Come rilevare l'effetto del trattamento galvanico?

Testare i risultati della galvanica è un passo cruciale per garantire la qualità e le prestazioni del prodotto. La galvanica è una tecnica di trattamento superficiale che deposita uno strato di metallo o lega su un substrato per migliorarne la resistenza alla corrosione, all'usura, la conduttività e l'estetica. Per garantire che la qualità dello strato elettrolitico soddisfi i requisiti, sono necessari molteplici aspetti di test e valutazione. Di seguito sono riportati i principali metodi e passaggi per testare i risultati della galvanica.

1. Ispezione visiva

L'ispezione visiva è un metodo di ispezione visiva che esamina principalmente lo strato elettrolitico visivamente o con l'ausilio di strumenti come una lente d'ingrandimento o un microscopio per determinare se sono presenti difetti superficiali.

- Finitura superficiale: controlla che la superficie dello strato elettrolitico sia liscia e uniforme e che non presenti difetti quali particelle, vaiolature, fori di spillo, crepe e vesciche.

- Uniformità del colore: il colore dello strato elettrolitico deve essere uniforme e uniforme, senza variazioni o macchie di colore evidenti.

- Completezza della copertura: controlla se lo strato elettrolitico copre completamente il substrato e se sono presenti punti di placcatura mancanti o fondi esposti.

2. Misurazione dello spessore

Lo spessore dello strato elettrolitico influisce direttamente sulle sue prestazioni, rendendo la misurazione dello spessore un indicatore chiave per valutare i risultati della galvanica.

- Misurazione dello spessore magnetico: applicabile ai rivestimenti elettrolitici non-magnetici su substrati magnetici (come la placcatura in zinco o nichel sull'acciaio). Lo spessore del rivestimento elettrolitico viene determinato misurando la variazione del campo magnetico tra i materiali magnetici e non-magnetici.

- Misurazione dello spessore delle correnti parassite: applicabile a rivestimenti elettrolitici non-conduttivi su substrati non-magnetici (come rivestimenti anodizzati su alluminio). Lo spessore del rivestimento elettrolitico viene determinato misurando la variazione della corrente parassita indotta dal rivestimento.

- Microscopia metallografica: il campione elettrolitico viene tagliato, viene preparata una sezione metallografica e lo spessore del rivestimento elettrolitico viene osservato e misurato al microscopio. Questo metodo offre un'elevata precisione ma è distruttivo.

- Fluorescenza a raggi X-: i raggi X- vengono utilizzati per illuminare il rivestimento elettrolitico e lo spettro dei raggi X- riflessi viene analizzato per determinare lo spessore e la composizione del rivestimento. Questo metodo è applicabile a una varietà di combinazioni di materiali.

3. Test di adesione

L'adesione tra il rivestimento galvanico e il substrato è un indicatore chiave della qualità della galvanica. Un'adesione inadeguata può causare lo sfaldamento del rivestimento elettrolitico, compromettendo le prestazioni del prodotto.

- Metodo del tratteggio incrociato: utilizza un coltello per creare una griglia di linee regolarmente spaziate sulla superficie galvanizzata. Quindi, il nastro viene applicato e rimosso per osservare se lo strato elettrolitico si stacca. Più piccola è l'area da staccare, migliore è l'adesione.

- Metodo di piegatura: piega il campione elettrolitico con una certa angolazione per osservare se lo strato elettrolitico si rompe o si stacca. Questo metodo è adatto per substrati flessibili.

- Metodo di impatto: utilizzare una sfera d'acciaio pesante o un martello per colpire la superficie elettroplaccata per osservare se lo strato elettrolitico si rompe o si stacca. Questo metodo è adatto per testare la resistenza agli urti dello strato elettrolitico.

4. Test di resistenza alla corrosione

Una delle funzioni principali di uno strato elettrolitico è quella di migliorare la resistenza alla corrosione del substrato. Pertanto, il test di resistenza alla corrosione è un passo importante nella valutazione dell’efficacia della galvanica.

- Test in nebbia salina: i campioni galvanizzati vengono collocati in una camera in nebbia salina per simulare le condizioni di corrosione presenti negli ambienti marini o industriali. Si osserva la corrosione sulla superficie dello strato elettrolitico per valutarne la resistenza alla corrosione. Gli standard comuni per i test in nebbia salina includono il test in nebbia salina neutra (NSS), il test in nebbia salina con acido acetico (ASS) e il test in nebbia salina con acido acetico accelerato al rame (CASS).

- Test di calore umido: il campione elettrolitico viene collocato in un ambiente ad alta-temperatura e-umidità elevata per simulare condizioni di corrosione in climi caldi e umidi. La resistenza alla corrosione dello strato elettrolitico viene valutata osservando i cambiamenti nella superficie dello strato elettrolitico.

- Test di immersione: il campione elettrolitico viene immerso in uno specifico liquido corrosivo (come una soluzione acida, alcalina o salina) e si osservano i cambiamenti nello strato elettrolitico.

5. Prova di resistenza all'usura

La resistenza all'usura dello strato elettrolitico influisce direttamente sulla sua durata, soprattutto in applicazioni con frequenti attriti o contatti meccanici.

- Test di abrasione: la superficie elettroplaccata viene abrasa con carta vetrata, una mola o altri abrasivi e la resistenza all'usura viene valutata misurando la quantità di usura sullo strato elettrolitico.

- Test di abrasione Taber: lo strato elettrolitico viene sottoposto ad abrasione rotazionale utilizzando un abrasivo Taber e la resistenza all'usura viene valutata misurando la perdita di peso o la variazione di spessore dello strato elettrolitico.

- Test di graffiatura: la superficie elettrolitica viene graffiata utilizzando un tester di durezza o un tester di graffiatura. La durezza e la resistenza all'usura dello strato elettrolitico vengono valutate osservando la profondità e l'ampiezza del graffio.

6. Test di conducibilità e resistenza

Per gli strati galvanici che richiedono conduttività (come la placcatura in oro e argento), la conduttività e la resistenza sono importanti indicatori di test.

- Test a quattro-sonde: misura la resistività dello strato elettrolitico utilizzando un tester di resistenza a quattro-sonde per valutarne la conduttività.

- Test di resistenza di contatto: misura la resistenza tra lo strato elettrolitico e il punto di contatto per valutare se la sua conduttività soddisfa i requisiti.

7. Analisi della composizione

La composizione dello strato galvanizzato influisce direttamente sulle sue prestazioni, quindi l'analisi della composizione è un passaggio fondamentale nella valutazione dei risultati della galvanoplastica.

- Spettrometria di fluorescenza a raggi X- (XRF): determina la composizione e il contenuto dello strato elettrolitico analizzando lo spettro dei raggi X- riflesso dallo strato elettrolitico.

- Spettroscopia a dispersione di energia (EDS): utilizzata insieme a un microscopio elettronico a scansione (SEM), la composizione dello strato elettrolitico viene determinata analizzando lo spettro energetico dello strato elettrolitico.

- Analisi chimica: determina la composizione e il contenuto dello strato elettrolitico sciogliendo lo strato elettrolitico ed eseguendo un'analisi chimica.

8. Prova di durezza

La durezza dello strato elettrolitico influisce direttamente sulla sua resistenza all'usura e ai graffi.

- Tester di microdurezza: valuta la durezza del rivestimento elettrolitico misurandone la microdurezza. I metodi di prova più comuni includono la durezza Vickers (HV) e la durezza Knoop (HK).

- Test di durezza ai graffi: valuta la durezza e la resistenza ai graffi del rivestimento elettrolitico attraverso un test ai graffi.

9. Prova di porosità

La porosità del rivestimento elettrolitico influisce sulla sua resistenza alla corrosione e sulle proprietà protettive.

- Test del ferrocianuro di potassio: una soluzione di ferrocianuro di potassio viene applicata alla superficie del rivestimento elettrolitico e la porosità del rivestimento viene valutata osservando il numero e la distribuzione dei punti blu.

- Test elettrochimico: valuta la porosità del rivestimento elettrolitico attraverso metodi elettrochimici.

10. Prova di adesione

L'adesione tra il rivestimento elettrolitico e il substrato è fondamentale per garantire la stabilità a lungo-termine del rivestimento elettrolitico.

- Peel Test: valuta l'adesione tra il rivestimento elettrolitico e il substrato attraverso un test di peel.

- Test di trazione: valuta la forza di adesione tra il rivestimento elettrolitico e il substrato attraverso un test di trazione.

Riepilogo

I test sulle prestazioni della galvanica richiedono una valutazione completa di molteplici aspetti, tra cui aspetto, spessore, adesione, resistenza alla corrosione, resistenza all'usura, conduttività, composizione, durezza e porosità. Diversi scenari applicativi e requisiti prestazionali possono richiedere metodi di test diversi. I metodi di test scientifici possono garantire che la qualità dello strato elettrolitico soddisfi i requisiti, migliorando così l'affidabilità e la durata del prodotto.