镀层结合强度的检测方法
电镀层附着力测试方法
电镀层附着力测试方法一、前言电镀层附着力是指电镀层与基材之间的结合强度。
在工业生产中，电镀层附着力是保证产品质量和使用寿命的重要指标。
因此，对于电镀层附着力的测试方法非常重要。
本文将介绍电镀层附着力测试的详细方法，包括试样制备、测试设备、测试步骤等内容。
二、试样制备1. 材料选择选择符合要求的基材和电镀材料。
可以根据实际需要选择不同种类和厚度的基材和电镀材料。
2. 试样制备将基材切割成符合要求的大小，并进行表面处理。
例如：去油、去污、喷砂等处理方式。
3. 电镀处理采用适当的电镀方法对试样进行处理。
如：酸洗、活化等处理方式。
根据需要可以进行多次电镀处理，以达到所需厚度。
三、测试设备1. 万能试验机万能试验机是一种常用的测试设备，可以测量各种金属和非金属材料的拉伸强度、压缩强度等性能参数。
在测量电镀层附着力时，万能试验机可以测量试样拉伸或剪切的最大载荷。
2. 手动划痕仪手动划痕仪是一种常用的测试设备，可以用来测量材料表面的硬度和附着力。
在测量电镀层附着力时，手动划痕仪可以用来制作不同深度和形状的划痕，以评估电镀层与基材之间的结合强度。
3. 显微镜显微镜是一种常用的测试设备，可以放大物体并显示其细节。
在测量电镀层附着力时，显微镜可以用来观察试样表面和断口形貌，以评估电镀层与基材之间的结合强度。
四、测试步骤1. 万能试验机测试（1）将试样固定在万能试验机上，并设置拉伸或剪切模式。
（2）逐渐施加载荷直到试样断裂。
（3）记录最大载荷，并计算出拉伸或剪切强度。
（4）根据所需标准或要求进行评分。
2. 手动划痕仪测试（1）将试样固定在平台上，并用手动划痕仪制作不同深度和形状的划痕。
（2）观察划痕的形态和长度，并根据所需标准或要求进行评分。
3. 显微镜测试（1）将试样放在显微镜下，观察试样表面和断口形貌。
（2）评估电镀层与基材之间的结合强度，并根据所需标准或要求进行评分。
五、注意事项1. 试样应制备成符合标准或要求的规格和尺寸。
涂镀层结合力检测技术及应用
研究生课程论文(2014 -2015 学年第一学期)涂镀层结合力检测技术及应用涂镀层结合力检测技术及应用摘要：涂层结合力是涂层/基体材料体系中的一项重要的力学性能指标，而表征与评价涂层结合力又得依靠实验方式测定。
由于涂层/基体材料体系的多样性和复杂性，至今还没有形成适合于测量这类材料的界面结合强度的标准方法。
目前，常用来测量涂层结合强度的方法有：拉伸法、剪切法、弯曲法、划痕法、压入法等。
本文就目前结合力检测技术做了综述，讨论了它们的适用范围，比较了它们的优势与不足。
关键词：涂层；结合力；检测技术Coating binding force detection technology and its applicationSchool of materials science and engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640Abstract:Coating binding force is an important mechanical performance index for the coating / substrate material system, and the characterization and evaluation of coating binding force have to rely on the experimental methods. Because of the diversity and complexity of the coating / substrate material system, up to now, the standard method suitable for measuring the strength of this kind of material interface has not yet been formed. At present, there are some methods such as tensile test, shear, bending, scratch, indentation methods commonly used to measure coating binding force. In this article, the current detection technologies of the coating binding force are summarized, and their applicable scope are discussed, their advantages and disadvantages are also compared.Keywords：coating；binding force；detection technology1引言在表面工程与材料科学中，广泛采用各种各样的涂层技术以达到保护基体材料的目的[1~5]。
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。
电镀类材料镀层的检验方法
钢的热处理应对某些钢基体金属进行电镀的热处理，从而减小电镀中氢脆带来的损坏危险。
热处理时间在所有情况下应从所有零件达到规定的温度时算起。
最大规定拉伸强度大于1050Mpa（相应的硬度值约为34HRC，340HV 或325 HB）钢制零件和表面硬化零件要求热处理。
应避免在碱或酸溶液中进行阴极处理的准备工作。
此外，对于拉伸强度大于1450MPa（相应的硬度值约为45HRC，440HV 或415 HB）的金属部件，建议选择具有高阴极效率的电镀液。
转载请注明出自六西格玛品质论坛/,本贴地址:/viewthread.php?tid=65420钢的分类1.除表面硬化零件之外，热处理条件应选择以规定的最大拉伸强度为基础。
应根据表2 将钢件按照规定的最大拉伸强度进行分类。
如果钢规格仅要求最小拉伸强度，相应的最大拉伸强度应由表1 确定。
2. 如果没有规定钢件的最大、最小强度，应认为维氏硬度340、440 和560HV 分别等同于最大拉伸强度1050、1450 和1800 MPa，应使用这些强度选择热处理条件。
表1相对于规定的最小强度时钢的分类和最大拉伸强度规定的最小拉伸强度，RM MIN （MPa）相应的最大拉伸强度，RM MAX （MPa）RM MIN ≦1000 RM MAX ≦10501000 < RM MIN ≦1400 1050 <RM MAX ≦14501400 < RM MIN ≦1750 1450 <RM MAX ≦18001750 < RM MIN 1800 <RM 转载请注明出自六西格玛品质论坛/,本贴地址:/viewthread.php?tid=65420电镀前应消除应力处理1.如果零部件在电镀前需要消除应力处理，建议使用表2 中给出的条件，尽管条件不同，即适当地组合较短的处理时间和较高的温度，在显示有效时就可以使用这些条件。
2. 表面硬化零件热处理温度为130～150℃，不低于5 h，如果基体在处理后的硬度损失可以接受，则可以使用较短的时间和较高的温度。
镀层附着强度评定
3 热镀锌层的质量要求3.1外观所有镀件表面应清洁、无损伤。
其主要表面应平滑，无结瘤、锌灰和露铁现象。
表面上极少量的储运斑点不应为拒收的理由。
热镀锌的目的是防腐蚀而非装饰，所以不能用美观性来判断质量的好坏，热镀锌后工件表面并不能比原基体表面好，如基体表面有严重的锈蚀抗、划伤痕迹等，镀锌后仍会显示原有的表面状态。
局部露铁又称漏镀，氖标准都规定露铁不可接受。
露铁处直径小于2mm时，由于锌有牺牲性保护作用，对耐蚀性影响不大。
GB/T 13912以及美国、英国标准都指出，漏镀和不慎损坏的镀层可以修，并对允许修补的面积以及修补厚度都有较明确的要求。
修复用的材料是与镀锌层性能接近的熔焊低熔点锌合金、热喷涂锌或特别的富锌涂料。
修复的具体内容包括材料、预处理、后处理等，在另一个专为修复热镀锌层而制定的美国标准中有详细介绍。
毛刺、滴瘤和多余结块很大时可能在安装中脱落，可小心地打磨去。
但打磨过量会影响耐蚀性，故在不妨碍使用的情况下勿需处理。
而连接处多余的锌或锌渣必须清除至不影响牢固安装。
由于镀锌工艺的缺陷，锌层表面有时出现微粒状的锌突起，里面是锌渣粒子，影响镀层外观，但不影响耐蚀性。
近年来由于刚才大多为含硅的镇静钢，容易出现灰暗无光镀层，即镀层表面没有锌的光泽并呈灰色，严重时呈暗灰色，这是铁锌合金层露出表面而造成的，对抗大气腐蚀性能没有影响。
改变镀锌工艺和在锌浴中加镍可减少或消除灰暗镀层的出现。
但对硅含量特别高的钢如低合金高强度钢，目前国内外还无法完全消除这种现象。
堆放的镀件表面会出现白色的痕迹，尤其是在潮湿天气或雨后十分明显，通常称为储存湿锈或白锈。
白锈是在特定环境（水分高，不通风）下生成的，一旦脱离这个环境便会逐渐消失。
由于白锈对锌层的消耗很小，所以对耐蚀性的影响也很小。
如果希望热镀锌制品保持开始时的光亮外观，需要有特别的储存条件。
热镀锌后立即加以钝化处理可避免或减少这些白锈的出现。
3.2 镀层厚度镀层厚度直接关系到耐蚀寿命，必须予以保证。
镀层性能的评价方法
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。
镀层厚度检测 镀层结合强度检测 镀层耐腐蚀性检测的方法
科标涂料检测中心（SCT）是一家专业从事涂料检测的机构，中心主营涂料的成分分析、成品检测、老化测试以及防火阻燃测试，由青岛科标化工分析检测有限公司运营。
镀层厚度检测镀层结合强度检测镀层耐腐蚀性检测的方法1、刷镀层的测量刷镀层厚度的检测MikroTest （麦考特）所有型号测厚仪都是依据磁吸力的测量原理进行测量的。
除了一般的用于测量钢、铁基体上电镀层、漆、搪瓷、塑料、橡胶层等的厚度的测厚仪外，麦考特还有二种特殊规格的测厚仪，用于镀镍层的检测。
型号测量范围读值精度±最小测量区直径mm基体最小厚度mm 适用场合Mikrotest 6Ni500-50um 1um 或5％读值15mm 非铁基体上镀镍层Mikrotest 6Ni1000-100um 1um 或5％读值15mm 非铁基体上镀镍层MikrotestNiFe500-50um 2um 或8％读值20mm 0.5钢铁基体上电镀镍刷镀层结合强度的检测目前对电刷镀层结合强度的测试手段，是定性或半定量的，而且都属破坏性的，如弯曲、锉、削、戈痕、拔销、拉片等测试方法。
有文章提到可以使用着色渗透法对刷镀层结合强度进行无损检测［河北省电刷镀技术协作组甄凯玉葛树林。
刷镀层结合强度无损检测之初步研究。
电刷镀技术1990.1］。
该文认为：镀层的破坏形式主要是裂纹。
而裂纹率的高低是由镀层厚度制约的。
当镀层厚度增加时，裂纹也逐渐扩大，空气通过细微的毛细孔而进入镀层与基体界面，形成气泡，最后导致剥离脱皮。
镀层局部脱落的原因还有如工件和镀液温度太低，工件和镀层氧化，电流脉冲太大，工件一阳极相对运动速度太低，阳极混用，表面活化工艺不当或原有疲劳层未除去等，均会也会导致镀层局部脱落。
镀层与基体间结台质量的好坏是通过把每单位面积的镀层拉离基体金属表面所需用的力来表示的，而结台强度的高低又取决于镀层裂纹率的大小。
渗透的检测对象就是裂纹。
所以，用渗透法检测镀层结合强度是一种非破坏性定性检测的行之有教的方法。
最新热镀锌层检验方法
2012年最新热镀锌层检验方法(一)热镀锌试件抽样方法GB/T13912-2002中规定：“用于镀锌层厚度试验的样本应从每一检查批中随机抽取，应按要求(见表)从每一检查批中抽取不少于最小数量的钢铁工件组成样本。
”(二)热镀锌层厚度測量方法1、热镀锌各种工件的最小平均镀锌层重量2、镀锌层基本测量面GB/T13912-2002中表明：基本测量面是指“按规定次数进行检测试验的区域”，其数量与样本中各钢铁工件的几何尺寸有关，由钢铁工件上主要表面的面积大小决定，具体规定见表2.1。
该热镀锌表面的镀锌层对钢铁工件的外观和使用性能是极重要的。
3、镀锌层厚度和镀锌层重量关系表4、镀锌层厚度测量方法在热镀锌工件尺寸允许的情况下，镀锌层厚度的测量不应在离边缘小于10mm的区域、火焰切割面或边角进行，因为这些部位的镀锌层往往会偏离正常情况。
例如，火焰切割会改变切割表面钢材的组织和成份，使该处难以得到规定的镀锌层厚度;为了改变这种情况，需磨去火焰切割表面层再热镀锌。
检测镀锌试样上镀锌层的重量和厚度有几种试验方法可供选择，其中有的试验方法是非破坏性的，如磁性测厚法;有的试验方法则需除去锌镀锌层或者切割热镀锌工件，是破坏性的，如称量法、金相法。
GB/T13912—2002中指出，“破坏性试验方法会对热镀锌工件造成破坏，一般情况下应采用非破坏性试验方法，但是，若产生争议，则应釆用称量法仲裁”。
"除非在有争议的情况下，或供方许可切割其钢铁工件作称量法试验，否则都应釆用非破坏性试验方法”。
总之，检测试验方法的选择要视镀锌工件的尺寸、形状和数量而定。
5、镀锌层磁性测厚法用镀锌层测厚仪来测量镀锌层厚度，试验方法按GB/T4956《磁性钢铁基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性法》要求进行。
这种测厚试验是一种非破坏性试验，最适用于热镀锌生产的在线质量控制。
镀锌层测厚仪便于携带，在远离试验室的室外使用也极其方便。
测量时，在每个不小于10cm2的基本测量面内至少取5个测量点测厚，取该基本测量面内全部测点测量值的算术平均值为该基本测量面的镀锌层局部厚度。
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镀层结合强度的检测方法有许多，但是定量检测较困难，一般常用定性检测方法。
这些方法是通过对镀层的摩擦试验、切割试验、变形试验、剥离试验等，然后对镀层进行观察，看镀层是否被破坏。
1.摩擦滚光试验法将试样放人一滚筒内，筒内装有3mm钢球和皂液润滑剂，经转动摩擦后不合格镀层会起泡。
此法适用于小型零件。
2.摩擦抛光试验法使用直径为6mm，末端为光滑球形的钢条对镀层摩擦l5s。
摩擦时只能对镀层抛光，不能对镀层进行切割。
若随着摩擦的进行镀层出现鼓泡则说明镀层的结合强度差。
该法适用于检测较薄的镀层。
3.锉刀试验法将镀件固定在台钳上，用扁平粗锉刀锉其镀层的边缘，锉刀与镀层表面成45。
角，由基体向镀层方向锉。
镀层不得揭起或脱落。
本法仅适用于较厚和较硬的镀层，对薄而软的镀层不适用。
4.划线、划格试验法用硬质钢划刀在镀层表面划两条相距2mm的平行线或l mm2的正方形格子，划线时应一次性划破镀层。
若镀层揭起或脱落结合强度则不合格。
本法适用于薄镀层。
5.弯曲试验法弯曲试验法有以下几种：a．将试样沿直径等于试样厚度的轴弯曲180。
，然后用4倍放大镜观察弯曲部位，镀层不得起皮或脱落。
b．将试样夹在台钳上反复弯曲直到试样断开，观察断口处，镀层不应起皮或脱落。
本方法广泛应用于薄片试样。
c.直径1mm以下的试样可以绕在直径为线径3倍的轴上，直径1 mm以上的线材试样绕在与线径相同的轴上，共绕l0～15匝。
镀层不得有剥落、碎裂和脱落现象。
本方法适用于检测线材。
6.粘接一剥离试验法将胶带粘在镀层上，用橡皮辊筒在上面辊压，10s后用垂直于镀层方向的力剥离胶带，镀层无剥离现象说明强度好。
本法特别适用于印刷电路板镀层结合强度的检测。
7.热循环试验法本法适用于塑料件上的电镀层。
塑料的热膨胀系数比金属的高6～7倍，经过反复多次冷热循环试验镀层会产生裂纹，以此可以判断镀层的结合强度。
冷热试验条件按GB/T 12610一90塑料上电镀层热循环试验》的规定进行。
8.阴极试验法将试样放入密度为1．054g／cm2的NaOH溶液中，以10A／dm2的电流密度电解2min开始计时，15min后不起泡说明结合力好。
也可以在温度为60。
C，15％的硫酸溶液中以10A/dm2的电流密度电解，5～15min内进行观察。
本法只适用于能在阴极释放氢气的镀层，如镍和镍铬镀层。
铅、锌、锡、铜、镉等镀层不适用。
9.冲出试验法将试样装在一个专用振动器中，让振动器的扁平冲出锤以每5 00～1000次／min的频率对试样表面进行锤击。
一定时间后观察试样镀层不剥落为合格。