腐蚀防护(表面处理)

第十章防腐蚀表面层技术镀层性能测试电镀层外观检验；结合力试验；电镀层厚度的测量；孔隙率的测定;镀层显微硬度的测定;镀层内应力的测试;电镀层脆性测试;氢脆性的测试;镀层焊接性能的测试.1、电镀层外观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﹑树枝状和海绵状沉积层以及应当镀覆而没有镀覆的部位等缺陷。2、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悬殊；车间定性测量法：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。(一)弯曲试验(二)锉刀试验(三)划痕试验(四)热震试验3、电镀层厚度的测量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。4、孔隙率的测定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样品﹐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；用含10g/L的铁氰化钾和20g/L氯化钠的溶液浸湿滤纸，贴在经过清洗处理的试样表面上，经5min后取下，用蒸馏水冲洗后放在玻璃上，干燥后计算孔隙率:孔隙率=n/S(个/cm2）4、孔隙率的测定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。5、镀层显微硬度的测定镀层的硬度决定于镀层金属的结晶组织。一般用显微硬度法。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。然后用硬度测微目镜将压痕放大一定倍率﹐测量其对压痕对角线长度。6、镀层内应力的测试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。7、电镀层脆性测试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；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作为评定镀层脆性的依据。8、镀层焊接性能的测试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﹕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250OC﹐

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；8、镀层焊接性能的测试润湿时间法﹕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：将10块一定规格的试样先浸以松香丙醇焊剂﹐再浸入250OC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。。一般以2S以内全部润湿以好﹐10S润湿为最差。镀层使用条件的分类碳钢﹑低合金钢和铸铁制造的零件﹐大气中容易腐蚀﹐应加保护层；贵金属﹑含铬18%以上的不锈钢﹑轧制的合金材料﹑以及镍铜合金﹐一般不需再加保护层；铜和铜合金制造的零件﹐采用光亮酸洗﹑钝化﹑电镀或涂漆保护等。用磷青铜或铍青铜制造的精密零件可以不进行表面处理。铝和铝合金制造的零件﹐可以采用阳极氧化和封闭处理；锌合金制造的可以零件﹐可以采用磷化﹑钝化﹑电镀或涂漆防护。镀层类别特性和用途铜镍铜-镍-铬复合镀层

镀铜层结构细密﹐结合力好﹐性质柔软﹐容易抛光。在大气中易受腐蚀介质的侵蚀。

镀镍层外观好﹐机械性能和耐蚀性能均优良。但镀层多孔﹐容易产生针孔腐蚀。不同含硫量的双层镍﹑三层镍能在效地提高防护性能。在铜-镍底层上镀一层0.5μm(超过此厚度易产生裂纹)的铬﹐可获得美丽的装饰外观。采用微裂纹镀铬或微孔镀铬工艺﹐可提高整个组合镀层的防护性铜-锡合金镀层

含锡10%~~15%的低锡青铜﹐镀层孔隙小﹐耐蚀性好。低锡青铜因大气中容易氧化变色﹐必须套铬。含锡40%~~50%的高锡青铜﹐外观呈银白色﹔硬度介于镍与铬之间﹔经抛光后﹐其反射率仅次于银﹔在大气中不易失去光泽﹔能耐弱酸﹐弱碱和食品中有机酸的腐蚀﹔同时具有良好的导电性和焊接性。但是镀层性脆﹐不能承受敲打或变形。低锡青铜套铬后﹐可作机械﹑轻工业和日用五金的防护-保护性镀层

高锡青铜可用来代银铬﹐铬﹐作反光镜﹑仪器仪表﹑日用五金﹑餐具﹑乐器等防护-装饰性镀层锌-铜合金镀层锌-铁-镍合金及锌-铁合金镀层

含铜25%左右的合金﹐有银白色光泽﹐成本低﹐保护性好。对铜铁来说﹐属阳极性镀层。在潮湿环境下﹐外观不如镍稳定﹐容易产生白色腐蚀点。套铬后作轻工业产品﹐一般用作户内产品的防护-装饰镀层。

两种合金有银白色外观﹐在潮湿环境下容易产生白色腐蚀点。可从焦磷酸盐电解液中镀取铬后﹐用来代替锌-铜合金镀层﹐作一般户内产品防护-装饰用。金﹑金合金镀层黑镍镀层40%~~60%硬铬镀金层﹐或含金75%~~80%的