鍍層的結合力是鍍層和金屬兩者之間的結合強度，也是指鍍層從金屬剝落所需要的力度。那么，怎樣才能判斷鍍層結合力好與差呢？[敏感詞]給大家科普12種實用方法。

鍍層結合力不好，多數(shù)原因是鍍前處理不良所致。此外，鍍液成分和工藝規(guī)范不當或基體金屬與鍍層金屬的熱膨脹系數(shù)懸殊，均對鍍層結合力有明顯影響。CB/T 5270- -200X《金屬 基體上的覆蓋層(電沉積層和化學沉積層)附著強度試驗方法》規(guī)定了測試方法。評定鍍層與基體金屬結合力的方法很多，但大多為定性方法，定量測試方法由于諸多困難，僅在試驗研究中應用。通常用于車間檢驗的定性測量方法。是以鍍層金屬和基體金屬的物理-力學性能的不同為基礎。即當試樣經(jīng)受不均勻變形、熱應力或外力的直接作用后檢查鍍層是否有結合不良現(xiàn)象。具體方法可根據(jù)鍍種和鍍件選定。

1、彎曲試驗

彎曲試驗是在外力作用下使試樣彎曲或拐折，由于鍍層與基體金屬(或中間鍍層)受力程度不同，兩者間產(chǎn)生分力，當該分力大于其結合強度時，鍍層即從基體(或中間鍍層)上剝落。任何剝離、碎裂、片狀剝落的跡象均認為是結合力不好。此法適用于薄型零件線材，彈簧等產(chǎn)品的鍍層結合力試驗。彎曲試驗通常有以下幾種:(1)將試樣沿直徑等于試樣厚度的軸，反復彎曲180°，直至試樣斷裂，鍍層不起皮、不脫落為合格。(2)將試樣沿直徑等于試樣厚度的軸，彎曲180°，然后放大四倍檢查彎曲部分，鍍層不起皮、不脫落為合格。(3)將試樣固定在臺鉗中，反復彎曲試樣。直至基體斷裂，鍍層不起皮、不脫落，或放大四倍檢查，鍍層與基體不分離均為合格。(4)直徑為1mm以下的線材，將其繞在直徑為線材直徑3倍的軸上;直徑為1mm以上的線材，繞在直徑與線材相同的金屬軸上均繞成10個~15個緊密靠近的線圈，鍍層不起皮、不脫落為合格。

2、銼刀劃痕試驗銼刀法是將鍍件夾在臺鉗上，用一種粗齒扁銼銼其鋸斷面，銼動的方向是從基體金屬向鍍層，矬刀與鍍層表面大約成45%角。結合力好的鍍層，試驗中不應出現(xiàn)剝離。此法不適用于很薄的鍍層以及鋅鎘之類的軟鍍層。劃痕試驗是用一刃口磨成30°銳角的硬質(zhì)劃刀劃兩條相距為2mm的平行線。劃線時，應施以足夠的壓力，使劃刀一次就能劃破鍍層達到基體金屬。如果兩條劃線之間的鍍層有任何部分脫離基體金屬，則認為結合力不好。本試驗的另一劃法是:劃邊長為1mm的正方形格子，觀察格子內(nèi)的鍍層是否從基體上剝落。

3、熱震試驗( ASTM B571)

將受檢試樣在一定溫度下進行加熱，然后驟然冷卻，便可以測定許多鍍層的結合力，這是基于鍍層金屬與基體金屬(或中間鍍層)的熱膨脹系數(shù)不同而發(fā)生變形差異。將試樣放在爐中加熱至表10-1-1中所規(guī)定的溫度，溫度誤差±10℃，時間一般為0.5h ~ 1h，然后放人室溫水中驟冷，檢查鍍層是否起泡、脫落。

鍍鋅鎘層的加熱試驗溫度為( 190土10)℃必須注意:易氧化的金屬應在惰性氣氛或還原氣氛中加熱。若帶有焊縫的鍍件做熱震試驗，其焊料熔點低于上述規(guī)定的溫度時。允許相應降低加熱溫度，但在評定結果中應予以說明。只有當鍍層與金屬基體的膨脹系數(shù)有明顯的差別時，采用此方法才比較有效。

4、膠帶牽引試驗

膠帶牽引試驗是使用壓敏膠帶(透明膠帶或有特定粘接層的膠帶)，在一個穩(wěn)定的力牽引下檢查鍍層是否從基體金屬表面上剝離。膠帶檢驗主要用于不適合用其他會破壞底材或使底材變形才能測試鍍層結合力的場合，如塑料表面或印制版表面鍍層的結合力測量。

5、摩擦拋光試驗

對于相當薄的鍍層可以使用該方法。其基本原理是當鍍件的局部面積被摩擦拋光時，既有摩擦力的作用，也有熱量的產(chǎn)生。可能造成鍍層的表面硬化和發(fā)熱。對于薄鍍層，在此條件下附著強度不良的區(qū)域，覆蓋層就會起泡而與基體分離。

操作方法：若鍍件的形狀及尺寸允許，在面積小于6cm2的鍍覆面上，以一根直徑為6cm頂端加工成平滑半球形的鋼條作拋光工具，摩擦15s，所施加的壓力應在每一行程中足以擦光鍍層，但不削去鍍層。如結合力不好，鍍層會起泡，繼續(xù)摩擦，泡會不斷增大至破裂，直至鍍層從基體上剝離。也可將試件放在一個內(nèi)部裝有直徑為3mm鋼球的滾簡或震動拋光機內(nèi)，并以肥皂水溶液作潤滑劑進行摩擦拋光試驗。當覆蓋層的附著強度非常差時會起泡。但是，本實驗方法不適用于較厚的鍍層。

6、噴丸試驗

基本原理是借助重力或壓縮空氣流使鐵丸或鋼丸落在試樣的表面上，由于錘擊作用使鍍層變形。如果鍍層與基體結合力不好，鍍層將會起泡。試驗方法之一是用一個長150mm。內(nèi)徑19mm的管子作為鐵丸或鋼丸(直徑約為0.75mm)的儲存器，并連接一個噴嘴，向該裝置內(nèi)通入壓力為0.07MPa~0.21MPa的壓縮空氣，噴嘴與試樣之間的距離為3mm~12mm。另一種方法是采用一種用于鋼件噴丸的標準氣動裝置，用來評價鋼鐵基體上厚度為100μm-600μm銀覆蓋層的附著強度。噴丸設備用普通壓縮空氣鋼丸噴射器。鋼丸平均直徑為φ0.4mm及硬度不小于HV350的圓形鋼丸，通過篩選確定尺寸大小，并且要符合表10-1 -2給出的要求。

每周至少要對鋼丸的尺寸檢查一次，其方法是從噴嘴中取出100g鋼丸進行篩選。噴丸前，所有試樣應在(190 ±5)℃條件下保溫2h以消除應力。保護所有不需噴丸的表面。用非破壞性的方法(例如磁性方法)，測量鍍銀層的厚度。凡是鍍銀層厚度小于100μm或大于600μm以及[敏感詞]和最小厚度之差大于125μm的試樣均應舍去。標出可噴丸試樣的[敏感詞]厚度，并將它們分組擺放，各組間的[敏感詞]厚度差是125μm或更小。對鍍銀表面噴丸時，所需最小噴射強度與測得的鍍層[敏感詞]厚度的關系如圖10-1-1所示。

處理每組試樣前，必須在標準試樣上試驗調(diào)整噴丸強度。其方法是用厚度為1.6mm的碳鋼片加工成標準試樣：長(76 +0.2)mm，寬(19 +0.1) mm，厚(1.30 +0.02 )mm，其硬度范圍是HV400至HV500。如圖10-1 -2所示，將試樣緊固在夾具中，對暴露面噴丸。噴丸后將試樣從夾具中取出，用深度規(guī)測量噴丸表面的曲率。測量時，試樣以四個直徑為5mm的球支撐，形成一個32mmx16mm的矩形。在試片上，沿著與試片的中心位置對稱的直線上，在32mm的長度內(nèi)，以深度規(guī)測量試樣中心的弧高度?；「叨戎档臏y量精度為25μm。按上述規(guī)定測量時，其弧高度不應超過38μm。弧高度不合要求時?？烧{(diào)整噴丸條件。以便得到要求的弧高度。如果銀鍍層結合力不良，將延伸或變形，并且會起泡。

7、拉伸剝離試驗

(1)焊接拉伸刺離試驗。將一根75mmx10mmx0.5mm的鍍錫低碳鋼或鍍錫黃銅試片，在距一端10mm處彎成直角將較短一邊的平面焊到試樣鍍層表面上。對長邊施加垂直于焊接面的拉力。如果覆蓋層的附著強度小于焊接點的強度，覆蓋層將與基體分離；若覆蓋層的附著強度大于焊接點的強度，則在焊接處或在覆蓋層內(nèi)部發(fā)生斷裂。試驗方法如圖10-1-3。

該方法的缺點：在焊接過程中焊點的溫度可能會改變鍍層的附著強度。因此可以用有足夠抗拉強度的固化合成樹脂膠黏劑，代替焊接進行剝離試驗。本試驗適用于檢驗厚度小于125μm的鍍層。(2)粘膠帶拉伸剝離試驗。將一種纖維粘膠帶(粘膠帶的附著強度值大約是每25mm的寬度為8N)粘附在鍍層上，用一定質(zhì)量的橡皮滾筒在上面滾壓，以除去粘接面內(nèi)的空氣泡。間隔10s后，用垂直于鍍層的拉力使膠帶剝離，若鍍層無剝離現(xiàn)象說明結合強度好。本試驗適用于檢驗印制電路板中導體和觸點上鍍層的附著強度，試驗面積至少應有30mm2。

8、磨鋸、鑿子試驗

磨、鋸、鑿子試驗是將帶有鍍層的試樣或零件分別用磨削鋼鋸或者鑿子進行機械沖擊，觀察鍍層是否出現(xiàn)與基體脫落、起皮等現(xiàn)象。磨是用一砂輪，磨削鍍件的邊緣，磨削的方向是從基體至覆蓋層。如果附著強度差，覆蓋層會從基體上刺離。也可以用鋼鋸代替砂輪，但要注意對鋼鋸所施加的力的方向，應力圖使覆蓋層與基體分離。磨鋸試驗對鎳和鉻這些較硬的金屬鍍層特別有效。鑿子試驗適用于厚的覆蓋層(大于125μm)。方法之一是將一銳利的鑿子，置于鍍層突出部位的背面，并給予猛烈的錘擊。如果結合強度好，即使鍍層可能破裂或鑿穿，鍍層也不與基體分離。另一種方法是與“”鋸子試驗”結合進行的。試驗時，先垂直于覆蓋層鋸下一塊試樣，如果附著強度不好，覆蓋層會剝落;如果斷口處覆蓋層無剝落現(xiàn)象，則用銳利的鑿子在斷口邊緣盡量撬起鍍層，若鍍層能夠剝下相當一段，則表明鍍層的附著強度差。每次試驗前，鑿子刃口應磨鋒利。對于較薄的覆蓋層可以用刀子代替鑿子進行試驗。并且可以用一個錘子輕輕敲擊。鑿子試驗對于鋅、鎘等軟金屬覆蓋層不太適用。

9、纏繞試驗

試驗是將試樣(通常為帶狀或線狀鍍件)纏繞，試驗的每一部分都能標準化，包括試驗帶的長度和寬度。彎曲速率。彎曲動作的均勻性及纏繞試樣所用圓棒的直徑。試驗中出現(xiàn)任何剝離、碎裂、片狀剝落的跡象均認為是鍍層附著強度不好。試樣彎曲時，覆蓋層可以在試樣的里側，也可以在試樣的外側。一般只需檢查試樣的外側，就可以判斷鍍層的覆蓋強度如何。但是在有些情況下，檢查試樣的里側有可能使判斷更全面。

10、深引試驗深引試驗常常用來檢驗薄板金屬鍍件的附著強度，常用的方法是“埃里克森杯突試驗”和“羅曼諾夫凸緣帽試驗”。是用某種沖頭把覆蓋層和基體金屬沖壓成杯狀和凸緣帽狀。在埃里克森杯突試驗中，采用了一種適當?shù)囊簤貉b置，將一直徑為20mm球形沖頭，以0.2mm/s~6mm/s的速度壓入試樣中至要求的深度，附著強度差的覆蓋層只要經(jīng)過幾毫米的變形就會起皮或脫落。當附著強度好時，即使沖頭穿透基體金屬，覆蓋層也不會起皮。羅曼諾夫凸緣帽試驗裝置由普通壓力試驗機組成，并配有--套用來沖壓凸緣帽的可調(diào)式模具。凸緣直徑為63.5mm，帽的直徑為38mm。一般將試樣試驗到帽破裂時為止。深引后的未損傷部分將表明深引如何影響覆蓋層的結構。在所有情況下，都必須謹慎的處理試驗結果，因為試驗過程涉及到覆蓋層和基體金屬兩者的延展性。這些方法特別適用于較硬的鍍層(如鍍鎳和鍍鉻)。

11、陰極試驗

把已經(jīng)鍍覆的試件放在溶液中作陰極，陰極上只有氫析出。通電時由于析出的氫氣通過某些覆蓋層擴散，并且在覆蓋層和基體金屬之間任何不連續(xù)的部位積累，所產(chǎn)生的壓力將會使覆蓋層起泡。試驗是將試樣放在90℃的5%的氫氧化鈉(d=1.054g/mL)溶液中，通過電流密度為10A/dm2的電流處理2min，在附著強度差的地方會形成許多小泡。如果經(jīng)過處理15min鍍層仍未起泡，可以認為附著強度好。也可以用5%(質(zhì)量分數(shù))的硫酸溶液在60℃下，以10A/dm2的電流密度進行電解處理。附著強度差的鍍層就會在5min~15min內(nèi)起泡。本方法只限于用在使陰極上析出氫氣能滲透的覆蓋層。如鎳或鎳+鉻覆蓋層附著強度差時，用此試驗方法比較有效。而對鉛鎘、鋅、錫或銅等覆蓋層不太適用。

12、拉力試驗

使電鍍試樣在拉力試驗機上承受張應力直至斷裂，觀察斷口處鍍層與基體的結合情況，必要時可用小刀剝離檢查。試樣的規(guī)格。尺寸和其他要求按照力學性能試驗中拉力試驗的試棒設計，拉力試棒應在和制件完全相同的條件下電鍍后再進行結合強度試驗，[敏感詞]使拉力試棒的材料和熱處理工藝等與鍍件相同。此試驗適用于鍍層較厚的鍍件。

鍍層結合力，影響電鍍的質(zhì)量和使用壽命，所以讓鍍層擁有良好的結合力，是電鍍師傅的一項重要工作。我們可以通過拉力試驗、陰極試驗、纏繞試驗、拉伸剝離試驗等方法檢查電鍍鍍層結合力的好與差。

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