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第3楼2013/10/11
(三)热镀锌层附着力试验
GB/T13912—2002中表明:“只要镀锌层与基体的附着力能满足钢铁工件在使用和一般操作条件下的要求,通常不需专门测试镀锌层和基体之间的结合力”。“若需方有特殊要求,可由供需双方协商确定附着力的试验方法。附着力试验应在主要表面和使用过程中对附着力有一定要求的区域内进行。”较常见的附着力试验方法有硬刀试验和落锤试验。
图:落锤试验装置
现行的ASTM.A123M和A153中指出,附着力采用硬刀试验法。此方法是检验镀锌层附着力的一种简单而有效的方法,虽然它并非真正测量了镀锌层与钢铁基体的钢之间冶金结合的粘结强度,但它可以显示镀锌层的附着性能。试验方法是用一把利刀的尖端切入或铲入镀锌层。如果在刀尖前面镀锌层成片剥落或分离,露出基底金属,则镀锌层的附着力是不好的; 如果镀锌层仅在刀尖处被切开或仅铲下了镀锌层的小屑片,那么镀锌层的附着力是好的。
锤头用45#钢制成,质量约为210g,硬度40HS以上;试验装置应安放在固定的木制试台上,支座转动轴处可加装滚珠轴承以减小摩擦阻力。
试件的试验面应置于与锤 子底座上表面同样高度的水平面。调整试样位置使打击点距离试样的边、角、端部不小于10mm,,锤头刃口面向台架中心。当锤柄与底座平面垂直时,让锤头向台架中心方向自由落下打击试样,以4mm间隔平行打击5点后,检查镀锌层表面状态。试样上同一点不得重复打击。
锤柄用橡木制成,质量约为70%;底座为:50x250x150mm的钢板。
由于镀锌工艺有很多种,除上述热镀锌工艺所釆用的附着力试验方法外,其他镀锌工艺的镀层结合强度的检测方法还有很多,但是定量检测都比较困难,以下是其他镀锌工艺用过的几种方法,仅供了解和参考。
1、摩擦滚光试验法
将试样放入一滚筒内,筒内装有3mm钢球和皂液润滑剂,经转动摩擦后不合格镀锌层会起泡。此法适用于小型零件。
2、摩擦抛光试验法
使用直径为6mm,末端为光滑球形的钢条对镀锌层摩擦15s。摩擦时只能对镀锌层抛光,不能对镀锌层进行切割。若随着摩擦的进行,镀锌层出现鼓泡则说明镀锌层的结合强度差。该法适用于检测较薄的镀锌层。
3、锉刀试验法
将镀锌工件固定在台钳上,用扁平粗的锉刀,来锉削其镀锌层的边缘,锉刀与镀锌层表面成45°角,由工件基体向镀锌层的方向锉削。镀锌层不得揭起或脱落。本法仅适用于较厚和较硬的镀锌层,对薄而软的镀锌层不适用。
4、划线、划格试验法
用硬质钢制成的划刀在镀锌层表面划两条相距2mm的平行线或1mm2的正方形格子,划线时应一次性划破镀锌层。若镀锌层揭起或脱落结合强度则不合格,本法适用于薄镀锌层。
5、弯曲试验法
▲弯曲试验法有以下几种:
①将试样沿直径等于试样厚度的轴弯曲180°,然后用4倍放大镜观察弯曲部位,镀锌层不得起皮或脱落。
②将试样夹在台甜上反复弯曲直到试样断开,观察断口处,镀锌层不应起皮或脱落。本方法广泛应用于薄片试样。
③直径1mm以下的试样可以绕在直径为线径3倍的轴上,直径1mm以上 的线材试样绕在与线径相同的轴上,共绕10~15匝。镀锌层不得有剥落、碎裂和脱落现象。本方法适用于检测线材。
6、粘接一剥离试验法
将胶带粘在镀锌层上,用橡皮辊筒在上面辊压,10s后用垂直于镀锌层方向的力剥离胶带,镀锌层无剥离现象说明强度好。本法特别适用于印刷电路板镀锌层结合强度的检测。
7、热循环试验法
本法适用于塑料件上的电镀锌层。塑料的热膨胀系数比金属高6~7倍,经过反复多次冷热循环试验镀锌层会产生裂纹,以此可以判断镀锌层的结合强度。冷热试验条件按GB/T1260—90《塑料上电镀锌层热循环试验》规定进行。
8、阴极试验法
将试样放入密度为1.054g/cm2的NaOH溶液中,以10A/dm2的电解2min开始计时,15min后不起泡说明结合力好。也可以在温度为60℃,15%的硫酸溶液中以的电流密度电解,5~15min内进行观察。本法只适用于能在阴极释放氢气的镀锌层,如镍和镍铬镀锌层。铅、锌、锡、铜、镉等镀锌层不适用。
9、冲出试验法
将试样装在一个专用振动器中,让振动器的扁平冲出锤以每500~1000次 /min的频率对试样表面进行锤击。一定时间后观察试样镀锌层不剥落为合格。