運用現代分析儀器對其進行失效分析,找出起泡的原因,并針對鍍鉻工藝提出了改進措施。試驗方法鋁合金的表面處理包括鍍前處理和鍍層電鍍。鍍前處理一般進行機械處理、有機溶劑或化學除油、堿浸蝕、出光等,然后依次進行化學浸鋅、電鍍銅、電鍍鎳和所需的鍍層處理采用的壓鑄鋁合金要求電鍍鉻。試驗采用鍍鉻后的實物零件,經30010e保溫2小時,空氣中自然冷卻,再現了起泡的缺陷。與實物零件一樣,起泡從外觀上表現為兩種形式,即細小的泡狀突起和大面積的泡狀鼓起。對兩種起泡進行觀察并進行分析比較,然后用刀片將零件出現的起泡劃開,在SEM下分別對起泡處的基體和泡反面進行觀察及能譜成分分析;截取遮光罩未起泡部位剖面試樣,經膠木粉鑲嵌、磨拋后,在德國Neopho-tò型金相顯微鏡下觀察鍍層結構。
試驗結果與分析從外觀上看,起泡雖然表現為細小的泡狀凸上海有色金屬起和大面積的泡狀鼓起,但在放大100倍的掃描電鏡下可以發現凸起泡狀上有微細裂紋,而鼓起泡狀上無裂紋。對起泡處的基體和泡反面進行觀察及能譜成分分析,表明兩種起泡實質是一致的。泡反面能譜成分分析測試位置基體面泡反面金相圖像。壓鑄鋁合金基體,無銅鍍層存在,與能譜成分分析結果相符。
造成遮光罩鍍層起泡是由于電鍍前處理及電鍍工藝不合理引起的。具體分析如下:堿洗后水洗不完全,造成Na殘留在壓鑄鋁合金的基體表面上,從而使基體與鍍層結合力降低。Zn的存在影響了鍍層的結合力。因為鋁的電極電位較負1166V,易失去電子,易氧化,浸鋅中能將鋅置換出來而形成非電鍍層,避免鋁合金基體面在下一工序前氧化。水洗后閃鍍銅的目的就是在鋁合金基體上生成閃鍍銅過鍍層,增強壓鑄基體與鎳鍍層的結合性,同時又防止鋁合金的氧化。從能譜分析結果來看,鋅層溶解極不完全,沒有形成有效的閃鍍氰化銅過渡層,或根本就沒有進行此項處理。