汽車外部裝飾用電鍍鉻的電鍍工藝及試驗方法

摘 要：本文針對于汽車裝飾用電鍍鉻的電鍍工藝以及試驗方法進行分析和詳細闡述。

關(guān)鍵詞：汽車燈具 裝飾用電鍍鉻 電鍍品質(zhì) 試驗方法

中圖分類號：TQ153.11 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（b）-0108-01

當今社會很多汽車外觀都采用裝飾用電鍍工藝，不僅可以給汽車燈具增添時尚感，而且還可以使汽車整體富有高級感。但是，由于汽車上的電鍍件通常都是暴露在室外，而且要經(jīng)歷各種環(huán)境的考驗，所以汽車外部用電鍍件需要很嚴格的工藝和評價標準。一般汽車燈具會根據(jù)使用條件選擇電鍍種類，現(xiàn)具體分為4種：等級U，使用條件為嚴苛，適用例為外裝部品；等級S，使用條件為嚴格，適用例為外裝部品；等級A，使用條件為普通，適用例為外裝部品；等級B，使用條件為緩和，適用例為內(nèi)裝部品。下面對于A社某款日系車尾燈上的裝飾用電鍍鉻的電鍍工藝以及試驗方法進行詳細闡述。

1 電鍍種類

A社日系車車燈裝飾用電鍍的種類為等級S，使用條件為嚴格，適用例為外裝部品，素材種類為塑料。

2 電鍍品質(zhì)

2.1 電鍍方法

電鍍方法在基材上通過電解使銅，鎳，鉻等元素附著到表面，使其具有金屬光澤。另外，鎳層也細分為好幾種電鍍方法，此款車燈采用的是電鍍方法是2重鎳或3重鎳+分散應力（鎳封），微小孔鉻。2重鎳及3重鎳的情況下，半光澤鎳層厚度不小于鎳層總厚度的1/2。

2.2 鍍層最小厚度

厚度測定以顯微鏡方法為基準，也可用電解膜厚計測定。另外，只針對于鉻，用熒光X射線式膜厚計也可。鍍層厚度的測量部位，原則上應為厚度最小處。但因鍍件形狀使鍍層薄厚不均時，可經(jīng)當事者間的協(xié)商變更測量部位。除鋅合金及鋁合金基材外，其他基材可以用鍍鎳代替鍍銅。銅厚度應能保證外觀及冷熱循環(huán)性。雖然形狀、大小、成型條件等基材條件不同，至少測定點銅層厚度應為鎳層厚度的1倍以上。鎳鍍層最小厚度和鉻鍍層最小厚度根據(jù)使用環(huán)境不同也有著不同的規(guī)定。

2.3 外觀性

在室內(nèi)光下，距試驗面500 mm進行目視。鍍層表面應平滑有光澤、不存在污點、鼓脹、傷、割傷、素材外露、砂眼、不光滑等異常現(xiàn)象。但，不適用于整車上目視不到的部分。由當事者間協(xié)商確定限度樣本，限度為整車狀態(tài)在太陽光下間隔50 cm目測，外觀缺陷不明顯的程度。

2.4 耐腐蝕性

鹽水噴霧試驗（SST）：根據(jù)JIS Z 2371或ASTM B117連續(xù)進行。對S級、A級，不進行飛石試驗不生銹為合格。對于塑料素材，無需進行鹽霧試驗（SST）。

促進耐候性試驗（Corrodkote）：根據(jù)JIS H 8502或ASTM B380進行。可以選擇的配制Corrodkote粘合液的方法如下：稱量2.5克硝酸銅（Cu（NO3）2_3H2O），在容量燒瓶中溶解并用蒸餾水精確稀釋至500 ml，稱量2.50 g氯化鐵（FeCl3_6H2O），在第二個容量燒瓶中溶解并用蒸餾水精確稀釋至500 ml（當不使用時，氯化鐵溶液應存放在黑暗處并用橡皮或玻璃塞子塞住）（氯化鐵溶液存放期不能超過2周。因為時間太長會產(chǎn)生不穩(wěn)定性）稱量50.0 g氯化銨（NH4Cl）在容量燒瓶中溶解并用蒸餾水精確稀釋至500 ml。然后精確測量7.0 ml硝酸銅溶液，33.0 ml氯化鐵溶液和10.0 ml氯化銨溶液，將上述溶液放進傾口燒杯并加入30.0 g瓷土，用玻璃棒攪拌之。Corrodkote粘合液應即調(diào)即用。間隔50 cm目視不到生銹、變色。但，對于U級以外，至少不出現(xiàn)局部腐蝕率超過10%的情況。適用面積小于25cm2的情況，全體腐蝕率不得超過10%。對于S級電鍍工藝促進耐候性試驗為48小時以上。

皮膜耐蝕性試驗（CASS）：根據(jù)JIS H 8502或ASTM B368進行。間隔50cm目視不到生銹（表面生銹）、變色等。對于S級電鍍工藝皮膜耐蝕性試驗為60 h以上。

2.5 冷熱循環(huán)性

對于S級，基材為塑料材質(zhì)，根據(jù)以下試驗方法進行冷熱循環(huán)時，冷熱循環(huán)周期為4以上，經(jīng)試驗后有效面不發(fā)生膨脹、剝離、割裂現(xiàn)象為合格。冷熱循環(huán)試驗方法：表6的條件為1次循環(huán)，原則上電鍍后放置48小時以上，進行該循環(huán)。

注⑽由當事者協(xié)商決定。

2.6 密著性

塑料基材的密著性按照以下試驗方法進行，基材與鍍層間不容易發(fā)生剝離。但，判定基準根據(jù)試驗方法而不同，由當事者間協(xié)商確定。以JIS H 8630附屬書6或ASTM B533的方法為基準。原則上，電鍍后經(jīng)48小時放置后，按以下步驟試驗：⑴在鍍層表面用尖銳的刃物劃十字，刃物應接觸基材。⑵從交點側(cè)將銳角部的鍍層皮膜掀開。⑶于電鍍面垂直的方向拉起掀開的皮膜。塑料基材的鍍層密著力為，剝開幅度10 mm，用30 mm/min的剝開速度進行試驗，通常在9.8 N/cm以上。鍍層厚度的測定必須按嚴格意義（如，3σ法）保證。即，一般測定部位的鍍層厚度平均值（如，X管理圖的中心線）大于規(guī)定值的30%～50%。

2.7 延展性

光澤鎳鍍層的延展性，根據(jù)ASTM B490進行，須在0.1以上。半光澤鎳鍍層的延展性，根據(jù)ASTM B490進行，須在0.4以上。

3 工藝條件

3.1 2重鎳

⑴實施下層為半光澤鎳電鍍，上層為光澤鎳電鍍的2重鎳電鍍。

⑵鍍層中的硫磺含有率，半光澤鎳電鍍?yōu)?～0.005%，光澤鎳電鍍?yōu)?.05%～0.07%。

3.2 3重鎳

⑴在與2重鎳電鍍相同的半光澤鎳層和光澤鎳層的中間，進行0.6 μm以上的中間鎳電鍍。⑵中間鎳層的硫磺含有率在0.1%以上。

3.3 微小孔隙電鍍鉻（普通鉻）

⑴在鍍鉻層以下鎳層中，實施非電導性微粒子共析鎳電鍍，鉻層產(chǎn)生大量微小孔隙。

⑵微小孔隙超過2000個/cm2。

4 結(jié)語

由于中國國土廣泛，各地天氣環(huán)境迥異，所以對車體外部電鍍部品來說是一個不小的考驗，如何增強電鍍品質(zhì)的管理也是各個整車廠和各零部件廠的重要課題之一，只有想定各種可能發(fā)生的使用環(huán)境，進行比較更加嚴酷的實驗評價，才能始終保持電鍍部品光亮的顏色，成為汽車上的亮點。

參考文獻

[1]JIS H 8502 （Japanese Industrial Standards日本工業(yè)標準）.

[2]ASTM B380（American Society for Testing and Materials美國材料與實驗協(xié)會）.