镀层附着强度评定

3 热镀锌层的质量要求
   
3.1外观   
    所有镀件表面应清洁、无损伤。其主要表面应平滑,无结瘤、锌灰和露铁现象。表面上极少量的储运斑点不应为拒收的理由。
    热镀锌的目的是防腐蚀而非装饰,所以不能用美观性来判断质量的好坏,热镀锌后工件表面并不能比原基体表面好,如基体表面有严重的锈蚀抗、划伤痕迹等,镀锌后仍会显示原有的表面状态。
    局部露铁又称漏镀,氖标准都规定露铁不可接受。露铁处直径小于2mm时,由于锌有牺牲性保护作用,对耐蚀性影响不大。GB/T 13912以及美国、英国标准都指出,漏镀和不慎损坏的镀层可以修,并对允许修补的面积以及修补厚度都有较明确的要求。修复用的材料是与镀锌层性能接近的熔焊低熔点锌合金、热喷涂锌或特别的富锌涂料。修复的具体内容包括材料、预处理、后处理等,在另一个专为修复热镀锌层而制定的美国标准中有详细介绍。
    毛刺、滴瘤和多余结块很大时可能在安装中脱落,可小心地打磨去。但打磨过量会影响耐蚀性,故在不妨碍使用的情况下勿需处理。而连接处多余的锌或锌渣必须清除至不影响牢固
安装。 
    由于镀锌工艺的缺陷,锌层表面有时出现微粒状的锌突起,里面是锌渣粒子,影响镀层外观,但不影响耐蚀性。   
    近年来由于刚才大多为含硅的镇静钢,容易出现灰暗无光镀层,即镀层表面没有锌的光泽并呈灰,严重时呈暗灰,这是铁锌合金层露出表面而造成的,对抗大气腐蚀性能没有影响。改变镀锌工艺和在锌浴中加镍可减少或消除灰暗镀层的出现。但对硅含量特别高的钢如低合金高强度钢,目前国内外还无法完全消除这种现象。   
    堆放的镀件表面会出现白的痕迹,尤其是在潮湿天气或雨后十分明显,通常称为储存湿锈或白锈。白锈是在特定环境(水分高,不通风)下生成的,一旦脱离这个环境便会逐渐消失。由于白锈对锌层的消耗很小,所以对耐蚀性的影响也很小。如果希望热镀锌制品保持开始时的光亮外观,需要有特别的储存条件。热镀锌后立即加以钝化处理可避免或减少这些白锈的出现。
电力安全性评价
   
3.2 镀层厚度   
镀层厚度直接关系到耐蚀寿命,必须予以保证。GB/T 13912中对钢铁零件锌层厚度最小值
的规定见表2,而GB 2694磁疗鞋中则规定:镀件厚度小于5mm时,锌附着量应不低于460g/m2,即锌层厚度应不低于65um;镀件厚度大于或等于5mm时,锌附着量应不低于610g/m2,即锌层厚度不低于86um。其他国家的热镀锌标准对钢结构件锌层厚度的规定见表3-6(表2-6中未列入有关标准中对铸件及离心处理件的规定)。
    对照上述标准看出,镀件厚度决定镀层厚度,这些内容GB/T 13912GB 2694分类较细,这是比较合理的,因为厚工件获得较厚镀层没有困难,而表面平滑的薄钢板(如3mm以下)想得到较厚镀层则很困难。此外,在对镀层厚度的要求上,各标准有一定出入,众美国标准ASTM A123要求较高,而日本标准JIS H8641ISO 1461要求稍低,这是订立合同时要注意明确的。
   
3.3 附着强度 
GB/T 13912规定:热镀锌层应有足够的附着强度,在无外应力作用使镀件弯曲或变形时,镀层不应出现剥离现象。本标准对附着强度的试验方法未作规定。必要时,供需双方可协定镀层不剥离不突起。”   
    热镀锌层应有足够的附着性,保证镀件在正常的搬动、装卸、运输、安装过程中经受碰撞时,镀锌层不会开裂或剥离。而镀件安装后,一般不会再经受尖锐硬物的猛烈撞击,在使用过程中不会再剥离脱落。锤击试验均无问题。近年来由于硅镇静钢的普及,超厚镀层较多,镀层中铁锌合金层往往较厚,甚至几乎占据了整个镀层,这些镀层中有相当部分可能通不过锤击试验,但使用时并无问题。   
    ISO飞星晒图机标准只要求附着性足够,使镀件能经受与正常使用相适应的搬动而不发生镀层剥皮脱落,未要求锤击试验。在英国及日本标准中,附着性的试验方法由供需双方议定,可用锤击试验。美国标准从1989年起已取消锤击实验,附着性试验采用硬刀实验,若锌层附着性良好,锋利的刀刃或尖刀用力铲入时,只能铲出切屑,不会有整片铲层崩落而露出铁基体。硬刀试验可适用于所有类型的镀锌件,而锤击试验只适用于表面平整且工件较厚时。
   
镀层结合强度的检测方法有许多,但是定量检测较困难,一般常用定性检测方法。这些方法是通过对镀层的摩擦试验、切割试验、变形试验、剥离试验等,然后对镀层进行观察,看镀层是否被破坏。 
1.       摩擦滚光试验法将试样放人一滚筒内,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层摩擦l5s。摩擦时只能对镀层抛光,不能对镀层进行切割。若随着摩擦的进行镀层出现鼓泡则说明镀层的结合强度差。该法适用于检测较薄的镀层。 
3.       锉刀试验法  将镀件固定在台钳上,用扁平粗锉刀锉其镀层的边缘,锉刀与镀层表面成45。角,由基体向镀层方向锉。镀层不得揭起或脱落。本法仅适用于较厚和较硬的镀层,对薄而软的镀层不适用。 
4.       划线、划格试验法  用硬质钢划刀在镀层表面划两条相距2mm自动垃圾桶的平行线或lmm2的正方形格子,划线时应一次性划破镀层。若镀层揭起或脱落结合强度则不合格。本法适用于薄镀层。 
5.       弯曲试验法弯曲试验法有以下几种:a.将试样沿直径等于试样厚度的轴弯曲压脉带180。,然后用4倍放大镜观察弯曲部位,镀层不得起皮或脱落。b.将试样夹在台钳上反复弯曲直到试样断开,观察断口处,镀层不应起皮或脱落。本方法广泛应用于薄片试样。c.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l015匝。镀层不得有剥落、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层上,用橡皮辊筒在上面辊压,10s后用垂直于镀层方向的力剥离胶带,镀层无剥离现象说明强度好。本法特别适用于印刷电路板镀层结合强度的检测。 
7.       热循环试验法本法适用于塑料件上的电镀层。塑料的热膨胀系数比金属的高6纳米触控膜7倍,经过反复多次冷热循环试验镀层会产生裂纹,以此可以判断镀层的结合强度。冷热试验条件按GB/T 1261090塑料上电镀层热循环试验》的规定进行。 
8.       阴极试验法  将试样放入密度为1054gcm2NaOH溶液中,以10Adm2的电流密度电解2min开始计时,15min后不起泡说明结合力好。也可以在温度为60C15%的硫酸溶液中以10A/dm2的电流密度电解,515min内进行观察。本法只适用于能在阴极释放氢气的镀层,如镍和镍铬镀层。铅、锌、锡、铜、镉等镀层不适用。 
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5001000次/min的频率对试样表面进行锤击。一定时间后观察试样镀层不剥落为合格

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