鍍層結(jié)合力是指鍍層與基體金屬的結(jié)合強(qiáng)度,即單位面積的鍍層從基體金屬上剝離所需要的力。鍍層結(jié)合力不好 ,多數(shù)原因是鍍前處理不良所致;另外,鍍液成分與工藝規(guī)范不當(dāng)或基體金屬與鍍層金屬的熱膨脹系數(shù)懸殊,均對(duì) 鍍層結(jié)合力有明顯影響。 評(píng)定鍍層與基體金屬結(jié)合力通常采用定性測量法,它以鍍層金屬和基體金屬的物理機(jī) 械性能不同為基礎(chǔ),即當(dāng)試樣經(jīng)受不均勻變形、熱應(yīng)力和外力的直接作用后,檢查鍍層是否有結(jié)合不良的現(xiàn)象。
1、鍍層附著力試驗(yàn) 按ASTM B 571標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行鍍層附著力試驗(yàn)(通常包括銼刀試驗(yàn)、磨鋸試驗(yàn)、劃線 劃格試驗(yàn)等)時(shí),銅–鎳–鉻復(fù)合鍍層不能起皮、剝落。
2、反向鋸刀試驗(yàn) 按GM264M附錄A的規(guī)定進(jìn)行反向鋸刀試驗(yàn)時(shí),鍍層與底材以及鍍層之間不允許有翹起或剝 落。
3、熱循環(huán)試驗(yàn)(TCT) GM264M中規(guī)定電鍍鋁車輪必須通過熱循環(huán)試驗(yàn),試驗(yàn)按下列步驟進(jìn)行: 步驟 1──CASS試驗(yàn)至少66 h; 步驟2──(?30 ± 1.5) °C,1 h; 步驟3──(25 ± 5) °C,15 min; 步驟4──(85 ± 1.5) °C,1 h(車輪置于具有空氣循環(huán)的烤箱內(nèi)); 步驟5──(25 ± 5) °C, 15 min; 步驟6──步驟2至步驟5組成一個(gè)熱循環(huán),重復(fù)3次熱循環(huán),即總共做4個(gè)循環(huán),每個(gè)循環(huán)后均需檢驗(yàn)車 輪,車輪必須無變形、龜裂、起泡、絲狀裂紋,要求鍍層與底材的結(jié)合力以及各鍍層之間的結(jié)合力良好。
4、鍍層厚度 GM4260P中規(guī)定的鍍層厚度測量方法有破壞檢測法與非破壞檢測法兩類,其中破壞檢測法有金相顯 微法(ASTM B 487)、干涉測量法、質(zhì)量–面積法、電化學(xué)法(ASTM B 504)等多種方法,非破壞檢測法有磁性 法、渦流法、X射線光譜法(ASTM B 568)等等。測量時(shí)至少應(yīng)在有代表性的部位(圖1中的區(qū)域A和B)測量3個(gè)以上 厚度,計(jì)算其平均值作為厚度測量結(jié)果。電鍍鋁車輪A、B區(qū)域的鍍層厚度不得低于如下要求:鉻層厚度≥0.25 μm,鎳層厚度≥40 μm,銅層厚度≥15 μm,鍍層總厚度≥50 μm。
5、鍍層的耐鹽霧性 var cpro_psid ="u2572954"; var cpro_pswidth =966; var cpro_psheight =120; 電鍍 鋁車輪的耐鹽霧性是指鍍層對(duì)鹽霧侵蝕的抵抗能力。作為耐腐蝕試驗(yàn)之一的耐鹽霧試驗(yàn)方法,包括中性鹽霧(NSS) 試驗(yàn)、醋酸鹽霧(ASS)試驗(yàn)和銅加速醋酸鹽霧(CASS)試驗(yàn)。中性鹽霧試驗(yàn)被認(rèn)為是評(píng)定與海洋氣氛關(guān)系密切的材料 其有關(guān)性質(zhì)的最有效方法;而醋酸鹽霧試驗(yàn)和銅加速醋酸鹽霧試驗(yàn)這兩種方法被認(rèn)為更適于鋼或鋅基壓鑄件上的裝 飾性鍍鉻、鎘以及化學(xué)處理的鋁上的磷化或陽極氧化等。所以GM264M中的3.2.1規(guī)定“電鍍車輪必須按 ASTM B 368標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行CASS試驗(yàn)(銅加速的醋酸鹽霧試驗(yàn)),且66 h后在指定表面(圖1中的區(qū)域A和B)不允許有腐 蝕現(xiàn)象”;而對(duì)于次要表面(圖1中的區(qū)域C、D和E),則規(guī)定“在66 h的CASS試驗(yàn)后,按GM9102P所要求的,在空氣 吹干后表面不允許有劃痕、剝離、剝落和大于1 mm的小泡”。
6、多層電鍍鎳的厚度和電位差 ASTM B 764《多層鎳鍍層中單層的同步厚度和電化學(xué)電勢(shì)測定方法(STEP試驗(yàn) )》是對(duì)覆蓋層厚度測量陽極溶解庫侖法(ISO 2177)的改進(jìn),也叫陽極溶解或電化學(xué)退鍍法。試驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù) 顯示于如圖2所示的記錄圖上,此圖是以鎳層厚度(退鍍時(shí)間)為X軸,以鎳層的毫伏值(電位)為Y軸的標(biāo)繪圖。各層 的厚度(或時(shí)間差)在曲線上逐級(jí)階或分段測定,而電化學(xué)電位差則由Y軸上曲線幅度的變化來確定。曲線有一小的分段或級(jí)階發(fā)生于鎳層厚度約3 μm處,然后在厚度約14 μm處出現(xiàn)較大的級(jí)階,最后在約 36 μm處出現(xiàn)大的電位變化。曲線的第一部分代表厚度為3 μm的閃鍍鎳,其后為11 μm 厚的光亮鎳和22 μm厚的半光亮鎳。從半光亮鎳層的毫伏讀數(shù)中減去光亮鎳層的毫伏讀數(shù)便可得到兩者之間的電化學(xué)電位差。圖2 中,光亮鎳730 mV,半光亮鎳875 mV,兩者的差值為145 mV,即光亮鎳比半光亮鎳負(fù)145 mV。
7、鍍層 孔隙率的測定 鍍層的孔隙是指從鍍層表面直達(dá)基體金屬的細(xì)小孔道,孔隙的大小影響鍍層的防護(hù)能力。GM264M 要求腐蝕試驗(yàn)后應(yīng)根據(jù)ASTM B 456規(guī)定的兩種方法測定不連續(xù)鉻鍍層單位面積上鎳封顆粒數(shù): (1) 用 Dubpernell鍍銅的方法測定鍍鉻層中不連續(xù)點(diǎn)的數(shù)目(ASTM B 456附件X4),要求微孔數(shù)應(yīng)有10 000 個(gè)/cm2。 (2) 在腐蝕試驗(yàn)后測定活化點(diǎn)的數(shù)目(ASTM B 456附件X5),要求活化點(diǎn)的數(shù)目為2 000個(gè)/cm2。 允許在CASS試驗(yàn)后和測試活化點(diǎn)前脫去鉻鍍層。
8、鍍層內(nèi)應(yīng)力的測定 電鍍后,鍍層產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力使陰極薄片向陽極彎曲(張應(yīng)力)或背向陽極彎曲(壓應(yīng)力)。 一般來說,鍍層總是有內(nèi)應(yīng)力的,它的存在將影響鍍層的性能。比如,鍍層應(yīng)力較高會(huì)導(dǎo)致細(xì)薄柔軟的被鍍制件( 或鑄件本身)變形;而對(duì)于粗厚、不易變形的制件,則會(huì)造成鍍層裂紋、起泡、剝落等現(xiàn)象。在外力作用下,鍍層 的內(nèi)應(yīng)力還會(huì)降低制件的抗疲勞強(qiáng)度和加速應(yīng)力腐蝕斷裂,這些都直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。鍍層內(nèi)應(yīng)力的測定采用 ASTM B 636推薦的螺旋計(jì)法。試驗(yàn)測得電鍍鋁車輪的銅和鎳鍍層的宏觀內(nèi)應(yīng)力不大,一般在±100 MPa范圍內(nèi)。
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