摘要：

用于磨損修復或表面強化的電刷鍍層，其與基體金屬之間的結合力應高于常規鍍層的結合力。采用FJY電刷鍍技術在鋼鐵材料表面電刷鍍耐磨鎳基合金表面強化鍍層100微米試驗樣，正拉測試結果表明，電刷鍍層與基體之間的結合力高于試驗專用膠粘劑本身的抗拉強度。

一、前言

至少有15種以上可用于評定電鍍層與基體結合力的試驗方法（如劃格試驗、彎曲試驗、熱震試驗等）。然而，維修用電刷鍍層的厚度遠高于常規電鍍層的厚度要求（一般大于50微米，有時要求超過500微米），且刷鍍修復通常是在大件或不可拆解總成的局部表面上進行的，因此，當前用于電鍍層結合力的試驗方法較少適用于電刷鍍層結合力的評價。

二、電刷鍍層結合力測試方法

在實際刷鍍施工、檢驗過程中，通常是根據待鍍件的使用功能、工作環境等具體情況，選用下述定性或定量的方法檢測電刷鍍層與基體的結合力。

（一）定性方法

1、膠帶測試法

可按照ASTM D3359規定的膠帶測試法現場檢測電刷鍍層與基體的結合力。雖然膠帶測試法簡便易行，但總有人對此法檢測的結果心存疑慮。

在美軍標《Mil-STD-865D（USAF）》中，既規定了膠帶測試法，也提出了更為嚴苛的碳化鎢噴丸檢驗法。

與膠帶、噴丸測試方法相比，偏車試驗法則更為苛刻。

2、偏車試驗法

檢驗電刷鍍層結合力的偏車試驗方法如下：

（1）樣件制作

在圓形管件（或棒料）上分別刷鍍單邊厚度大于0.3mm（建議厚度0.5mm）的鍍層（如鎳合金、硬銅合金鍍層）。

采用FJY電刷鍍法制備檢驗樣件

（2）偏車樣件

采用偏車的方法對樣件進行偏車加工，直到露出樣件基體材料。

鎳合金刷鍍層偏車見底（鍍層連續、界面過渡平滑）

硬銅合金刷鍍層偏車見底（鍍層連續、界面過渡平滑）

（3）結合力評估

經偏車加工后，如果觀察到刷鍍部位與基體之間的過渡區呈連續、平滑過渡，表明刷鍍修復層與基體之間結合的牢固度與焊修相當（金屬鍵結合）。如果在過渡區出現毛茬，但經砂紙修磨后仍可獲得平滑、連續的界面，表明結合力可滿足常規使用要求。如果出現鍍層局部剝離，或崩塊，表明結合力較差，需調整（或重新制定）刷鍍工藝。

（二）定量方法（正拉強度試驗法）

正拉強度試驗法是建立在Ollard鍍層拉力試驗基礎上的改進方法。該方法可定量表達鍍層與基體之間的鍵合強度（Bond Strength）。可參照熱噴涂層結合強度測定標準（GB8642）評價電刷鍍層與基體之間的正拉強度。

正拉強度試驗方法簡述如下：

以某軍品發動機瓦座磨損FJY電刷鍍修復技術方案認證為例。

（1）樣件制作

機加去除鑄造缺陷，獲得平滑的待鍍表面。電刷鍍FJY耐磨鎳基合金鍍層100微米（100μ）。

用正拉強度測試專用膠粘劑粘接試樣，在拉伸試驗機上進行拉伸試驗。拉斷樣件后，觀察斷裂面出現的位置及斷口的形貌特征。

三、結果與討論

本電刷鍍維修項目可行性論證的正拉強度測試結果表明，鍍層與基體之間的附著強度大于膠粘劑本身的抗拉強度。

目前，從國外進口的用于軍品檢驗專用膠粘劑的抗拉強度約為60～70MPa左右。因此，當采用正拉試驗法檢測刷鍍層與基體之間的結合力時，如果鍍層與基體的結合力低于膠粘劑的粘附力、或抗拉強度，該方法可檢測出鍍層結合力的具體數值。如果鍍層與基體之間的真實附著強度高于膠粘劑本身的抗拉強度（在鍍層與膠粘劑之間不發生粘附破壞的前提下），該方法的給出檢測結果的數值不會高于膠粘劑本身的抗拉強度。