ASTM-B-571[1]金属涂层附着力测定-中文---副本

广州电器科学研究院气候试验中心第1页共4页编写人：祁黎2006-11-22ASTMB571-97金属覆盖层附着力的定性标准试验方法1.范围1.1本标准给出了一种简单的定性方法来评价各种基材上金属覆盖层的附着力。1.2安全2.应用2.1这些测试可用于产品质量控制和质量检验。2.2对金属覆盖层附着力的定性检测试验方法的解释往往是有争议的。如果采用一种以上的方法，但一种方法也不能通过，这样的结果是令人不满的。在很多情况下，涂覆件的昀终使用情况或其装配方式决定了能昀好的代表其功能上要求的试验方法。例如，对于要随后装配的涂覆件，弯曲测试或拖曳试验是适合的；对于要焊接或曝露于高温下的试样则适合进行淬火试验。如果一个部件在喷涂后需要烘烤或热处理，则需要进行附着力的测试。2.3有几种方法仅适用于某几类覆盖层，或局限于某一厚度范围、某一柔韧性或某一组成的基材。这些局限性在相应的试验方法中都有描述，表1中给出了某些金属覆盖层适用的检测方法。2.4如果覆盖层和基材之间的结合力大于二者自身的黏着强度，则会存在一种“完美的”附着力。这种附着力往往可以通过随后良好的电镀得到。2.5很多情况下，附着力试验被用于检测任何达不到“完美”水平的金属覆盖件的附着力。这一试验尝试用所有能得到的方法来分离覆盖层和基材。采用的方法可能是探察、锤击、弯曲、敲打、加热、锯、研磨、拉伸、划痕、凿或以上几种方法的复合。如果覆盖层剥落或从基材分离，则附着力就达不到完美的程度。2.6如果要求进行附着力评价，则可选用下述的一种或多种方法。这些试验有着不同等级的严酷度，其中某种方法就可用于确定某一具体产品是否令人满意。在试验前，必须首先确定就每种情况要选用的方法。2.7如果这一方针用于供货检验，则必须指定所要采用的试验方法。因为要解释边缘附着力的测试结果，所以要首先明确哪个附着力等级是可以接收的。2.8对于某些尺寸和形状特殊的样品，如果所给出的方法均不适用的话，可用等同的试验样板代替。如果允许的话，试验样板的材料和表面覆盖层等应该与要检测的样品相同，加工的工艺如预处理、电镀、后处理等都应该相同。3.弯曲试验3.1将试样中心放在一个轴上，覆盖层面朝外，两边向下用力弯曲试样，直到两边平行。轴的直径应该是试样厚度的4倍。用低倍放大镜（如4倍）检查弯曲部位是否有覆盖层剥落，这是附着力差的表现。如果覆盖层破裂或起泡，则用锋利的儀片尝试看能否将覆盖层从基材上分离。对于坚硬和易脆的覆盖层，弯曲部位通常会出现裂纹。这些裂纹可能会也可能不会延伸到基材。无论哪种情况，出现裂纹并不表示试样的附着力差，除非用锋利的工具能够将覆盖层剥离。3.2以180度的角度，反复弯曲试样，直到金属断裂。在低倍放大镜（如10倍）下观察此区域覆盖层的翘起和剥落。用锋利的儀片看能否从基材上分离覆盖层，如果能够分离，则说明此覆盖层的附着力较差。4.打磨试验4.1用一端光滑的工具在覆盖层上5cm的长度上打磨约15s。适当的工具是一端为半球状，直径为6mm的钢杆。打磨时的力度应保持为每次都能够打磨试样，但又不至于使样品表面产生凹痕。不应出现起泡、分离和剥落。一般来讲，覆盖层较厚时得到的结果会不那么令人满意。广州电器科学研究院气候试验中心第2页共4页编写人：祁黎2006-11-225.凿－儀试验5.1用一把锋利的冷凿子刺穿要进行试验的样品表面的覆盖层。凿子可以从覆盖层后部刺入，也可以先用锯子锯开，再从露出来的覆盖层和基材的结合面刺入。可用儀子代替凿子。用儀子时，可以用锤来锤或其它工具轻敲，也可以不用。如果用这种方法就可以去除覆盖层，那么其附着力是比较差的。覆盖层比较软或薄时，此法不适用。表1各种覆盖层适用的附着力试验方法覆盖层材料试验方法镉铬铜铅和铅/锡合金镍镍和铬钯铑银锡和锡/铅合金锌金弯曲+-++++++++++打磨-++-++--+-+-凿/儀+++++-+-++-+拖曳--+-++----+-锉-+++++-+++-+锯++--+++--++-热/淬火-+++++--++-+冲击+-+-++----+-玻璃-++-+---++-+推压----++----+-画格--+-+-------6.拖曳试验6.1在普通冲床上，选用可调整的冲模，将直径约为60mm的样品拉伸成为一个直径为38mm，深18mm的带突缘的帽状物。持续穿透内螺模，直到帽状物断裂。可以直接观察覆盖层的附着力情况，也可以通过第5部分给出的从基材上分离的技术进一步进行评价。如果出现覆盖层的剥落或与基材分离，则覆盖层的附着力是比较差的。6.2这一方法得到的试验结果在解释时应当谨慎，因为这不仅涉及到覆盖层的柔韧性，同样也涉及基材的柔韧性。7.锉儀试验7.1锯下一片试验样品，检查覆盖层和基材是否分离。在锯口用粗糙的锉从基材方向向覆盖层方向锉，锉的角度与覆盖层表面呈45度角。如果覆盖层剥落或从基材分离，则视为附着力不合格。7.2此方法不适用于柔软的或薄的覆盖层。8.锯试验8.1用金刚砂轮从基材向覆盖层方向快速切割试样。也可以用弓锯来代替金刚砂轮，但同样要从基材向覆盖层方向锯。如果出现覆盖层剥落或分离，就可视为附着力不合格。8.2这一方法尤其适用于坚硬或比较脆的覆盖层，但不适用于柔软和薄的试样。9.淬火试验9.1在炉子里加热试样一段时间，使其达到表2中的温度。保持炉温在选定温度的±10℃范围内。如果覆盖层或基材易氧化，则应在惰性气体或适当的液体中进行加热。然后在室温下将样品放入水中或其它适当的液体中进行淬火。9.2如果出现剥落或分离，则试样的附着力不合格。覆盖层微孔里和基材的微坑里会裹广州电器科学研究院气候试验中心第3页共4页编写人：祁黎2006-11-22存一些电镀溶液，这些电镀溶液会在加热和淬火过程中形成泡。如果泡周围的覆盖层不会从基材分离，则这些泡的存在不被视为是附着力不好的证据。9.3金属粒子的扩散将会使电镀层的结合强度提高。在某些情况下，相关的材料会生成一层脆的膜，在断裂时是这些膜剥落了，而不是由于附着力不好造成了覆盖层的剥落。这将会导致一些错误的结论。9.4如果试样的附着力足够好，这一试验是非破坏性的。10.冲击试验10.1将试样放在一个适当的支撑物上，用锤子或其它冲击仪锤击试样使其变形。用适当改进过的冲击仪可以使试验结果具有较好的重现性。经过适当改进的冲击仪的力是可以重现的，冲击头是一个直径5mm的球，冲击时加有负载。试验的严酷度可以通过改变负载或更换不同直径的球来调整。凹印或周边覆盖层如果出现脱落或起泡，则试样的附着力不合格。10.2这一试验的结果有时难以解释。柔软的和易延展覆盖层不适宜采用这一方法。11.剥离试验11.1将一条宽20mm，厚约1.5mm的钢条或黄铜条焊接或用适当的胶粘剂粘结在待测试样表面某一平整的部位。也可适用单面胶带代替。可以对胶粘剂进行加热。注意9.3中提到的情况。剥离时应与试样表面呈90度角。为了得到重现性好的结果，剥离时的速率，所贴的金属条（胶带）的厚度和宽度和覆盖层的厚度必须标准化。如果覆盖层和基材的界面出现任何异常，均可认为附着力不合格。11.2胶粘剂和焊接的拉伸和剪切强度限制了所能评价的附着力强度的范围。已经有关于其影响因素的定量分析的出版物。表2温度选用表覆盖层材料基材铬、镍、镍+铬，铜温度℃锡温度℃铅、锡/铅温度℃锌温度℃金和银温度℃钯温度℃铑温度℃钢250150150150250350185锌合金150150150150150150150铜和铜合金250150150150250350185铝和铝合金22015015015022022018512.推压试验12.1从基材向覆盖层方向，钻一个直径为0.75cm的不通的孔，直到钻头钻过覆盖层和基材界面大概1.5mm后停止。将试样放在一个直径为2.5mm的圆环上，用一个直径为0.6cm的打孔器，以稳定的压力在孔不通的一端向下压，直到推压出一个按钮状的东西。如果按钮状的东西上的覆盖层或孔周围的覆盖层出现脱落或分离，则可视为试样的附着力不合格。12.2柔软的、延展性好的和覆盖层较薄的试样不适宜采用这种方法。13.画格试验13.1用钢儀在试样表面划出3条或更多的平行线或者画出一个棋盘格。画格的儀应该是锋利的，儀尖为30度，所画的平行线之间的距离大约为覆盖层厚度的10倍，昀小不小于0.4mm。在画线时，要保证每条线都划至基材。如果棋盘格上的某一块从基材上脱落，则认为该试样的附着力不合格。13.2如果试样在上述步骤中附着力表现为合格，则用手指将压敏胶带（胶带的粘结强度广州电器科学研究院气候试验中心第4页共4页编写人：祁黎2006-11-22至少为45g/mm）按压在干净的棋盘格上。在贴胶布前，应确保棋盘格上所有划格造成的颗粒和碎屑均被去除干净。胶布贴好后，抓住胶带的自由端，快速（不是猛拉）拉开胶带。拉开时自由端应尽量与试样表面呈180度角。如果胶带上粘有从棋盘格内脱落的覆盖层，则覆盖层的附着力不合格。不考虑与棋盘格相连的覆盖层。13.2.1胶带的供应商应该注明其产品具有足够的粘结强度。胶带应足够宽，能够覆盖3行以上平行线。12.3一般来说，覆盖层较厚的试样不适宜用此种方法来评价，除非用凿子或其它锋利的工具来探察裸露的覆盖层－基材界面，与第5部分类似。