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自催化(无电)镍一磷涂层附着力检测新方法
齐孟雷
(辽宁机电职业技术学院,辽宁丹东11800
摘要:提出了自催化(无电)镍-磷涂层附着力检测新方法一一金相检测的检测方法和判定标准,并分析了该方法与物理检
测方法的差异,对拓宽相应的检測规范和标准具有一定参考价值。
关键词:自催化;化学镀镍;涂层附着力;金相检测
lew Method for Examination of Autocatalytic(electroless NI-P Coating Adhesion Force
QI Menglei
(Liaoning Jidian Polytechnic, Dandong Liaoning 118009, China)
Abstract: The new autocatalytic (electroless )NI-P coating adhesion force detection method was presented, which was composed of the
detection methods and identifying standards of metallographic examination. The difference between this method and physical method was ana-
lyzed. It has certain reference significance in expanding related detection criterion and standards
Keywords Autocatalytic; Chemical nickel plating; Coating adhesion force; Metallographic examination
0引言
自催化(无电)镍一磷涂层是施加到钢件或者球墨铸铁上
的镍磷化学涂层,属于镍一磷合金材料,是由含次磷酸盐的自
动催化剂还原而成的。镀层的物理性能和化学性能主要取決于
磷的含量和随后的热处理。电镀液的化学成分和使用影响镀层
的气孔或抗腐蚀性。文中提到的检测方法和判定标准适用磷含
量要求在5%~10%的镀层,且不便于使用划格法等外观检验
的产品。
图2横截面切割示意图
1检测方法和判定标准
按照 ASTM B571检测镀层附着力主要采用弯曲试验、加
(2)用横截面制作镶块,如图3所示。
热淬火试验、划格法等物理试验方法,但文中采用的是
金相检测方法:即通过对电镀样品进行抛光后使用金相显微
镜检測镀层的连续性。该方法最早应用于汽车底盘传动拨叉
内腔花键(如图1)的电镀层检验。虽然金相检测方法没有
被列入到正式国家标准中,但已被纳入到部分企业标准中,
并开始实施。
传动拨又内腔
花键电镀
图3镶块制作实物图
(3)对镶块进行打磨抛光。使用砂纸:240,320,400,
600目。
图1汽车底盘传动拨又内腔花键
(4)先用粒度为6um的金刚石研磨膏,后用粒度为1um
的金刚石研磨膏进行抛光。
金相检测方法的操作步骤如下:
(5)为了观察效果更好,需要进行腐蚀,腐蚀剂使用3%
(1)在试样杆部切出一横截面,如图2所示。
的硝酸甲醇溶液,效果如图4所示。
收稿日期:2013-05-10
作者简介:齐孟雷(1979-),男,硕士,讲师,研究方向为机械设计制造及其自动化。E-mail:30948484@qq.com。
2013.9 Automobile Parts
043
检测与维修
2物理检测与金相检测的差异
物理检测侧重于外观,其结果受人为操作的影响较大,同
时,对一些带有内腔电镀层要求的检验极为不便。
例如:划格法,需用使用划针人为地标定区域进行划线
并需用使用胶带(其强度至少为45g/mm)用手指用力压在
个干净的格栅区,并且确认没有任何因划线而产生的松动镀
层。然后,快速拉动(不要猛拉)胶带自由一端,并尽可能以
近180°的角度将胶带拉起。最后,通过胶带上附着的涂层残留
图4试样打磨、抛光、腐蚀后效果图
物和刻线涂层残留物来判断附着力的好坏。
若使用该方法检测图1所示的汽车底盘传动拨叉内腔花键
(6)使用有足够放大倍数的显微镜检查镀层,图5是试样电镀层,既缺少划格区域,又无法掌控检测划线的力度,胶带
放大50倍的照片,凸起或者缺少镀层都是不允许的。
揭起的力量和速度因人而异,差异较大,降低了检测精度。
而金相检测方法克服了以上缺陷,同时,通过微观检测
可对涂层厚度和基体组织一并开展相关观察,一举多得。因
此,金相检测方法更具优势。
3结论
与部分电镀层附着力物理试验方法相比,金相检测方法虽
克服一些人为操作因素的影响,但由于涂层的功能和应用的不
同,其评定的标准也会有所差异。希望该介绍能够给从事镍磷
500um
涂镀的相关人员开拓思路,共同去完善相应的检测规范和标准。
图5试样放大50倍后的镀层照片
参考文献
1 ASTM International. ASTM B733-04 Standard Specification for Auto-
(7)更高的放大倍数镀层处理效果显示得更清楚,图6是
catalytic (Electroless)nickel-phosphorus Coatings on Metal[S
试样放大200倍后的照片。若镀层出现断裂、有碎屑、凸起或
USA.2004
者剥落,则视为不合格,见图6(a);若镀层连续地附着在试
( 2) Daimler Chrysler Corporation Process Standard PS-5009: Electroless
样的全部外边缘,则为合格,见图6(b)。同样,检测可以在
Nickel Plating S
相对低一些的放大倍数下按照以上步骤进行。
(3] ASTM International. ASTM B487-85 Standard Test Method for Meas
urement of Metal and Oxide Coating Thickness by Microscopical Ex-
amination of a Cross Section S. USA, 2007
(4] ASTM International. ASTM B571-97 Standard Practice for Qualita-
tive Adhesion Testing of Metallic Coatings[S]. USA, 2008
中国汽车 Euro NCAP碰撞測试首获五颗星一
出现断裂
据英国汽车杂志 Autocar9月25日报道,观致汽车首款量
产车观致3在欧洲新车安全评鉴协会( Euro NCAP)的碰撞测
(a)试样不合格
试中获得五星最高安全评级,打破以往中国车型在欧洲新车碰
撞测试中得分很低的局面,同时也是2013年 Euro NCAI测试
车型中的最好成绩之
欧洲新车安全评鉴协会 Euro NCAP公布了最新一期的成
绩,观致3以成人乘员保护95%、儿童乘员保护抑87%、行人保
护7%、安全辅助系统81%的成绩和最终88%的高分获得了
五星评级。这也是今年以来 Eur