Engineering表面工程资讯引起锌酸盐镀锌层结合力差的因素很多,其中以下6种情况尤为多见。
(1)光亮剂添加过量 锌酸盐镀锌层的光亮度稍逊于氯化钾镀锌层的光亮度,有人认为可以用添加光亮剂来弥补,结果不但达不到预想目的,镀层的结合力还受到严重影响。
这一现象多发生在溶液严重老化阶段。
这时镀液中有机物质过多,属于镀层中晶格严重扭曲之故。
在这种情况必然会引起内应力增加,从而导致脆性增大,出现脱皮。
为避免这种现象的出现,首先要合理控制光亮剂的用量,并适时地用活性炭进行吸附处理。
解决方法:稀释、用活性炭处理,调整溶液成分,平时要少加、勤加添加剂。
(2)工件镀前在镀槽中停留时间太长 有人认为锌酸盐镀锌溶液是碱性的,把经过前处理的工件挂在镀槽中,待聚够一槽后再配电施镀,结果工件发生钝化,影响镀层的结合力。
解决方法:工件在槽内不要过长时间停留,以免引起钝化。
(3)镀层过厚 镀层内应力和脆性增大,工件边缘部位的镀层易起泡和脱落。
解决方法:镀层厚度要控制在20 μm以内。
(4)镀液表面浮有油污 工件入槽后被镀液表面的油污和光亮剂分解物组成的污物所包围。
从而引起镀层脱皮。
解决方法:这层浮油应随时用厚层手纸吸除,工件入槽后先在镀液中抖动几下,使吸附在工件表面的油污脱离下来。
(5)工件除油不彻底 有人认为锌酸盐镀锌溶液是碱性的,必定有除油能力,前处理可以马虎一点。
其实镀液虽是碱性的,但当有油污的工件入槽后,在其与碱性物质起作用之前,锌离子即抢先放电析出,锌层沉积在薄层油膜上,结合力显然会降低。
解决方法:加强前处理工序。
(6)工艺条件控制不当 工艺条件偏差过大,尤其是溶液温度要求为室温。
室温通常是指18~25℃,但有人又认为既不升温又不降温即指的就是室温,冬季室内温度低于10℃时仍认为是室温,结果由于电流密度没有按温度的变化而变化而导致影响镀层的结合力。
镀层的结合力镀层结合力是指镀层与基体金属或中间镀层的结合强度,即单位表面积的镀层从基体金属或中间镀层上剥离所需要的力。
镀层结合力不好,多数原因是镀前处理不良所致。
此外,镀液成分和工艺规范不当或基体金属与镀层金属的热膨胀系数悬殊,均对镀层结合力有明显影响。
GB/T 5270--200X((金属基体上的覆盖层(电沉积层和化学沉积层)附着强度试验方法》规定了测试方法。
评定镀层与基体金属结合力的方法很多,但大多为定性方法,定量测试方法由于诸多困难,仅在试验研究中应用。
通常用于车间检验的定性测量方法,是以镀层金属和基体金属的物理-力学性能的不同为基础,即当试样经受不均匀变形、热应力或外力的直接作用后,检查镀层是否有结合不良现象。
具体方法可根据镀种和镀件选定。
(一)定性检测方法1.弯曲试验弯曲试验是在外力作用下使试样弯曲或拐折,由于镀层与基体金属(或中间镀层)受力程度不同,两者间产生分力,当该分力大于其结合强度时,镀层即从基体(或中间镀层)上剥落。
任何剥离、碎裂、片状剥落的迹象均认为是结合力不好。
此法适用于薄型零件、线材、弹簧等产品的镀层结合力试验。
弯曲试验通常有以下几种: (1)将试样沿一直径等于试样厚度的轴,反复弯曲l800,直至试样断裂,镀层不起皮、不脱落为合格。
(2)将试样沿一直径等于试样厚度的轴,弯曲l800,然后放大四倍检查弯曲部分,镀层不起皮、不脱落为合格。
(3)将试样固定在台钳中,反复弯曲试样,直至基体断裂,镀层不起皮、不脱落,或放大四倍检查,镀层与基体不分离均为合格。
(4)直径为1mm以下的线材,将其绕在直径为线材直径3倍的轴上;直径为1mm以上的线材,绕在直径与线材相同的金属轴上,均绕成l0个~l5个紧密靠近的线圈,镀层不起皮、不脱落为合格。
2.锉刀、戈q痕试验锉刀法是将镀件夹在台钳上,用一种粗齿扁锉锉其锯断面,锉动的方向是从基体金属向镀层,锉刀与镀层表面大约成450角。
结合力好的镀层,试验中不应出现剥离。
此法不适用于很薄的镀层以及锌、镉之类的软镀层。
.划痕试验是用一刃口磨成300锐角的硬质划刀,划两条相距为2mm的平行线。
划线时,应施以足够的压力,使划刀一次就能划破镀层达到基体金属。
如果两条划线之间的镀层有任何部分脱离基体金属,则认为结合力不好。
本试验的另一划法是:划边长为1mm的正方形格子,观察格子内的镀层是否从基体上剥落。
3.热震试验(ASTM B571)将受检试样在一定温度下进行加热,然后骤然冷却,便可以测定许多镀层的结合力,这是基于镀层金属与基体金属(或中间镀层)的热膨胀系数不同而发生变形差异。
将试样放在炉中加热至表10—1—1中所规定的温度,温度误差±I0℃,时间一般为0.5h~1h,然后放入室温水中骤冷,检查镀层是否起泡、脱落。
表10—1—1 热震试验的温度镀锌、镉层的加热试验温度为(190±10)℃。
必须注意:易氧化的金属应在惰性气氛或还原气氛中加热。
若带有焊缝的镀件做热震试验,其焊料熔点低于上述规定的温度时,允许相应降低加热温度,但在评定结果中应予以说明。
只有当镀层与金属基体的膨胀系数有明显的差别时,采用此方法才比较有效。
4.胶带牵引试验胶带牵引试验是使用压敏胶带(透明胶带或有特定粘接层的胶带),在一个稳定的力牵引下检查镀层是否从基体金属表面上剥离。
胶带检验主要用于不适合用其他会破坏底材或使底材变形才能测试镀层结合力的场合,如塑料表面或印制版表面镀层的结合力测量。
5.摩擦抛光试验对于相当薄的镀层可以使用该方法。
其基本原理是当镀件的局部面积被摩擦抛光时,既有摩擦力的作用,也有热量的产生,可能造成镀层的表面硬化和发热。
对于薄镀层,在此条件下附着强度不良的区域,覆盖层就会起泡而与基体分离。
操作方法:若镀件的形状及尺寸允许,在面积小于6cm2的镀覆面上,以一根直径为6cm、顶端加工成平滑半球形的钢条作抛光工具,摩擦l5s,所施加的压力应在每一行程中足以擦光镀层,但不削去镀层。
如结合力不好,镀层会起泡,继续摩擦,泡会不断增大至破裂,直至镀层从基体上剥离。
也可将试件放在一个内部装有直径为3mm钢球的滚筒或震动抛光机内,并以肥皂水溶液作润滑剂进行摩擦抛光试验。
当覆盖层的附着强度非常差时会起泡。
但是,本实验方法不适用于较厚的镀层。
6.喷丸试验基本原理是借助重力或压缩空气流使铁丸或钢丸落在试样的表面上,由于锤击作用使镀层变形,加果镀层与基体结合力不好,镀层将会起泡。
试验方法之一是用一个长150mm、内径19mm的管子作为铁丸或钢丸(直径约为0.75mm)的储存器,并连接一个喷嘴,向该装置内通人压力为0.07MPa~0.21MPa的压缩空气,喷嘴与试样之间的距离为3mm~12mm。
另一种方法是采用一种用于钢件喷丸的标准气动装置,用来评价钢铁基体上厚度为100μm~600μm银覆盖层的附着强度。
喷丸设备用普通压缩空气钢丸喷射器。
钢丸平均直径为φ0.4mm及硬度不小于HV350的圆形钢丸,通过筛选确定尺寸大小,并且要符合表10—1—2给出的要求。
每周至少要对钢丸的尺寸检查一次,其方法是从喷嘴中取出100g钢丸进行筛选。
喷丸前,所有试样应在(190±5)℃条件下保温2h以消除应力。
保护所有不需喷丸的表面。
表10—1—2 钢丸尺寸大小的筛选用非破坏性的方法(例如磁性方法),测量镀银层的厚度。
凡是镀银层厚度小于100μm 或大于600μm以及最大和最小厚度之差大于125μm的试样均应舍去。
标出可喷丸试样的最大厚度,并将它们分组摆放,各组间的最大厚度差是l25μm或更小。
对镀银表面喷丸时,所需最小喷射强度与测得的镀层最大厚度的关系如图10—1—1所示。
处理每组试样前,必须在标准试样上试验调整喷丸强度。
其方法是用厚度为l.6mm的碳钢片加工成标准试样:长(76±0.2)mm,宽(19±0.1)mm,厚(1.30±0.02)mm,其硬度范围是HV400至HV500。
图l0—1—1喷丸强度与镀银层厚度的关系如图10—1—2所示,将试样紧固在夹具中,对暴露面喷丸。
喷丸后将试样从夹具中取出,用一深度规测量喷丸表面的曲率。
测量时,试样以四个直径为5mm的球支撑,形成一个32mm×16mm的矩形。
在试片上,沿着与试片的中心位置对称的一直线上,在32mm的长度内,以深度规测量试样中心的弧高度。
弧高度值的测量精度为25μm。
按上述规定测量时,其弧高度不应超过38μm。
弧高度不合要求时。
可调整喷丸条件,以便得到图10—1—1要求的弧高度。
如果银镀层结合力不良,将延伸或变形,并且会起泡。
7.拉伸剥离试验(1)焊接拉伸刺离试验。
将一根75mm×10mm×0.5mm的镀锡低碳钢或镀锡黄铜试片,在距一端10mm处弯成直角,将较短一边的平面焊到试样镀层表面上,对长边施加一垂直于焊接面的拉力。
如果覆盖层的附着强度小于焊接点的强度,覆盖层将与基体分离;若覆盖层的附着强度大于焊接点的强度,则在焊接处或在覆盖层内部发生断裂。
试验方法如图10—1—3。
图10—1—2试样喷丸时的夹具图10—1—3焊接拉伸刺离试验(a)俯视图;(b)侧视图。
该方法的缺点:在焊接过程中焊点的温度可能会改变镀层的附着强度。
因此可以用有足够抗拉强度的固化合成树脂胶黏剂,代替焊接进行剥离试验。
本试验适用于检验厚度小于l25μm的镀层。
(2)粘胶带拉伸剥离试验。
将一种纤维粘胶带(粘胶带的附着强度值大约是每25mm的宽度为8N)粘附在镀层上,用一定质量的橡皮滚筒在上面滚压,以除去粘接面内的空气泡。
间隔10s后,用垂直于镀层的拉力使胶带剥离,若镀层无剥离现象说明结合强度好。
本试验适用于检验印制电路板中导体和触点上镀层的附着强度,试验面积至少应有30mm2。
8.磨、锯、凿子试验磨、锯、凿子试验是将带有镀层的试样或零件分别用磨削、钢锯或者凿子进行机械冲击,观察镀层是否出现与基体脱落、起皮等现象。
磨是用一砂轮,磨削镀件的边缘,磨削的方向是从基体至覆盖层,如果附着强度差,覆盖层会从基体上剁离。
也可以用钢锯代替砂轮,但要注意对钢锯所施加的力的方向,应力图使覆盖层与基体分离。
磨、锯试验对镍和铬这些较硬的金属镀层特别有效。
凿子试验适用于厚的覆盖层(大于125μm)。
方法之一是将一锐利的凿子,置于镀层突出部位的背面,并给予一猛烈的锤击。
如果结合强度好,即使镀层可能破裂或凿穿,镀层也不与基体分离。
另一种方法是与“锯子试验”结合进行的。
试验时,先垂直于覆盖层锯下一块试样,如果附着强度不好,覆盖层会剥落;如果断口处覆盖层无剥落现象,则用一锐利的凿子在断口边缘尽量撬起镀层,若镀层能够剥下相当一段,则表明镀层的附着强度差。
每次试验前,凿子刃口应磨锋利。
对于较薄的覆盖层可以用刀子代替凿子进行试验,并且可以用一个锤子轻轻敲击。
凿子试验对于锌、镉等软金属覆盖层不太适用。
9.缠绕试验试验是将试样(通常为带状或线状镀件)沿一心缠绕,试验的每一部分都能标准化,包括试验带的长度和宽度、弯曲速率、弯曲动作的均匀性及缠绕试样所用圆棒的直径。
试验中出现任何剥离、碎裂、片状剥落的迹象均认为是镀层附着强度不好。
试样弯曲时,覆盖层可以在试样的里侧,也可以在试样的外侧。
一般只需检查试样的外侧,就可以判断镀层的覆盖强度如何。
但是在有些情况下,检查试样的里侧有可能使判断更全面。
10.深引试验深引试验常常用来检验薄板金属镀件的附着强度,常用的方法是“埃里克森杯突试验”和“罗曼诺夫凸缘帽试验”。
是用某种冲头把覆盖层和基体金属冲压成杯状和凸缘帽状。
在埃里克森杯突试验中,采用了一种适当的液压装置,将一直径为20mm球形冲头,以0.2mm/s~6mm/s的速度压入试样中至要求的深度,附着强度差的覆盖层只要经过几毫米的变形就会起皮或脱落。
当附着强度好时,即使冲头穿透基体金属,覆盖层也不会起皮。
罗曼诺夫凸缘帽试验装置由普通压力试验机组成,并配有一套用来冲压凸缘帽的可调式模具。
凸缘直径为63.5mm,帽的直径为38mm,帽的深度可在0mm~12.7mm之间调整。
一般将试样试验到帽破裂时为止。
深引后的未损伤部分将表明深引如何影响覆盖层的结构。
在所有情况下,都必须谨慎的处理试验结果,因为试验过程涉及到覆盖层和基体金属两者的延展性。
这些方法特别适用于较硬的镀层(如镀镍和镀铬)。
11.阴极试验把已经镀覆的试件放在溶液中作阴极,阴极上只有氢析出。
通电时由于析出的氢气通过某些覆盖层扩散,并且在覆盖层和基体金属之间任何不连续的部位积累,所产生的压力将会使覆盖层起泡。
试验是将试样放在90℃的5%的氢氧化钠(d=1.054g/mL)溶液中,通过电流密度为10A/dm2的电流处理2min,在附着强度差的地方会形成许多小泡。