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五金行業(yè)鍍層檢測方案

行業(yè)介紹：

在實際運用中，五金行業(yè)金屬表面的鍍層選擇是根據(jù)使用所需的性能來決定的通常包括：防護性鍍層、防護-裝飾性鍍層、功能性鍍層3種。

1、防護性鍍層：主要作用是保護基體金屬免受腐蝕，不規(guī)定對產(chǎn)品的裝飾要求，如鍍鋅、鍍鎘等。

2、防護-裝飾性鍍層：除保護基體金屬外，還使零件美觀，如鍍鎳、鍍鉻、鍍銅等。

3、功能性鍍層：除具有一定的保護作用外，主要用于特殊的工作目的，如滿足硬度、耐磨性、導電性、電磁性、耐熱性等要求，如鍍錫、鍍銀、硬鉻等。

對常見的幾種鍍層作如下的介紹：

鍍鋅層：鍍鋅層在大氣條件下對鋼鐵零件為陽極性鍍層，經(jīng)各種鈍化（彩色、黑色、黃色、軍綠色、藍白色）后，明顯地提高了鍍層的保護性能并改善了外觀。主要用于防止鋼鐵零件的腐蝕，其鍍層價格低廉，耐腐蝕性能優(yōu)良，應用量大面廣。

鍍隔層：鍍鎘層在海洋和高溫大氣的環(huán)境中，對鋼鐵零件為陽極性鍍層，鍍層比較穩(wěn)定，耐腐蝕性強，潤滑性能好，在航空及電子工業(yè)中應用較多。

鍍錫層：鍍錫層對鋼鐵件為陰極性鍍層。因此，只有當鍍層無孔隙時才能機械地保護鋼鐵零件不被腐蝕。它具有較高的化學穩(wěn)定性，與硫及硫化物幾乎不起作用，焊接性能良好，對滲氮有屏蔽作用。

鍍銅層：鍍銅層對鋅、鐵等金屬為陰極性鍍層，常常用于各種金屬基體或某些塑料上作為鍍銅/鎳防護-裝飾性鍍層的底層或中間層，也可用于印刷電路、電鑄模等方面。

鍍鎳層：鍍鎳層對鋼鐵零件為陰極性鍍層，它具有較高的硬度，抗蝕性比銅高，能耐堿，也比較能耐酸。常用于鋼鐵零件的鍍銅/鎳/鉻防護-裝飾性鍍層的中間層及酸性鍍銅前的預鍍。

鍍鉻層：鍍鉻層對鋼鐵零件為陰極性鍍層。它具有較高的耐熱性，常溫下硬度好，耐磨性好，光反射性強，被廣泛用于提高零件的硬度、耐磨性、光反射性以及修復尺寸和裝飾等方面。

鍍銀層：鍍銀層對于常用金屬為陰極鍍層，其導電、焊釬性能優(yōu)良，化學性質穩(wěn)定，主要用于電器工業(yè)中的導電部件及其焊接部位，還用于防護-裝飾性鍍層，如樂器、餐具、光學儀器及工藝品。

技術難點：

下面以化學鎳（鎳磷合金）和達克羅（鋅鋁合金）兩個案例進行實際應用分析：

化學鍍又稱為無電解鍍（Electroless plating），也可以稱為自催化電鍍（Autocatalytic plating）。化學鍍就是在不通電的情況下，利用氧化還原反應在具有催化表面的鍍件上，獲得金屬合金的方法。它是新近發(fā)展起來的一門新技術。

化學鎳是用還原劑把溶液中的鎳離子還原沉積在具有催化活性的表面上，化學鍍鎳可以選用多種還原劑，工業(yè)上應用普遍的是為還原劑的化學鍍鎳工藝。

由于化學鍍鎳層具有不錯的均勻性、硬度、耐磨和耐蝕性等綜合物理化學性能，該項技術已經(jīng)得到廣泛應用在航空航天，汽車工業(yè)，化學工業(yè)，軍事工業(yè)，石油天然氣，食品加工，采礦，電子計算機等各行各業(yè)中。

由于化學鎳鍍層成分中含有磷（P）等X射線無法檢出的輕金屬元素，加上在不同應用領域中，P的含量高低不一等因素，以往采用的庫倫法，X射線法等測量方法都存在準確度，可重現(xiàn)性等方面的不足。

庫倫法因磷沒有參與電化學反映，或者即使參與了反映，磷的反應與鎳的反應過程與結果相差很大，造成儀器沒有將磷在鍍層中的存在的事實給與真實反映，由此造成測量的誤差。

傳統(tǒng)的X射線檢測時，由于鍍層成分中的P比例是在不停變化的，通過固定鎳與磷的比例的檢測方法已不能反映樣品的真實情況，造成測量的誤差。

下圖為黃銅鍍化學鎳鍍金的測試報告，從報告中可以直觀的看到，天瑞儀器EDX2000A涂鍍層測厚儀/膜厚測試儀/熒光光譜儀不僅能測試化學鎳的厚度，同時還能計算出成分中鎳和磷的含量比例，很好的反應出產(chǎn)品的真實情況。