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电镀前处理的检验技术
发布:2020-1-17

表面清洁度的高低是衡量表面预处理质量好坏的指标。但是迄今为止,还没有一种简单而灵敏的检测清洁度的方法,加上表面处理各行业对表面清洁度的要求不完全相同,如电镀、表面膜转换对表面清洁度要求高,前处理后工件表面不能沾有任何油污,否则镀层附着不良,甚至无法电镀和进行膜转换,而防锈封存则要求较低,因为它的后续工序多为油封(涂防锈油)。所以各行业均根据自己的要求和条件不同,选用不同的方法来检测工件表面清洁度。检测表面清洁度的方法如下:

1、在GB4875-85 和GJB145-86 中规定检验清洁度的方法见下表 。

检验清洁度的方法

方法 说明

目测 在室内白天光线或照明度相当的日光灯下,用肉眼检查表面有无残留的污物,如有任何明显污物则为不合格

擦拭法 用清洁不掉毛绒的白布或黑布擦拭,观察布的表面有无异物污染,如有明显的沉积污染为不合格

溶剂法 用未污染的溶剂清洗产品表面,观察或分析溶剂中有无污物、悬浮或沉淀,如溶剂被污染为不合格

残留碱、酸检验法 将清洗后的金属表面润湿,即干燥表面用蒸馏水润湿一部分,用精密PH试纸,检验PH值,PH 值应在6-8 为合格

2、美国电镀工作者协会(AES)项目No12 有关清洁度检测方法
各种试验方法如下:

(1)揩拭法

用清洁柔软的白纸揩拭金属表面,然后检查粘附在白纸上的污染物质,有无污物一目了然。对于白色残留物用黑色布为宜。因为是肉眼检查,灵敏度不高,但如果熟练,还是能够直观地鉴别清洁程度的。

(2)水润湿法

表面有油污,哪怕是极薄的油膜,均不能被水润湿。这是采用本法的依据。但应注意,清洗后表面如果残留有可溶的药剂或表面活性剂,它也是亲水的,所以有可能导致判断上的错误。

与润湿有关的试验方法:

1)水滴试验

又称水珠试验,在水珠滴在工件表面,除油不彻底的表面,水滴成球形,表面倾斜时会滚落下来。除油彻底时,水滴散布于表面呈水膜。

2)接触角测量法

用接触角测量仪测量滴在表面上的水滴接触角的方法。接触角越小,表明除油程度越高。

3)挂水试验

将被检物放入水中,然后提起,或者往表面上浇水,使水覆盖表面,观察挂水后水膜被油膜间断的状态,就是挂水试验。这种方法可判断厚油膜,但对于薄油膜散布的表面,水覆盖于油膜上时产生所谓“桥接现象”,有时会被误认为是完全润水。

4)喷雾试验

用喷雾器向表面喷射水雾,观察挂水状态(即斑纹)。也有使用溶解有染料的水进行喷雾试验的,以便明显识别挂水状态。雾化试验时,喷雾的压力、时间、与被检表面的距离、喷雾面积以及被检面角度等都有具体规定,故可得到明显而重现性好的润湿斑纹。

(3)电镀法

将钢铁件浸入硫酸铜溶液中(浓度为10-20g/l),观察其表面上铜析出情况。清洁的表面应全部被铜覆盖。

(4)荧光染料法

荧光染料在黑暗中被紫外灯照射后能发出荧光,既使微量也能被发现。利用这个原理,事先在油脂或污垢中加入荧光染料,通过荧光观察除油后残留的油脂。也可以在除油后采用喷雾法,使荧光染料溶液中的染料吸附在油污上进行鉴别。如果使用荧光分光光度计还可以很方便地进行定量检测。

(5)放射线法

将含有放射性同位素(如C14、S35 等)的油污涂覆表面,然后用盖格一弥勒尔计数管测量除油后表面残留物的放射能。此法虽然不适合现场检验,但却是一种极灵敏的方法。

(6)其他方法

椭圆对称、反射型红外吸收光谱等方法,对研究表面沾污状态也是很理想的检测手段。

其他试验方法:

(1)验油试纸法

是将脱脂并经过冷水冲洗后金属表面,用一种极性溶液滴在其上,并把溶液铺开,然后将验油试纸紧贴在溶液膜上,如果油污去除得干净,则验油试纸的整个表面可与金属表面上的极性溶液完全接触,并显连片的红色。如果有油污附着,则由于极性溶液在油膜上不能把整个表面润湿,而呈现水珠状,因此验油试纸出现的红色是不连续的稀疏块状。

此法灵敏度高,每m2 金属表面沾附0.01g油污即可检验出来;操作方便,检验时,把极性溶液涂覆在被检验的金属表面上,然后贴上验油试纸,1mm内即可得出结果;本法适用于钢铁件、铜、铝等各种金属表面上油污的检验。

采用验油试纸法检验时注意事项:

钢材表面除油水洗后应立即进行本法检验;检验时,对于水平位置的平面,应用洁净玻璃棒把表面净水往复平刮数下,使其向四周铺开;对于垂直位置的平面,或任何位置的球面、弧面,应用滴管把较多量的极性溶液(约0.5ml) 连续沾涂4次以上)沾附在表面上;将验油试纸紧贴在溶液膜上,并用手指把试纸压平,1min后观察验油试纸显色情况。如果验油试纸显色连成一片,与标准中合格的图谱相符,即为合格。如果试纸显色呈稀疏

块状或不连续块状,与标准中不合格的图谱相符,即为不合格。
验油试纸必须放置在干净的玻璃瓶中,或在其他干净的容器中保存。在保存过程中,试纸不可沾水,也不可附着化学药品及其他脏物。

(2)称重法

先准备一个洁净的玻璃培养皿,并在-&.下烘干、恒重,然后用干净的镊子把试样放在其中,分别称量其脱脂前和脱脂后的质量,即可算出每$% 试样面积上的含油量。此法准确度较高,较适用于实验室检测,作为生产车间生产过程中的快速检验,则达不到要求。

(3)电镀镍法

原理与镀铜法类似,工艺规范如下:硫酸镍(NiSO4.7H2O)240g/l,氯化镍(NiCl2.6H2O)40-50g/l,硼酸(H3BO3)30g/l加入少量光亮剂,PH=4.5,镀液温度47C,电流密度2A/dm2,,电镀时间15min。镀后在100 倍金相显微镜下观察,有无漏镀、起泡、剥离现象。

(4)化学镀镍法

化学镀镍法比电镀镍法简单,操作方法是:将除油洗后的零件立即放入加热到90度的新配制的化学镀镍溶液中。如果工件表面无油污,工件在15min内即有光亮的镍层出现。否则,即使零件表面上附有很轻微油污痕迹,则其表面上只有气泡聚集,而无镍镀层生成。

此外还可采用气相色谱氢焰检测法等等。


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