| 作者：陆斌 (南京华舜轮毂无限公司，江苏南京 210031) 摘 要：以今朝汽车业普遍采纳的GM264M规范为例，连系、外电镀以及车轮行业对电镀铝车轮镀层功能的要求，论述了车轮电镀层品质评定的相干技巧要求，比拟了中、皮毛关测试规范(ASTM、GM、ISO、GB等)的异同点，为《电镀铝车轮》行业规范的制定提供相干的布景信息。 要害词：铝车轮;电镀;功能;测试;规范 中图分类号：TQ153.1 文献标记码：A 文章编号：1004 – 227X (2010) 03 – 0001 – 05 1 媒介 铝车轮电镀先衰亡于美国，轻质铝资料与装璜铬外观失去了完满连系，低档汽车配上电镀车轮显患上华美且异乎寻常。跟着人们生存程度及品尝的晋升，电镀铝车轮一度出现出微小的市场前景，正在欧洲、日本、韩国、美国等发财国度以及地域成了一种时髦。自1997年中国条汽车铝车轮电镀主动消费线正在秦皇岛“佳以及”公司胜利投产以来，今朝已有几十条高终点、高技巧的同类电镀线接踵投产[1]，产物起步阶段间接与世界发财经济以及进步前辈技巧接轨，的电镀铝车轮简直全副进口到以美国为主的国内市场，品质规范也采纳GM264M[2]等工程标准。但是，无论是中国的车轮行业仍是电镀行业，至今还没有构成的电镀铝车轮行业规范。为此，本文提供一些相干的布景信息，可资参考。 2 外观要求 作为汽车装璜件的电镀铝车轮，其外观要求尤其首要，常见的外观没有良包罗：针孔，麻点，起瘤，起皮，起泡，零落，阴阳面，黑点，烧焦，阴影，树枝状以及海绵状堆积层，和该当镀覆而不镀覆的部位(俗称“漏底”)等。镀层的外表反省是根本、罕用的测验，外观没有及格的镀件就无需进行其余名目的测试。测验时正在要求的光照度(900 ~ 1 200 lx)下，进行100%的目视察看(全检)。没有同的区域(如图1)对各种缺点有等级没有同的容许承受原则(如GM9591083《轮胎车轮零碎铝车轮外观规范》)，电镀铝车轮经外观测验后可分为及格品、返工/返修品(出缺陷)以及成品(须退镀)3类。 3 镀层功能要求 没有同的主顾对电镀铝车轮的镀层功能有没有齐全分歧的测试名目
1)A：安美特(中国)化学无限公司广州技巧中心(试验室认可证书No. CNAS L2382)[3]; 2)B：中信戴卡轮毂制作无限公司实验中心(试验室认可证书No. CNAS L3306)[4]; 3)C：美国通用汽车公司工程规范GM264M《镀铬铝轮毂以及铝轮毂装璜》(2004年11月第D版)。 3. 1 镀层连系力 镀层连系力是指镀层与基体金属的连系强度，即单元面积的镀层从基体金属上剥离所需求的力。镀层连系力欠好，少数缘由是镀前解决没有良而至;另外，镀液成份与工艺标准不妥或基体金属与镀层金属的热收缩系数迥异，均对镀层连系力有显著影响。 评定镀层与基体金属连系力通常采纳定性丈量法，它以镀层金属以及基体金属的物理机器功能没有同为根底，即当试样禁受没有平均变形、热应力以及外力的间接作用后，反省镀层能否有连系没有良的景象。 3. 1. 1 镀层附出力实验 按ASTM B 571规范的要求进行镀层附出力实验(通常包罗锉刀实验、磨锯实验、划线划格实验等)时，铜–镍–铬复合镀层不克不及起皮、剥落。 3. 1. 2 反向锯刀实验 按GM264M附录A的规则进行反向锯刀实验时，镀层与底材和镀层之间没有容许有翘起或剥落。 3. 1. 3 热轮回实验(TCT) GM264M中规则电镀铝车轮必需经过热轮回实验，实验按下列步骤进行： 步骤1──CASS实验至多66 h; 步骤2──(−30 ± 1.5) °C，1 h; 步骤3──(25 ± 5) °C，15 min; 步骤4──(85 ± 1.5) °C，1 h(车轮置于具备空气轮回的烤箱内); 步骤5──(25 ± 5) °C，15 min; 步骤6──步骤2至步骤5组成一个热轮回，反复3次热轮回，即统共做4个轮回，每一个轮回后均需测验车轮，车轮必需无变形、龟裂、起泡、丝状裂纹，要求镀层与底材的连系力和各镀层之间的连系力精良。 3. 2 镀层厚度 GM4260P中规则的镀层厚度丈量办法有毁坏检测法与非毁坏检测法两类，此中毁坏检测法有金相显微法(ASTM B 487)、干预丈量法、品质–面积法、电化学法(ASTM B 504)等多种办法，非毁坏检测法有磁性法、涡流法、X射线光谱法(ASTM B 568)等等。丈量时至多应正在有代表性的部位(图1中的区域A以及B)丈量3个以上厚度，较量争论其均匀值作为厚度丈量后果。电镀铝车轮A、B区域的镀层厚度没有患上低于以下要求：铬层厚度≥0.25 μm，镍层厚度≥40 μm，铜层厚度≥15 μm，镀层总厚度≥50 μm。 3. 3 镀层的耐盐雾性 电镀铝车轮的耐盐雾性是指镀层对盐雾腐蚀的抵制才能。作为耐侵蚀实验之一的耐盐雾实验办法，包罗中性盐雾(NSS)实验、醋酸盐雾(ASS)实验以及铜减速醋酸盐雾(CASS)实验。中性盐雾实验被以为是评定与陆地氛围关系亲密的资料其无关性子的无效办法;而醋酸盐雾实验以及铜减速醋酸盐雾实验这两种办法被以为更适于钢或锌基压铸件上的装璜性镀铬、镉和化学解决的铝上的磷化或阳极氧化等。以是GM264M中的3.2.1规则“电镀车轮必需按ASTM B 368规范进行CASS实验(铜减速的醋酸盐雾实验)，且66 h后正在指定外表(图1中的区域A以及B)没有容许有侵蚀景象”;而关于主要外表(图1中的区域C、D以及E)，则规则“正在66 h的CASS实验后，按GM9102P所要求的，正在空气吹干后外表没有容许有划痕、剥离、剥落以及年夜于1 妹妹的小泡”。 3. 4 多层电镀镍的厚度以及电位差 ASTM B 764《多层镍镀层中单层的同步厚度以及电化学电势测定办法(STEP实验)》是对笼罩层厚度丈量阳极溶解库仑法(ISO 2177)的改良，也叫阳极溶解或电化学退镀法。实验所失去的数据显示于如图2所示的记载图上，此图是以镍层厚度(退镀工夫)为X轴，以镍层的毫伏值(电位)为Y轴的标画图。各层的厚度(或工夫差)正在曲线上逐级阶或分段测定，而电化学电位差则由Y轴上曲线幅度的变动来确定。 从图2能够看出，曲线有一小的分段或级阶发作于镍层厚度约3 μm处，而后正在厚度约14 μm处呈现较年夜的级阶，初正在约36 μm处呈现年夜的电位变动。曲线的局部代表厚度为3 μm的闪镀镍，厥后为11 μm 厚的光洁镍以及22 μm厚的半光洁镍。从半光洁镍层的毫伏读数中减去光洁镍层的毫伏读数即可失去二者之间的电化学电位差。图2中，光洁镍730 mV，半光洁镍875 mV，二者的差值为145 mV，即光洁镍比半光洁镍负145 mV。 3. 5 镀层孔隙率的测定 镀层的孔隙是指从镀层外表中转基体金属的粗大孔道，孔隙的巨细影响镀层的防护才能。GM264M要求侵蚀实验后应依据ASTM B 456规则的两种办法测定没有延续铬镀层单元面积上镍封颗粒数： (1) 用Dubpernell镀铜的办法测定镀铬层中没有延续点的数量(ASTM B 456附件X4)，要求微孔数应有10 000个/cm2。 (2) 正在侵蚀实验后测定活化点的数量(ASTM B 456附件X5)，要求活化点的数量为2 000个/cm2。 容许正在CASS实验后以及测试活化点前脱去铬镀层。 3. 6 镀层内应力的测定 电镀后，镀层孕育发生的内应力使阴极薄片朝阳极蜿蜒(张应力)或背朝阳极蜿蜒(压应力)。普通来讲，镀层老是有内应力的，它的存正在将影响镀层的功能。比方，镀层应力较高会招致细薄柔软的被镀制件(或铸件自身)变形;而关于粗厚、不容易变形的制件，则会造成镀层裂纹、起泡、剥落等景象。正在外力作用下，镀层的内应力还会升高制件的抗委顿强度以及减速应力侵蚀断裂，这些都间接影响产物的品质。镀层内应力的测定采纳ASTM B 636保举的螺旋计法。实验测患上电镀铝车轮的铜以及镍镀层的微观内应力没有年夜，普通正在±100 MPa范畴内[5]。 3. 7 镀层延展性的测定 镀层延展性是指金属或其余资料遭到外力作用没有发作裂纹所体现的弹性或塑性形变的才能。电镀铝车轮复合镀镍层的每一一镀镍层应合乎ASTM B 490的测试规范。正在沿一规则直径(f11.5 妹妹 ± 0.1 妹妹)的圆轴上蜿蜒已镀镍层的试样，使之达到8%的小延长率，试样外表齐全不裂纹，则其延展性可判为及格。 3. 8 镀层显微硬度的测定 镀层硬度是指镀层对外力所惹起的部分外表变形的抵制强度。硬度是镀层的首要机器功能之一，镀层的硬度取决于镀层金属的结晶组织。为了消弭基体资料对镀层的影响以及镀层厚度对压痕尺寸的限度，普通用显微硬度法，即采纳显微硬度计上特制的金刚石压头，正在肯定静负荷的作用下，压入试样的镀层外表或剖面，取得相应正方角锥体压痕，而后用硬度计上测微目镜将压痕放年夜肯定倍率，丈量其压痕对角线长度。金刚石压头方式没有同，所患上显微硬度值也就没有同。我国采纳正方锥体形的压头，所失去的是维氏显微硬度值(HV)，它与所加载荷的巨细有关。当客户对电镀铝车轮的镀层显微硬度有要求时，可按GB/T 9790(neq ISO 4516)给出的办法进行丈量。 3. 9 电镀试片年夜气暴露实验评定 针对电镀铝车轮镀层品质的评定，除了了用以上人工模仿车轮应用时的前提进行实验或抉择性地测定某些要害功能(如镀层厚度、孔隙率等)外，另有一种让其镀件正在应用前提下进行的实效查核，即年夜气暴露前提下的侵蚀实验。这是一种精确的办法，其测患上的耐侵蚀数据，能评估年夜气环境下以及给定试验室前提下实验后果的相干性，如ASTM B 537提供了与基体金属侵蚀相干的维护评级(RP)──用数字形容笼罩层保 护基体金属免遭侵蚀的才能，以及与笼罩层毁坏相干的外观评级(RA)──用字母以及数字形容试样的全副外观(包罗由侵蚀实验或外观惹起的一切毁坏)。 年夜气暴露实验尽管能实在地反映各类环境要素对电镀铝车轮的影响，但实验周期很长，气象前提也有没有稳固的状况，普通需求几年乃至更长的工夫。如今普通采纳人工气象减速老化实验(如SAE J1960《应用辐照度受控的水冷型氙弧灯安装进行汽车外装璜资料的减速老化实验》)，这样就能够正在较短的工夫内取得实验后果，且实验前提能够严格管制，实验的反复性以及再现性也较好[6]。 4 中、外无关镀层功能的测试规范 我国的汽车产业倒退与进步前辈产业国度相比差距较年夜，今朝像电镀铝车轮这样以进口为主的产物，其镀层功能评估的规范却很没有欠缺，根本上均参照外洋协作厂商的规范(如GM、ASTM等)进行实验，各类规范也很没有对立，正在实际执行中造成为了一些资本糜费。但可喜的是，近几年来我国的保举性规范(GB/T)已开端同等(IDT)或等效(EQV)采纳了许多ISO规范，以补偿本身的有余，表2列出了一些电镀铝车轮镀层功能的中、外规范，这些将成为将来制订《电镀铝车轮》规范的根底。
5 结语 电镀铝车轮规范是评估电镀铝车轮技巧程度以及产物品质的根据，是车轮消费企业以及电镀厂家组织电镀铝车轮消费的标准，也是外商业中签署合同、交货验收及仲裁品质贰言的技巧原则，间接关系到我国车轮消费企业、电镀厂家及车辆用户的经济利益、技巧提高以及汽车运输的平安。因而，倡议的车轮行业或电镀行业正在消化排汇外洋进步前辈规范的同时，连系我国的消费情况以及市场要求，及早制定的《电镀铝车轮》行业规范，踊跃当令地与国内市场接轨。 参考文献： [1] 陈瑞琼, 邢文长. 浅谈汽车铝轮毂电镀[J]. 汽车工艺与资料, 2003 (11): 31-32. [2] General Motors North America. GMNA GM264M Chromium Plated Aluminum Wheels and Aluminum Wheel metal Trim [S]. [3] 中国及格评定国度认可委员会. ISO/IEC 17025试验室认可证书附件(No. CNAS L2382)[Z/OL]. [2009-09-18]. http://219.238.178.49/FileServer/ Attach/L02916.doc. [4] 中国及格评定国度认可委员会. ISO/IEC 17025试验室认可证书附件(No. CNAS L3306)[Z/OL]. [2009-04-30]. http://219.238.178.49/FileServer/ Attach/L03950.doc. [5] 满红娜. 电镀层内应力的孕育发生以及消弭办法[J]. 电镀与环保, 2009, 29 (3): 17-19. [6] 梁星才. 资料以及产物年夜气暴露与人工减速实验相干性的讨论定见(下)[J]. 环境技巧, 2001 (5): 19-23, 40. |
