一种薄涂/镀层厚度的检测方法与流程

本发明属于固体材料涂/镀层厚度检测技术领域，具体涉及一种薄涂/镀层厚度的检测方法。

背景技术：

目前，表面喷涂的产品，要检测喷涂的涂/镀层厚度有一定的困难，大多采用切块后直接磨抛检测、或也有用测厚仪进行直接检测的方法，但这些检测方法都有一定的弊端。因为涂/镀层本身比较薄，在没有保护的情况下直接磨制会对涂/镀层有一定的损害，导致结果的准确度降低；测厚仪就更不能反映涂/镀层厚度的真实数据，只能粗略地估计涂/镀层厚度。此外，这些落后的检测手段在一定程度上也阻碍了涂/镀层产品质量的改进与提高，为此急需一种能够精确测量涂/镀层厚度且涂/镀层不被破坏的方法。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种薄涂/镀层厚度的检测方法，该方法操作简单，测量精确，能真实反映薄涂/镀层的实际厚度。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种薄涂/镀层厚度的检测方法，其包括如下步骤：

①在不破坏涂/镀层厚度的情况下，用线切割的方法将待检测样品制备成方形样块（优选边长8－15mm）；

②在方形样块涂/镀层所在的表面包上一层锡纸，涂/镀层所在的表面与锡纸完全贴合且不留缝隙；

③将步骤②所得方形样块的待检测面朝下放入镶嵌机，倒入镶嵌料进行镶嵌；

④将镶嵌好的样品的待检测面分别在280#、400#、600#、800#、1200#砂纸上以150－250 r/min的转速进行磨制；

⑤磨制结束后，在抛光机上以450－550 r/min的转速进行抛光，使用抛光微粉直至抛光成光洁的镜面（一般需抛光3－5min）；

⑥在金相显微镜100倍下连续观察8－12个视场，并利用显微镜自带软件分别测量每个视场的涂/镀层厚度，取其平均值作为最终的涂/镀层厚度结果。

具体的，步骤③中，所述镶嵌料为酚醛树脂（也被称作胶木粉、电木粉等），以确保镶嵌料的硬度。

优选的，步骤④中，磨制转速为200r/min，磨制时间为50－70秒；步骤⑤中，抛光转速为500r/min。

和现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明方法通过在样块涂或镀层所在的表面贴合包覆一层锡纸，以及除待检测面外的其它表面均用具有一定硬度的酚醛树脂镶嵌料进行镶嵌固定，这样可以在磨抛过程中很好地保护涂/镀层不受损伤且不易脱落，测量精确，从而能准确反映涂/镀层厚度的真实数值。如果不使用锡纸包裹保护，磨制和抛光过程中，非常容易使涂/镀层脱落，导致分析结果不准，给生产带来较大的不确定性，甚至错误的指导生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图；

图1为高倍下的照片500X，最下层为样品基体，中间的灰色为涂层，灰色上面的白色为锡纸，最上面的黑色为镶嵌料；

图2为低倍下的照片100X，最下层为样品基体，中间的灰色为涂层，灰色上面的白色为锡纸，最上面的黑色为镶嵌料。

具体实施方式

以下通过优选实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不局限于此。

实施例1

一种表面喷铝气缸套，气缸套表面喷涂的铝涂层厚度大概为0.1－0.3mm。

上述喷铝气缸套表面的铝涂层厚度的检测方法，其包括如下步骤：

①在不破坏铝涂层厚度的情况下，用线切割的方法将待检测样品制备成边长10mm的正方形样块；

②在正方形样块铝涂层所在的表面包上一层锡纸，铝涂层所在的表面与锡纸完全贴合且不留缝隙；

③将步骤②所得正方形样块的待检测面朝下放入镶嵌机，倒入镶嵌料酚醛树脂进行镶嵌，镶嵌结束后，正方形样块除待检测面外的其它五个表面均镶嵌有镶嵌料；

④将镶嵌好的样品的待检测面分别在280#、400#、600#、800#、1200#砂纸上以200 r/min的转速进行磨制，每个型号的砂纸分别磨制约60秒直至上一道工序的磨痕完全消失；

⑤磨制结束后，在抛光机上以500 r/min的转速进行抛光，直至抛光成光洁的镜面（约5min）；

⑥在金相显微镜100倍下连续观察10个视场并截图，利用显微镜自带软件分别测量每个视场的铝涂层厚度，取10个视场铝涂层厚度的平均值作为最终的铝涂层厚度结果。

厚度测量结果如下表：

实施例2

一种表面镍磷复合镀的气缸套，气缸套表面的镍磷复合镀层厚度大概为15－25μm。

上述气缸套表面的镍磷复合镀层厚度的检测方法，其包括如下步骤：

①在不破坏镍磷复合镀层厚度的情况下，用线切割的方法将待检测样品制备成边长10mm的正方形样块；

②在正方形样块镀层所在的表面包上一层锡纸，镀层所在的表面与锡纸完全贴合且不留缝隙；

③将步骤②所得正方形样块的待检测面朝下放入镶嵌机，倒入镶嵌料酚醛树脂进行镶嵌，镶嵌结束后，正方形样块除待检测面外的其它五个表面均镶嵌有镶嵌料；

④将镶嵌好的样品的待检测面分别在280#、400#、600#、800#、1200#砂纸上以200 r/min的转速进行磨制，每个型号的砂纸分别磨制约60秒直至上一道工序的磨痕消失；

⑤磨制结束后，在抛光机上以500 r/min的转速进行抛光，直至抛光成光洁的镜面（约5min）；

⑥在金相显微镜100倍下连续观察10个视场并截图，利用显微镜自带软件分别测量每个视场的镀层厚度，取10个视场镀层厚度的平均值作为最终的镀层厚度结果。所得成品的照片见图1和2，图中可以看出：采用锡纸和镶嵌料进行处理后，涂层保护完好、无脱落。

厚度测量结果如下表：

实施例3

一种表面进行达克罗处理的镀铬气缸套，达克罗镀层厚度大概为5－10μm。

上述镀铬气缸套表面的达克罗镀层厚度的检测方法，其包括如下步骤：

①在不破坏达克罗镀层厚度的情况下，用线切割的方法将待检测样品制备成边长10mm的正方形样块；

②在正方形样块达克罗镀层所在的表面包上一层锡纸，达克罗镀层所在的表面与锡纸完全贴合且不留缝隙；

③将步骤②所得正方形样块的待检测面朝下放入镶嵌机，倒入镶嵌料酚醛树脂进行镶嵌，镶嵌结束后，正方形样块除待检测面外的其它五个表面均镶嵌有镶嵌料；

④将镶嵌好的样品的待检测面分别在280#、400#、600#、800#、1200#砂纸上以150 r/min的转速进行磨制，每个型号的砂纸分别磨制约70秒直至上一道工序的磨痕消失；

⑤磨制结束后，在抛光机上以550 r/min的转速进行抛光，直至抛光成光洁的镜面（约3min）；

⑥在金相显微镜100倍下连续观察10个视场并截图，利用显微镜自带软件分别测量每个视场的达克罗镀层厚度，取10个视场达克罗镀层厚度的平均值作为最终的达克罗镀层厚度结果。

厚度测量结果如下表：

实施例4

一种表面进行镀锌处理的钢板，锌镀层厚度大概为50－80μm。

上述钢板表面的锌镀层厚度的检测方法，其包括如下步骤：

①在不破坏锌镀层厚度的情况下，用线切割的方法将待检测样品制备成边长10mm的正方形样块；

②在正方形样块锌镀层所在的表面包上一层锡纸，锌镀层所在的表面与锡纸完全贴合且不留缝隙；

③将步骤②所得正方形样块的待检测面朝下放入镶嵌机，倒入镶嵌料酚醛树脂进行镶嵌，镶嵌结束后，正方形样块除待检测面外的其它五个表面均镶嵌有镶嵌料；

④将镶嵌好的样品的待检测面分别在280#、400#、600#、800#、1200#砂纸上以250 r/min的转速进行磨制，每个型号的砂纸分别磨制约50秒直至上一道工序磨痕消失；

⑤磨制结束后，在抛光机上以450 r/min的转速进行抛光，直至抛光成光洁的镜面（约5min）；

⑥在金相显微镜100倍下连续观察10个视场并截图，利用显微镜自带软件分别测量每个视场的锌镀层厚度，取10个视场锌镀层厚度的平均值作为最终的锌镀层厚度结果。

厚度测量结果如下表：