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[转帖]镀层性能测试简介

电镀层外观检验
金属零件电镀层的外观检验是最基本、最常用的检验。外观不合格的镀件就无需进行其它项目的测试
检验时用目力观察,按照外观可将镀件分为合格的﹑有缺陷的和废品三类
外观不良包括有针孔,麻点,起瘤﹑起皮﹑起泡﹑脱落﹑阴阳面﹑斑点﹑烧焦﹑暗影﹑树枝状和海绵状江沉积层以及应当镀覆而没有镀覆的部位等缺陷

结合力试验
镀层结合力是指镀层与基体金属的结合强度,即单位面积的镀层从基体金属上剥离所需要的力
镀层结合力不好,多数原因是镀前外理不良所致。另外,镀液成分与工艺规范不当或基体金属与镀层金属的热膨胀系数县殊,均对镀层结合力有明显影响
评定镀层与基体金属结合力通常采用定性方法。定性测量法,是以镀层金属和基体金属的物理-机械性能的不同为基础,即当试样经受不均匀变形,热应力和外力的直接作用后,检查镀层是否有结合不良现象。具体方法可根据镀种和镀镀件选定:(一)弯曲试验;(二)锉刀试验;(三)划痕试验;(四)热震试验

电镀层厚度的测量

电镀层厚度的测量方法有破坏检测法与非破坏检测法两大类。其中破坏检测法有点滴法﹑液流法﹑溶解法﹑电量法和金相显微法等多种;非破坏检测法有磁性法﹑涡流法β射线反向散射法和光切显微镜法等等
测量时除溶解法等是镀层的平均厚度外,其余多数是镀层的局部厚度。因此,测量时至少应在有代表性部位测量三个以上厚度,计算其平均值作为测量厚度结果

孔隙率的测定

镀层的孔隙是指镀层表面直至基体金属的细小孔道 。孔隙大小影响镀层的防护能力。测定孔隙的方法有贴滤法﹑涂膏法﹑浸渍法等
1. 贴滤纸法:将浸有测试溶液的润湿纸贴于经预处理的被测试闰上,滤纸上的试液渗入孔隙中与中间镀层或基体金属作用,生成具有物征颜色的斑点在滤纸上显示。然后以滤纸上有色斑色的多少来评定镀层孔隙率
2. 涂膏法:将含有相应试液的膏状物涂覆于被测试样上,通过泥膏中的试液渗入镀层孔隙与基体金属或中间镀层作用,生成具有特征颜色的斑点,要据此斑点来评定镀层的孔隙率
3. 浸渍法:将试样浸于相应试液中,通过试液渗入镀层孔隙与基体金属或中间镀层作用,在镀层表面产生有色斑点,然后检查镀层表面有色斑点多少来评定镀层的孔隙率。本法适用于检验钢铁﹑铜或铜合金和铝合金基体表面的阴极性镀层的孔隙率

镀层显微硬度的测定

硬度是镀层的重要机械性能之一。镀层的硬度决定于镀层金属的结晶组织。为了消除基体材对镀层的影响和镀层厚度对压痕尺寸了限制,一般用显微硬度法。即采用显微硬度计上特制的金刚石压头,在一定静负荷的作用下,压入试样的镀层表面或剖面,获得相应正方角锥体压痕。然后用硬度上测微目镜将压痕放大一定倍率,测量其对压痕对角线长度

其它的检测和表示方法见:《金属硬度的表示方法

镀层内应力的测试

镀层内应力是指在没有外在载荷的情况下,镀层内部所具有的一种平衡应力。用来测量镀层宏观应力的方法有:幻灯投影法﹑电阻应变仪法﹑螺旋收缩仪法﹑X射线衍射法等多种

电镀层脆性测试

镀层脆性是镀层物理性能中的一项重要指针。脆性的存在往往会导致镀层开裂,结合力下降,乃至直接影响镀件的使用价值
镀层脆性的测试,一般通过试样在外力作用下使之变形,直至镀层产生裂纹,然后以镀层产生裂纹时的变形程度或挠度值大小,作为评定镀层脆性的依据
测定镀层脆性的方法有杯突法﹑静压挠曲法等。测定镀层韧性的方法有心轴变曲法等

—— 氢脆性的测试 ——

金属材料在氢和应力联合作用下产生的早期脆断现象叫氢脆。测定氢脆的方法有延迟破坏试验﹑缓慢弯曲试验等方法
延迟破坏试验:此法适合于超高强度钢的氢脆试验,是一种灵敏而可信的试验方法。试验时,将做成的三根缺口棒状试样放在持久强度试验机或蠕变试验机上,在材料脆断的时间,若三根平行试验的试样在规定的时间内均不脆断,即为合格
缓慢弯曲试验:此法对低脆性材料比较灵敏。测试时应注意:试片在热处理后如果变形,应静压校平;镀前应消除应力,镀扣要严格除氢;试前应选足够数量的试样材料进行空白试验,便于分析试验结果和选择合适的折断轴直径
挤压试验:将需检验的垫圈在同一直径的螺杆上,每一螺杆套10~~15个,螺杆两端旋上螺母,然后夹在虎钳上,用扳手将螺母旋紧到垫圈开口处挤平。放置24小时,然后松开,用5倍放大镜检查受试垫圈产生裂纹和断裂的结果以脆断率表示 脆断率=b/aX100(%) (a-受试垫圈总数,b-产生裂纹或断裂数)

镀层焊接性能的测试

镀层焊接性是表示焊锡在欲焊在欲焊金属表面流动的难易程度。评定镀层焊接性的方法有流布面积法﹑润湿时间法和蒸汽考验法
流布面积法:本法是将一定质量的焊料放在待测试样表面上,滴上几滴松香异丙醇剂,放在加热板上加热至250℃,保持2分钟,取下试样,然后用面积仪检查计算焊料涂布面积。评定方法:流布面积愈大,镀层焊接愈好
润湿时间法:本法是通过熔融焊料对规定试样全部润湿的时间来区别焊接性。测试时,将10块一定规格的试样先浸以松香丙醇焊剂,再浸入250 ℃的熔融焊料中,浸入时间根据10块不同编号的试样,分别控制1~10S,然后立即取出。冷却后后检查试样是否全部被润湿,取后以全部被润湿的试样的最短时间,评定镀层焊接性能。一般以2S以内全部润湿以好,10S润湿为最差
蒸汽考验法:本法是将试样放在连续的水面上部(须防盖上的冷凝水滴在试样表面而影响测试)。试样与沸水相距100mm,与顶盖相距50mm。经过240h后,不管试样变色与否,让试样在空气中干燥,然后用流布面积法或润湿时间法测试,根据结果评定合格与否

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2005-08-19              
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