» » Химические методы определения толщины цинковых покрытий
11.02.2017

Существует несколько методов химического определения толщины слоя цинкового покрытия: метод стравливания (снятия), капельный, струйный методы.
Метод стравливания

Наиболее простой и удобный метод химического определения толщины покрытий. Он позволяет определять среднюю толщину и среднюю массу цинкового покрытия. Метод основан на растворении оцинкованного образца в растворе, который HC действует на стальную основу. Обычно для этих целей используют концентрированную соляную кислоту (плотность 1,19) с добавкой окиси сурьмы Sb2О3 или хлористой сурьмы SbCl3. Иногда применяют раствор, содержащий соляную кислоту (плотность 1,19), разбавленную в соотношении 1:1 дистиллированной водой, или раствор состава: 50 г/л H2SO4; 17 г/л HCl.
Температура раствора при стравливании покрытия не должна превышать 38°С.
Последовательность операций при определении толщины покрытия этим методом следующая. Поверхность образцов или изделий (если они небольших размеров) обезжиривают, промывают и тщательно высушивают. Затем их взвешивают на аналитических весах. Стравливание цинкового покрытия производят в соответствующем растворе, который при этом желательно охлаждать. Окончание стравливания определяют по прекращению бурного выделения водорода. После стравливания образцы промывают в проточной воде с одновременной чисткой их поверхности, затем погружают в горячую (60—70°С) воду и после высушивания вновь взвешивают.
Среднюю толщину покрытия hср рассчитывают по формуле (129).
Для определения количества железоцинкового сплава (в случае диффузионных цинковых покрытий) химическим методом определяют количество железа в растворе после стравливания покрытий и рассчитывают массу железа в граммах на 1 м2 покрытия и в процентах к массе покрытия.
Точность метода стравливания составляет ±5 %.
Результаты, полученные этим методом, иногда используют для градуировки приборов неразрушающего контроля толщины покрытий (магнитных, радиационных).
Капельный метод

Метод заключается в растворении участка покрытия последовательно наносимыми и выдерживаемыми в течение определенного времени каплями раствора. Толщину покрытия рассчитывают по числу израсходованных капель раствора. В отличие от метода стравливания капельный метод позволяет определять местную толщину, т. е. толщину слоя покрытия на определенном участке поверхности изделия.
Точность определения капельным методом обычно составляет ±20% для покрытия толщиной 2 мкм и более.
Струйный метод

Этот метод, как и капельный, служит для определения местной толщины покрытия. Суть этого метода в том, что участок цинкового покрытия растворяется под действием раствора, который с определенной скоростью вытекает (в виде струи) на поверхность оцинкованного изделия. Толщину покрытия рассчитывают или по времени, затраченному на растворение покрытия, или по объему раствора, израсходованного на растворение покрытия.
Химические методы определения толщины цинковых покрытий

В табл. 85 приведены составы растворов, применяемых для определения толщины цинковых покрытий капельным и струйным методами.
Следует отметить, что при контроле толщины диффузионных цинковый покрытий (полученных в расплаве цинка или в порошковых смесях) капельный п струйный методы применяются редко. Капельный метод дает заниженные значения толщины покрытия, так как раствор J+KJ растворяет слой чистого цинка и плохо растворяет слой железоцинкового cплавa. Точность измерения струйным методом также низка и к тому же он трудоемок.