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涂鍍層檢測方法解析

緊固件常見失效案例解析

鍍層厚度測量——金相法

GB/T 6462-2005金屬和氧化物覆蓋層厚度測量顯微鏡法
適用范圍:
金屬覆蓋層、氧化膜層、釉瓷或玻璃搪瓷覆蓋層的局部厚度
不適用于大件或貴重件(破壞性檢測)的常規檢測
可測量極小面積覆蓋層的明顯變化(如麻點、裂紋區域)——GBT 12334-2001

金屬和其他非有機覆蓋層關于厚度測量的定義和一般規則
測量不確定度
應保證在1微米或真實厚度的10%中較大的一個值內
能達到0.8微米的絕對不確定度,厚度大于25微米時,不確定度為5%或更小
條件良好時,能得到0.4微米的不確定度

測量流程
取樣:
總面積有限的若干小件
主要表面<1cm2:試件整個主要表面,次數雙方商定
主要表面大于1cm2:在1cm2參比面測量,次數雙方商定
金相制樣
顯微鏡下測量
沿規定的顯微鏡截面長度至少取五點
規定的顯微鏡截面長度:對電鍍層,此長度宜5mm;對厚度均勻的
覆蓋層,此長度可為20mm(報告中應包括測量點分布的長度)
關鍵的仲裁測量:制備和測量都要進行兩次

常見鍍層

達克羅鍍層

達克羅鍍層 表面鍍銅,再鍍錫

鍍鉻

鍍鉻

影響因素

鍍層或基體表面粗糙度
橫斷面斜度

橫斷面應垂直于覆蓋層



?研磨前在邊緣做標記,以確定傾斜度



?保持研磨時間、壓力最小



?切割時,橫斷面垂直



?研磨用力均勻


影響因素
? 覆蓋層變形
軟、低熔點、脆性覆蓋層或基體
?保持研磨時間、壓力最小
盡量減小樣品制備引起的材質變形

冷鑲
?研磨拋光時去除取樣引起的變形
?制備軟試樣時,采用大量流動的潤滑劑或浸沒試樣
?砂粒嵌入試樣時,研磨后手工輕磨再拋光,或浸蝕、拋光幾次

影響因素—覆蓋層邊緣倒角

錫箔

鑲嵌前附加鍍層:
– 與覆蓋層硬度相近,厚度至少10微米;

– 對于硬脆覆蓋層(如氧化膜或鉻鍍層),裹軟鋁箔;


– 鋅鍍層上可附加鎘鍍層,反之亦然


? 附加鍍層

– 在附加鍍層前的表面制備中,會除去部分覆蓋層材質

影響因素—浸蝕

提高金屬層間的反差,使界線清晰
過度浸蝕使界線不清晰或線條變寬












影響因素

遮蓋

拋光不適當或附加軟金屬鍍層,使一種金屬遮蓋在另一金屬上

? 反復制備橫斷面,直至厚度測量重現

? 附加較硬鍍層

放大率

放大率越小,誤差越大

? 合適的放大率:使顯微鏡視野為覆蓋層厚度的1.5~3倍

顯微鏡
? 定期校準


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