鍍層厚度的測(cè)試方法有哪些？

在工業(yè)生產(chǎn)中,鍍層的厚度過(guò)薄將難以發(fā)揮材料的特殊功能和性能等作用, 過(guò)厚則會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi),而且鍍層的厚薄不勻或未達(dá)到規(guī)定要求, 將會(huì)對(duì)其機(jī)械物理性能產(chǎn)生不良影響。因此,材料表面鍍層的厚度均勻性是最為重要的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)之一。
對(duì)材料表面鍍層進(jìn)行檢測(cè),已成為材料加工工業(yè)和用戶進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)必備的最重要的工序,是產(chǎn)品達(dá)到優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的必備手段。
一、鍍層厚度的測(cè)試方法

1、磁性法 GB/T 4956-2003
2、渦流法 GB/T 4957-2003
3、顯微鏡法 GB/T 6462-2005
4、庫(kù)侖法 GB/T 4955-2005
5、X射線光譜法 GB/T 16921-2005
二、測(cè)試原理及適用范圍
磁性法
磁性測(cè)厚儀測(cè)量測(cè)頭與基體金屬的磁引力，該磁引力受到覆蓋層存在的影響。
該方法適用于磁性基體上非磁性覆蓋層厚度，例如釉瓷和搪瓷層，鋼鐵上鍍鎘、鋼鐵鍍鋅。
渦流法
渦流測(cè)厚儀產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)，在測(cè)頭下面的導(dǎo)體中產(chǎn)生渦流，渦流的振幅和相位與非磁性覆蓋層厚度存在函數(shù)關(guān)系。
該方法適用于非磁性基體金屬上非導(dǎo)電性覆蓋層厚度，例如陽(yáng)極氧化膜層。
顯微鏡法
利用顯微鏡，對(duì)樣品進(jìn)行切割、鑲嵌、研磨、拋光和侵蝕的橫斷面進(jìn)行觀測(cè)，以測(cè)量出各層厚度。

該方法適用于金屬覆蓋層、氧化膜層和釉瓷或玻璃搪瓷覆蓋層。

庫(kù)侖法
用適當(dāng)?shù)碾娊庖宏?yáng)極溶解精確限定面積內(nèi)的覆蓋層，通過(guò)庫(kù)侖計(jì)測(cè)量電解所消耗的電量，從而計(jì)算鍍層的厚度。

該方法適用于導(dǎo)電性覆蓋層，例如鐵鍍鋅、銅鍍錫、鐵銅鍍鎳等等，也適用于多層體系的測(cè)量（Cr-Ni-Cu）。

X射線光譜法
利用X射線與基體和覆蓋層的相互作用而產(chǎn)生的離散波長(zhǎng)和能量的二次輻射，這些輻射強(qiáng)度與覆蓋層厚度成比例。
該方法適用于電鍍及電子線路板等行業(yè)需要分析的金屬覆蓋層厚度，包括：鋁（Al），銅（Cu），金（Au），錫（Sn），銀（Ag），鋅（Zn）等類型的鍍層，也可用于測(cè)量三層覆蓋層體系的厚度和成分。
三、鍍層厚度測(cè)試方法優(yōu)缺點(diǎn)
磁性法和渦流法
優(yōu)點(diǎn)：方便快捷，測(cè)試成本低，樣品是無(wú)損測(cè)試。
缺點(diǎn)：樣品需要適當(dāng)?shù)钠秸妫瑴y(cè)試準(zhǔn)確性受到的影響因素較多，如基體金屬磁性，基體金屬厚度，邊緣效應(yīng)，曲率，表面粗糙度等。
顯微鏡法
優(yōu)點(diǎn)：樣品的適用范圍較廣，幾乎能夠識(shí)別出大多數(shù)鍍層、氧化層、涂層，測(cè)量范圍寬，不受覆蓋層厚度大小的影響，從幾微米到幾百微米都可以準(zhǔn)確測(cè)量，單層多層均可測(cè)試，結(jié)果直觀可見(jiàn)，被多個(gè)車廠標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)同，視為仲裁方法。
缺點(diǎn)：測(cè)試過(guò)程較長(zhǎng)，樣品需要破壞，1-2微米以下的厚度無(wú)法勝任。
庫(kù)侖法
優(yōu)點(diǎn)：適用的樣品基材和鍍層種類較多，單層多層均可測(cè)試，小于1微米以下也可完成準(zhǔn)確測(cè)試。少數(shù)車廠標(biāo)準(zhǔn)視為仲裁方法。
缺點(diǎn)：測(cè)試過(guò)程較長(zhǎng)，需要使用化學(xué)試劑，鍍層厚度較厚時(shí)容易電解不充分而提前終止測(cè)試，導(dǎo)致結(jié)果偏低而需重新測(cè)試。樣品需要一定的平整面，測(cè)試后樣品被局部破壞影響外觀。
X射線光譜法
優(yōu)點(diǎn)：適用的樣品基材和鍍層種類較多，單層多層均可測(cè)試，屬于無(wú)損測(cè)試，測(cè)試周期短。
缺點(diǎn)：測(cè)試設(shè)備較為貴重，依賴于校正標(biāo)準(zhǔn)塊。
總結(jié)
測(cè)試鍍層厚度的方法有很多，GB/T 6463-2005中還提及了雙光束顯微鏡法、β射線反向散射法、裴索多光束法、輪廓儀法、掃描電子顯微鏡法等方法。如何選擇合適的測(cè)試方法，需要根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求，樣品的基體和鍍層類型，樣品的大小和平整性等進(jìn)行選擇。
四、金屬機(jī)械性能
抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率、布氏硬度、維氏硬度、洛氏硬度
金屬成分分析
金屬牌號(hào)分析、金屬純度分析
金相分析
金相顯微組織、非金屬夾雜物、晶粒度、焊縫質(zhì)量
金屬鍍層
鍍層厚度、微孔微裂紋、鍍層電位差、鍍層附著力

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