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附着强度

附着强度

附着强度是一个广义概念，通常用来表征不同层之间的附着、粘结或贴附的紧密程度，在许多领域有相关指标。

定义
又称密着强度、黏附强度和剥离强度。附着强度是一个广义概念，通常用来表征不同层之间的附着、粘结或贴附的紧密程度，在许多领域有相关指标。
应用
附着强度的概念和指标常出现在一些需要表面层技术的行业和领域，如涂膜、镀层等等。如电镀领域有镀层附着强度，通常称为镀层结合力，是指镀层与基体或中间镀层结合的好坏。镀层附着强度的好坏，对所有的金属表面保护层的防护、装饰性能，均有直接的影响，它是金属镀层质量的重要检验指标之一。 建筑领域的涂料、油漆等工艺也有附着强度的概念。
测试方法
不同领域的附着强度有不同的测试方法，可参看相关标准。以下以镀层附着强度为例：
1.摩擦抛光试验
对于相当薄的镀层可以使用摩擦抛光试验。基本原理：当镀件的局部面积被摩擦抛光 时，既有摩擦力的作用，也有热量的产生，可能造成镀层的表面硬化和发热。对于薄镀层，在此条件下，附着强度不良的区域，镀层会起泡而与基体分离。
具体操作方法：若锻件的形状及尺寸允许，在面积小于6cm2的镀覆面上，以一根直径为6cm、顶端加工成平滑半球形的钢条作抛光工具，摩擦15s，所施加的压力应在每一 行程中足以抛光镀层，但不应削去镀层。若结合力不好，镀层会起泡，继续摩擦，泡会不断增大至泡破裂，镀层将从基体上剥离。也可将试件放在一个内部装有直径为3mm钢球的滚筒或振动抛光机内，并以肥皂水溶液作润滑剂进行摩擦抛光试验。当镀层的附着强度非常差时会起泡。
2.锉刀试验
锉刀试验具体操作如下：锯下一块硬件，将镀件夹在台钳上，用一种粗齿锉刀，锉其锯断面的边棱，力图锉起镀层。锉动的方向是从基体金属至镀层，锉刀与镀层表面约呈 45°角。如图4 39所示，附着强度好的镀层不应揭起或脱落。
本方法不适用于很薄的镀层及锌或镉之类的软镀层。
3.磨、锯试验
磨、锯试验具体操作方法：用一砂轮，磨削镀件的边缘，磨削的方向是从基体至镀层，如果附着强度差，镀层会从基体上剥离。
磨、锯试验对镍和铬这些较硬的金属镀层特别有效。
4.凿子试验
凿子试验通常适用于相当厚的覆盖层（大于125μm）。
试验方法之一是将一锐利的凿子，置于镀层突出部位的背面，并给予一猛烈的锤击。 如果结合强度好，即使镀层可能破裂或凿穿，镀层也不与基体分离。
另一种“凿子试验”是与“锯子试验”结合进行的。试验时，先垂直于镀层锯下一块 试样，如果附着强度不好，镀层会剥落;如果断口处镀层无剥落现象，则用一锐利的凿子 在断口边缘尽量撬起镀层，若镀层能够剥下相当一段，则表明镀层的附着强度差。每次试验前，凿子刃口应磨锋利。
对于较薄的镀层可以用刀子代替凿子进行试验，并且可以用一个锤子轻轻敲击。
凿子试验对于锌、镉等软金属镀层不适用。
5.划线、划格试验
划线、划格试验具体操作方法：采用一刃口磨到30°锐角的硬质钢划刀，在零件表面 上相距约2mm处划两根并行线，划线时应施以足够压力，使划刀一次就能划破金属镀层 到达基体金属，如果两条划线之间的覆盖层有任何部分脱离基体金属，则认为附着强度不好。
本试验的另一种划法是用钢划刀在镀件表面上划一个或几个边长为1mm的方格，观 察在此区域内的金属镀层是否有起皮、脱落现象。
6.弯曲试验
弯曲试验是将镀件进行弯曲或拐折。弯曲的程度和方式随基体金属的种类、形状、镀 层的性质，以及基体金属与镀层的相对厚度不同而不同。
本试验通常用手或钳子进行。将试样先向一边弯曲，然后向另一边尽可能地急速弯 曲，直到试样断裂。弯曲的速率和半径可用合适的机械装置控制。
本试验会在基体金属和镀层之间产生切应力，如果镀层具有延展性，则由于镀层的滑移使切应力大为减小，甚至当基体断裂时，也不会引起镀层剥落。
弯曲时，脆性镀层会断裂，即便如此，本试验仍然能够提供一些有关附着强度的情况，即对断裂处进行检查，确定镀层是否剥落或是能否用刀子或凿子剥去。
任何剥离、碎裂、片状剥落的迹象均可以认为是附着强度不好。
试样弯曲时，镀层可以在试样的里侧，也可以在试样的外侧。一般只需检查试样的里 侧，就可以判断镀层的附着强度如何。但是，在有些情况下，检查试样的里侧，有可能使判断更全面。
7.缠绕试验
缠绕试验是将试样(通常为带状或线状镀件)沿一心轴缠绕，试验的每一部分都能标准化，包括试验带的长度和宽度、弯曲速率、弯曲动作的均匀性及缠绕试样所用圆棒的直径。
试验中出现任何剥离、碎裂、片状剥落的迹象均可以认为是附着强度不好。
试样缠绕时，镀层可以在试样的里侧，也可以在试样的外侧。一般只需检查试样的里 侧，就可以判断镀层的附着强度如何。但是，在有些情况下，检查试样的里侧，有可能使判断更全面。
8.刷光法试验
刷光法试验是使用直径为0.1~0.3mm的细丝做成直径为100mm左右的钢丝轮或钢 丝刷(对软镀层)，转速为1500~2800r/min，刷光时间不少于15s，然后用肉眼或1~5倍 放大镜观察，镀层不应鼓泡、脱落。
9.试验方法的选择
上述不同的试验方法适用于检查不同种类金属镀层的附着强度，选择方法见表4-44。 其中，大多数试验对镀层及试样都有破坏作用，而某些试验仅破坏镀层。即使试验表明镀层附着强度好，也不破坏试样，但仍然不能认为试样未受损伤。例如，摩擦抛光试验可能使试样变形，热振试验可能使试样的金相组织发生不能容许的变化。
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