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如何测量镀层在产品上的附着力?

电沉积涂层与基材的附着力与镀层的厚度和选择对涂饰系统的整体性能同样重要。正确测试镀层与产品的附着力的能力是至关重要的。不幸的是,实际的附着力测试通常是定性的,很难联系到产品的最终应用。虽然存在定量试验,即试图用数字表示将涂层与基片分离所必需的力的试验,但这些试验不适合常规使用,一般只用于研究目的。

以下提供了几种常见的粘附测试,并对测试如何进行进行了基本描述。ASTM B571通常被认为是定义粘附试验的较好的规范之一,下面列出的许多试验在ASTM B571中引用。如果要测试的物品的尺寸和形状不允许使用其中一种测试,则可以使用测试件。然而,测试件必须具有与产品相同的材料和制备工艺,最好具有类似的配置,这样它就可以与被测试部件一起电镀。此外,如果被镀的产品非常有价值,则可能需要使用试片。

弯曲试验:将被涂覆表面的部件沿芯轴弯曲,直至其两支腿平行;芯棒直径应为试样厚度的4倍。用低放大率(4X)检查变形区域是否有涂层从基材上脱落或剥落。如果涂层破裂或起水泡,可用锋利的刀片试图将涂层剥离。在这种测试下,脆性涂层可能会开裂,但裂纹不是附着力差的证据,除非涂层可以用锋利的工具剥落。

抛光测试:擦拭涂有涂层的区域,大约5厘米2,用一个光滑的末端工具保存约15秒。施加的压力应足以使涂层光亮,但不能使其深入。水泡,提升,或剥落不应该发展作为抛光的结果。注:本试验不适用于厚涂层。

Chisel-knife测试:用锋利的冷凿穿透涂层,或通过切片标本暴露在涂层-基材界面上。如果有可能去除沉积物,则附着力不令人满意。注意:这不适用于软或薄涂层。

文件测试:锯下涂层试样的一块,并检查其在沉积-基底界面是否脱落。用粗磨锉刀从基材向涂层的锯切边缘,以提高它,使用一个约45度的角度到涂层表面。注:本试验不适用于软或薄涂层。

Grind-saw测试:将被涂覆的物品放在粗糙的砂轮上,使砂轮粗略地从基材向沉积层切割。通常氧化铝砂轮用于此测试。注:本试验不适用于薄或软涂层。

Heat-quench测试:将试样在烘箱中加热到涂层-基体组合所规定的温度,然后在室温下将试样在水中淬火。淬火后检验试样是否有起泡或剥落。注意,加热实际上可能通过扩散合金化提高附着力,或者可能在界面形成脆性合金层。这些影响限制了试验的适用性。

冲击试验:这种试验仅仅是对试样进行严重的锤击,看是否出现起泡或剥落。可以根据客户的要求指定影响的确切细节。

剥离试验:用焊料或合适的粘合剂将钢或黄铜条粘合到试样上;在90度的角度,带钢被拉离试样。沉积层与基材界面的失效表明附着力差。

推动测试:从试样的底面钻一个直径为7.5 mm的盲孔,直到钻头尖端到达另一侧沉积-基底界面的约1.5 mm。将试件支撑在直径约25毫米的环上,并在盲孔上方施加稳定的压力,使用直径6毫米的淬硬钢冲头,直到按钮试件被推出。在按钮或凹坑区域的涂层脱落或剥落是附着力差的证据。注意:这不适用于柔软、薄或韧性很强的沉积物。

Scribe-grind测试:用淬火钢工具在工件上画两条或更多平行线或矩形网格图案。划线之间的距离应约为涂层公称厚度的10倍,最小0.4 mm。用一笔把涂层划到基材上。如果线之间的涂层有任何部分脱离基材,则附着力不足。

如果没有明确说明,在所有这些测试中,涂层的剥落、剥落、起泡或剥落都是附着力差的证据。