当今社会很多汽车外观都采用装饰用电镀工艺,不仅可以给汽车灯具增添时尚感,而且还可以使汽车整体富有高级感。但是,由于汽车上的电镀件通常都是暴露在室外,而且要经历各种环境的考验,所以汽车外部用电镀件需要很严格的工艺和评价标准。一般汽车灯具会根据使用条件选择电镀种类,现具体分为4种:等级U,使用条件为严苛,适用例为外装部品;等级S,使用条件为严格,适用例为外装部品;等级A,使用条件为普通,适用例为外装部品;等级B,使用条件为缓和,适用例为内装部品。下面对于A社某款日系车尾灯上的装饰用电镀铬的电镀工艺以及试验方法进行详细阐述。
1·电镀种类
A社日系车车灯装饰用电镀的种类为等级S,使用条件为严格,适用例为外装部品,素材种类为塑料。
2·电镀品质
2.1电镀方法
电镀方法在基材上通过电解使铜,镍,铬等元素附着到表面,使其具有金属光泽。另外,镍层也细分为好几种电镀方法,此款车灯采用的是电镀方法是2重镍或3重镍+分散应力(镍封),微小孔铬。2重镍及3重镍的情况下,半光泽镍层厚度不小于镍层总厚度的1/2。
2.2镀层最小厚度
厚度测定以显微镜方法为基准,也可用电解膜厚计测定。另外,只针对于铬,用荧光X射线式膜厚计也可。镀层厚度的测量部位,原则上应为厚度最小处。但因镀件形状使镀层薄厚不均时,可经当事者间的协商变更测量部位。除锌合金及铝合金基材外,其他基材可以用镀镍代替镀铜。铜厚度应能保证外观及冷热循环性。虽然形状、大小、成型条件等基材条件不同,至少测定点铜层厚度应为镍层厚度的1倍以上。镍镀层最小厚度和铬镀层最小厚度根据使用环境不同也有着不同的规定。
2.3外观性
在室内光下,距试验面500mm进行目视。镀层表面应平滑有光泽、不存在污点、鼓胀、伤、割伤、素材外露、砂眼、不光滑等异常现象。但,不适用于整车上目视不到的部分。由当事者间协商确定限度样本,限度为整车状态在太阳光下间隔50cm目测,外观缺陷不明显的程度。
2.4耐腐蚀性
盐水喷雾试验(SST):根据JISZ2371或ASTMB117连续进行。对S级、A级,不进行飞石试验不生锈为合格。对于塑料素材,无需进行盐雾试验(SST)。
促进耐候性试验(Corrodkote):根据JISH8502或ASTMB380进行。可以选择的配制Corrodkote粘合液的方法如下:称量2.5克硝酸铜(Cu(NO3)2_3H2O),在容量烧瓶中溶解并用蒸馏水精确稀释至500ml,称量2.50g氯化铁(FeCl3_6H2O),在第二个容量烧瓶中溶解并用蒸馏水精确稀释至500ml(当不使用时,氯化铁溶液应存放在黑暗处并用橡皮或玻璃塞子塞住)(氯化铁溶液存放期不能超过2周。因为时间太长会产生不稳定性)称量50.0g氯化铵(NH4Cl)在容量烧瓶中溶解并用蒸馏水精确稀释至500ml。然后精确测量7.0ml硝酸铜溶液,33.0ml氯化铁溶液和10.0ml氯化铵溶液,将上述溶液放进倾口烧杯并加入30.0g瓷土,用玻璃棒搅拌之。Corrodkote粘合液应即调即用。间隔50cm目视不到生锈、变色。但,对于U级以外,至少不出现局部腐蚀率超过10%的情况。适用面积小于25cm2的情况,全体腐蚀率不得超过10%。对于S级电镀工艺促进耐候性试验为48小时以上。
皮膜耐蚀性试验(CASS):根据JISH8502或ASTMB368进行。间隔50cm目视不到生锈(表面生锈)、变色等。对于S级电镀工艺皮膜耐蚀性试验为60h以上。
2.5冷热循环性
对于S级,基材为塑料材质,根据以下试验方法进行冷热循环时,冷热循环周期为4以上,经试验后有效面不发生膨胀、剥离、割裂现象为合格。冷热循环试验方法:表6的条件为1次循环,原则上电镀后放置48小时以上,进行该循环。注⑽由当事者协商决定。
2.6密着性
塑料基材的密着性按照以下试验方法进行,基材与镀层间不容易发生剥离。但,判定基准根据试验方法而不同,由当事者间协商确定。以JISH8630附属书6或ASTMB533的方法为基准。原则上,电镀后经48小时放置后,按以下步骤试验:⑴在镀层表面用尖锐的刃物划十字,刃物应接触基材。⑵从交点侧将锐角部的镀层皮膜掀开。⑶于电镀面垂直的方向拉起掀开的皮膜。塑料基材的镀层密着力为,剥开幅度10mm,用30mm/min的剥开速度进行试验,通常在9.8N/cm以上。镀层厚度的测定必须按严格意义(如,3σ法)保证。即,一般测定部位的镀层厚度平均值(如,X管理图的中心线)大于规定值的30%～50%。
2.7延展性
光泽镍镀层的延展性,根据ASTMB490进行,须在0.1以上。半光泽镍镀层的延展性,根据ASTMB490进行,须在0.4以上。
3·工艺条件
3.12重镍
⑴实施下层为半光泽镍电镀,上层为光泽镍电镀的2重镍电镀。
⑵镀层中的硫磺含有率,半光泽镍电镀为0～0.005%,光泽镍电镀为0.05%～0.07%。
3.23重镍
⑴在与2重镍电镀相同的半光泽镍层和光泽镍层的中间,进行0.6μm以上的中间镍电镀。⑵中间镍层的硫磺含有率在0.1%以上。
3.3微小孔隙电镀铬(普通铬)
⑴在镀铬层以下镍层中,实施非电导性微粒子共析镍电镀,铬层产生大量微小孔隙。
⑵微小孔隙超过2000个/cm2。
4·结语
由于中国国土广泛,各地天气环境迥异,所以对车体外部电镀部品来说是一个不小的考验,如何增强电镀品质的管理也是各个整车厂和各零部件厂的重要课题之一,只有想定各种可能发生的使用环境,进行比较更加严酷的实验评价,才能始终保持电镀部品光亮的颜色,成为汽车上的亮点。