4.1 电镀层外观检验
金属零件电镀层的外观检验是最基本,最常用的检验方。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、树枝状和海绵状江沉积层以及应当镀覆而没有镀覆的部位等缺陷。
4.2 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县殊,均对镀层结合力有明显影响。
评定镀层与基体金属结合力通常采用定性方法。车间定性测量法,是以镀层金属和基体金属的物理-机械性能的不同为基础,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。具体方法可根据镀种和镀镀件选定:①弯曲试验;②锉刀试验;③划痕试验;④热震试验
4.3 电镀层厚度的测量
电镀层厚度的测量方法有破坏检测法与非破坏检测法两大类。其中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。
测量时除溶解法等是镀层的平均厚度外,其余多数是镀层的局部厚度。因此,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。
4.4 孔隙率的测定
镀层的孔隙是指镀层表面直至基体金属的细小孔道。孔隙大小影响镀层的防护能力。测定孔隙的方法有贴滤法、涂膏法、浸渍法等。
4.4.1 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闰上,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。
4.4.2 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。
4.4.3 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。本法适用于检验钢铁、铜或铜合金和铝合金基体表面的阴极性镀层的孔隙率。
4.5 镀层显微硬度的测定
硬度是镀层的重要机械性能之一。镀层的硬度决定于镀层金属的结晶组织。为了消除基体材对镀层的影响和镀层厚度对压痕尺寸了限制,一般用显微硬度法。即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。然后用硬度上测微目镜将压痕放大一定倍率,测量其对压痕对角线长度。
4.6 镀层内应力的测试
镀层内应力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。
4.7 电镀层脆性测试
镀层脆性是镀层物理性能中的一项重要指标。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。
镀层脆性的测试,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或挠度值大小,作为评定镀层脆性的依据。
测定镀层脆性的方法有杯突法、静压挠曲法等。
测定镀层韧性的方法有心轴变曲法等。
4.8 氢脆性的测试
金属材料在氢和应力联合作用下产生的早期脆断现象叫氢脆。测定氢脆的方法有延迟破坏试验、缓慢弯曲试验等方法。
4.8.1 延迟破坏试验
此法适合于超高强度钢的氢脆试验,是一种灵敏而可靠的试验方法。试验时,将做成的三根缺口棒状试样放在持久强度试验机或蠕变试验机上,在材料脆断的时间,若三根平行试验的试样在规定的时间内均不脆断,即为合格。
4.8.1 缓慢弯曲试验
此法对低脆性材料比较灵敏。测试时应注意:
①试片在热处理后如果变形,应静压校平;
②镀前应消除应力,镀扣要严格除氢;
③试前应选足够数量的试样材料进行空白试验,便于分析试验结果和选择合适的折断轴直径。
4.8.3 挤压试验
将需检验的垫圈在同一直径的螺杆上,每一螺杆套10~15个,螺杆两端旋上螺母,然后夹在虎钳上,用扳手将螺母旋紧到垫圈开口处挤平。放置24小时,然后松开,用5倍放大镜检查受试垫圈产生裂纹和断裂的结果以脆断率表示:
-------- 产生裂纹或断裂数。
4.9 镀层焊接性能的测试
镀层焊接性是表示焊锡在欲焊在欲焊金属表面流动的难易程度。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。
4.9.1 流布面积法
本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,放在加热板上加热至250℃,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。
4.9.2 润湿时间法
本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。测试时,将10块一定规格的试样先浸以松香丙醇焊剂,再浸入250℃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。冷却后后检查试样是否全部被润湿,取后以全部被润湿的试样的最短时间,评定镀层焊接性能。一般以2S以内全部润湿以好,10S润湿为最差。
4.9.3 蒸汽考验法
本法是将试样放在连续的水面上部,溶器盖呈型,以防盖上的冷凝水滴在试样表面而影响测试。试样与沸水相距100mm,与顶盖相距50mm。经过240h后,不管试样变色与否,让试样在空气中干燥,然后用流布面积法或润湿时间法测试,根据结果评定合格与否。