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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(hù)性鍍層、防護(hù)-裝飾性鍍層、功能性鍍層3種。

1、防護(hù)性鍍層：主要作用是保護(hù)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(hù)-裝飾性鍍層：除保護(hù)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(hù)作用外，主要用于特殊的工作目的，如滿足硬度、耐磨性、導(dǎo)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(lán)白色）后，明顯地提高了鍍層的保護(hù)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(yīng)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(yīng)用較多。

鍍錫層：鍍錫層對鋼鐵件為陰極性鍍層。因此，只有當(dāng)鍍層無孔隙時才能機械地保護(hù)鋼鐵零件不被腐蝕。它具有較高的化學(xué)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(hù)-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(hù)-裝飾性鍍層的中間層及酸性鍍銅前的預(yù)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(fù)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(dǎo)電、焊釬性能優(yōu)良，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，主要用于電器工業(yè)中的導(dǎo)電部件及其焊接部位，還用于防護(hù)-裝飾性鍍層，如樂器、餐具、光學(xué)儀器及工藝品。

技術(shù)難點：

下面以化學(xué)鎳（鎳磷合金）和達(dá)克羅（鋅鋁合金）兩個案例進(jìn)行實際應(yīng)用分析：

化學(xué)鍍又稱為無電解鍍（Electroless plating），也可以稱為自催化電鍍（Autocatalytic plating）。化學(xué)鍍就是在不通電的情況下，利用氧化還原反應(yīng)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(shù)。

化學(xué)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(xué)鍍鎳可以選用多種還原劑，工業(yè)上應(yīng)用普遍的是為還原劑的化學(xué)鍍鎳工藝。

由于化學(xué)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(xué)性能，該項技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用在航空航天，汽車工業(yè)，化學(xué)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(xué)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(yīng)用領(lǐng)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(zhǔn)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(xué)反映，或者即使參與了反映，磷的反應(yīng)與鎳的反應(yīng)過程與結(jié)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(xué)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(xué)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(yīng)出產(chǎn)品的真實情況。