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1、第十章第十章 化学镀镍层质量检查化学镀镍层质量检查10.1 10.1 外观检查外观检查检查内容：镀层表面是否有检查内容：镀层表面是否有针孔针孔、麻点麻点、起皮、起皮、 光亮不足光亮不足、色泽不均匀色泽不均匀等缺陷。等缺陷。10.210.2 厚度检查厚度检查厚度是化学镀镍层的重要指标。厚度是化学镀镍层的重要指标。化学镀镍层常用的厚度检验方法有化学镀镍层常用的厚度检验方法有1 1、试样增重法、试样增重法2 2、量表法：用百分表、千分尺测量镀层厚度，精度低。、量表法：用百分表、千分尺测量镀层厚度，精度低。3 3、磁性测厚法、磁性测厚法其工作原理是镀层与基体有一个是非磁性的，当其工作原理是镀层与基体有
2、一个是非磁性的，当探头测试时，磁通量或互感电流就会发生变化，探头测试时，磁通量或互感电流就会发生变化，用此线性变化值来测量镀层厚度。用此线性变化值来测量镀层厚度。磁性测厚仪：基体金属是磁性体，如钢铁。磁性测厚仪：基体金属是磁性体，如钢铁。非磁性测厚仪：基体金属为非磁性体，如铜、铝。非磁性测厚仪：基体金属为非磁性体，如铜、铝。Ni-P合金的磁性取决于合金的磁性取决于含磷量含磷量和和热处理热处理温度。含磷量温度。含磷量低于低于8%8%时，镀层具有磁性；含磷量高于时，镀层具有磁性；含磷量高于8%8%，镀层是非，镀层是非磁性的，但热处理温度高于磁性的，但热处理温度高于260260时，镀层有微磁性。时，
3、镀层有微磁性。磁性测厚法的测量误差为：磁性测厚法的测量误差为：0.51m3 3、X射线荧光法射线荧光法X射线荧光法是利用射线荧光法是利用X射线在通过不同材料时，射线射线在通过不同材料时，射线强度衰减程度不同的原理来测量镀层厚度。强度衰减程度不同的原理来测量镀层厚度。 X射线荧光法可以测定任何基体材料的化学镀镍射线荧光法可以测定任何基体材料的化学镀镍基合金镀层的厚度，但仪器价格昂贵。基合金镀层的厚度，但仪器价格昂贵。4 4、化学法、化学法化学法即化学溶解法，也称为质量法。化学法即化学溶解法，也称为质量法。用用1:11:1的硝酸：硫酸液溶解镀层，通过称量溶解前的硝酸：硫酸液溶解镀层，通过称量溶解前
4、后试样的质量差来计算镀层厚度。后试样的质量差来计算镀层厚度。5 5、金相法、金相法用金相显微镜检查试样的横断面，从而测得镀层厚度用金相显微镜检查试样的横断面，从而测得镀层厚度10.3 10.3 结合强度检验结合强度检验 化学镀镍层与基体结合强度是化学镀镍层与基体结合强度是指把单位面积的镀指把单位面积的镀层从基体上剥离开所需要的力层从基体上剥离开所需要的力。测试结合强度的方法目前常用的有：测试结合强度的方法目前常用的有： 钢刀（针）划痕法、钢锉划痕法、弯曲法、冲击法、钢刀（针）划痕法、钢锉划痕法、弯曲法、冲击法、 线材绕圈法、热处理法。线材绕圈法、热处理法。 将被检查的零件，用钢刀（针）在镀层表
5、面划一些将被检查的零件，用钢刀（针）在镀层表面划一些 交叉的划痕，交叉的划痕，深达基体金属深达基体金属。若划痕处镀层无脱落。若划痕处镀层无脱落 与剥离现象，则结合强度视为合格。与剥离现象，则结合强度视为合格。10.3.1 10.3.1 结合强度的定性检验结合强度的定性检验 检验板材（试样厚度检验板材（试样厚度1 13 3mmmm）上的化学镀层结合情上的化学镀层结合情 况，将试样夹在虎钳上反复弯曲，直至折断，然后况，将试样夹在虎钳上反复弯曲，直至折断，然后 观察断裂处的镀层是否脱离，判断合格与否。一般观察断裂处的镀层是否脱离，判断合格与否。一般 技术要求是技术要求是90%95%的镀层不得脱落。的
6、镀层不得脱落。 对于机器部件中的轴型零件，化学镀镍后需要进行对于机器部件中的轴型零件，化学镀镍后需要进行 机械加工，则以机械加工（如机械加工，则以机械加工（如磨削磨削）不起皮为合格）不起皮为合格 产品。产品。10.3.2 10.3.2 结合强度的半定量和定量检验结合强度的半定量和定量检验 化学镀镍层的结合强度的化学镀镍层的结合强度的定量法定量法和和半定量法半定量法，主要是力学方法，将镀层从被镀基体上拉下来，故主要是力学方法，将镀层从被镀基体上拉下来，故要求镀层厚度大于要求镀层厚度大于1mm，否则难以进行拉力试验。否则难以进行拉力试验。 冲击试验法冲击试验法万能力学性能试验机万能力学性能试验机冲
7、头：球形，冲头：球形，20 mm冲击速度冲击速度：0.20.5 mm/S冲头冲进镀层冲头冲进镀层1mm或或2mm停止。停止。检验检验A处的镀层结合强度处的镀层结合强度 拉力试验法拉力试验法镀镀切削切削B部分部分拉伸拉伸10.4 10.4 硬度检验硬度检验 由于化学镀镍层硬度较高，且由于化学镀镍层硬度较高，且镀层又较薄镀层又较薄，因，因此不能用布氏、洛氏硬度实验检验其硬度，应用此不能用布氏、洛氏硬度实验检验其硬度，应用显显微维氏微维氏或或努氏硬度努氏硬度实验检验镀层硬度。实验检验镀层硬度。 对镀层的要求：对镀层的要求： 当压头垂直镀层表面，用当压头垂直镀层表面，用显微维氏硬度计显微维氏硬度计测量
8、测量时，镀层厚度应为压痕对角线长度的时，镀层厚度应为压痕对角线长度的1.41.4 倍。用倍。用显显微努氏硬度计微努氏硬度计测量时，镀层厚度应为压痕对角线的测量时，镀层厚度应为压痕对角线的0.40.4 倍。倍。 10.5 10.5 孔隙率检验孔隙率检验 化学镍镀层对于钢铁基体来说是属于化学镍镀层对于钢铁基体来说是属于阴极镀层阴极镀层，因此镀层一旦有孔隙，就会明显影响耐蚀性因此镀层一旦有孔隙，就会明显影响耐蚀性 。检验镀层孔隙率的主要方法：检验镀层孔隙率的主要方法：贴滤纸法贴滤纸法涂膏法涂膏法浸渍法浸渍法电图像法电图像法试验液：铁氰化钾试验液：铁氰化钾 20 g/L 氯化钠氯化钠 20 g/L蓝色
9、斑点蓝色斑点基体为钢铁基体为钢铁红褐色斑点红褐色斑点基体为铜或铜合金基体为铜或铜合金计算孔隙率时，对斑点大小作如下规定：计算孔隙率时，对斑点大小作如下规定：斑点直径在斑点直径在1mm以下，每点以以下，每点以1 1个孔隙计；斑点直个孔隙计；斑点直径在径在13mm以内，每点以以内，每点以3 3个孔隙计；斑点直径在个孔隙计；斑点直径在35mm 以内，每点以以内，每点以1010个孔隙计；一般以三次试个孔隙计；一般以三次试验的平均值作为实验结果。验的平均值作为实验结果。10.6 10.6 耐腐蚀性检验耐腐蚀性检验化学镀镍层的耐腐蚀性检验主要有三种：化学镀镍层的耐腐蚀性检验主要有三种：1、户外曝晒腐蚀试验
10、、户外曝晒腐蚀试验2、人工加速腐蚀试验、人工加速腐蚀试验3 3、浓硝酸腐蚀试验浓硝酸腐蚀试验10.6.1 10.6.1 盐雾腐蚀试验盐雾腐蚀试验10.6.2 10.6.2 浓硝酸腐蚀试验浓硝酸腐蚀试验10.7 10.7 镀层内应力检验镀层内应力检验镀层收缩产生的内应力称为镀层收缩产生的内应力称为拉应力拉应力。镀层伸长产生的内应力称为镀层伸长产生的内应力称为压应力压应力。拉应力过大时，镀层会产生拉应力过大时，镀层会产生裂纹裂纹或或脱皮脱皮现象。现象。压应力过大时，镀层会产生压应力过大时，镀层会产生起泡起泡现象。现象。常用的测量镀层内应力的方法有：螺旋收缩仪、应力常用的测量镀层内应力的方法有：螺旋
11、收缩仪、应力仪、带式收缩仪、仪、带式收缩仪、电阻应变法电阻应变法、X射线衍射法射线衍射法等。等。 带式收缩仪是用一薄而窄的金属片，一面绝缘，带式收缩仪是用一薄而窄的金属片，一面绝缘，另一面上化学镀。化学镀时，上端固定，下端自由，另一面上化学镀。化学镀时，上端固定，下端自由，用有机玻璃槽做化学镀槽，可直接观察金属片在化学用有机玻璃槽做化学镀槽，可直接观察金属片在化学镀过程中的弯曲情况。镀过程中的弯曲情况。用下式计算镀层内应力值：用下式计算镀层内应力值：式中：式中：10.8 10.8 基体氢脆检验基体氢脆检验 在氢和应力联合作用下在氢和应力联合作用下，导致金属材导致金属材料产生脆性断裂的现象料产生
12、脆性断裂的现象，称为称为氢脆氢脆。 由于酸洗和化学镀过程中都有氢析出，故一些由于酸洗和化学镀过程中都有氢析出，故一些重要零件经化学镀后需要进行氢脆检验。重要零件经化学镀后需要进行氢脆检验。 由于氢脆是由于氢脆是延迟断裂延迟断裂，所以不能用普通材料机，所以不能用普通材料机械性能实验方法进行检验械性能实验方法进行检验10.8.1 10.8.1 缺口常温持久定载静拉伸试验缺口常温持久定载静拉伸试验实验在实验在 RL-W-4 型蠕变试验机上进行。型蠕变试验机上进行。1 1、试样尺寸及要求、试样尺寸及要求含氢量、应力与断裂时间的关系含氢量、应力与断裂时间的关系 当镀层含氢量为当镀层含氢量为2ml/100
13、g时，门槛值时，门槛值为为1470MPa；当镀层当镀层含氢量为含氢量为4ml/100g时，时，门槛值为门槛值为980MPa。10.9 10.9 镀层钎焊性检验镀层钎焊性检验镀层表面被熔融钎料润湿的能力镀层表面被熔融钎料润湿的能力称为称为钎焊性钎焊性评定镀层钎焊性的方法有：评定镀层钎焊性的方法有：流布面积法流布面积法、润湿法润湿法、蒸汽考验法蒸汽考验法、球焊法球焊法等。等。流布面积法流布面积法是将一定量的钎料放在化学镀镍层上，是将一定量的钎料放在化学镀镍层上，滴上几滴松香异丙醇钎剂，试样在加热板上加温滴上几滴松香异丙醇钎剂，试样在加热板上加温到到250C，保持保持2 min，取下试样，计算钎料流布取下试样，计算钎料流布面积。流布面积越大则钎焊性越好。面积。流布面积越大则钎焊性越好。润湿法润湿法是将浸有标准助焊剂的化学镀镍试片浸入到已是将浸有标准助焊剂的化学镀镍试片浸入到已加热到加热到250C的钎料槽中，经的钎料槽中，经 3s 后取出，观察试片表后取出，观察试片表面的润湿情况，面的润湿情况，润湿面积越大润湿面积越大，钎焊性越好钎焊性越好。
