五金鍍層測量已成為加工工業(yè)、表面工程質量檢測的重要環(huán)節(jié)，是產(chǎn)品達到優(yōu)等質量標準的必要手段。為使產(chǎn)品國際化，我國出口商品和涉外項目中，對鍍層厚度有了明確要求。
鍍層厚度的測量方法主要有：楔切法，光截法，電解法，厚度差測量法，稱重法，X射線熒光法，β射線反向散射法，電容法、磁性測量法及渦流測量法等等。這些方法中前五種是有損檢測，測量手段繁瑣，速度慢，多適用于抽樣檢驗。
五金鍍層測厚儀是將X射線照射在樣品上，通過從樣品上反射出來的第二次X射線的強度來。測量鍍層等金屬薄膜的厚度，因為沒有接觸到樣品且照射在樣品上的X射線只有45-75W左右，所以不會對樣品造成損壞。同時，測量的也可以在10秒到幾分鐘內(nèi)完成。
五金鍍層測厚儀測量值精度的影響因素
1．影響因素的有關說明
a基體金屬磁性質
磁性法測厚受基體金屬磁性變化的影響（在實際應用中，低碳鋼磁性的變化可以認為是輕微的），為了避免熱處理和冷加工因素的影響，應使用與試件基體金屬具有相同性質的標準片對儀器進行校準；亦可用待涂覆試件進行校準。
b基體金屬電性質
基體金屬的電導率對測量有影響，而基體金屬的電導率與其材料成分及熱處理方法有關。使用與試件基體金屬具有相同性質的標準片對儀器進行校準。
c基體金屬厚度
每一種儀器都有一個基體金屬的臨界厚度。大于這個厚度，測量就不受基體金屬厚度的影響。本儀器的臨界厚度值見附表
d邊緣效應
本儀器對試件表面形狀的陡變敏感。因此在靠近試件邊緣或內(nèi)轉角處進行測量是不可靠的。
e曲率
試件的曲率對測量有影響。這種影響總是隨著曲率半徑的減少明顯地增大。因此，在彎曲試件的表面上測量是不可靠的。
f試件的變形
測頭會使軟覆蓋層試件變形，因此在這些試件上測出可靠的數(shù)據(jù)。
g表面粗糙度
基體金屬和覆蓋層的表面粗糙程度對測量有影響。粗糙程度增大，影響增大。粗糙表面會引起系統(tǒng)誤差和偶然誤差，每次測量時，在不同位置上應增加測量的次數(shù)，以克服這種偶然誤差。如果基體金屬粗糙，還必須在未涂覆的粗糙度相類似的基體金屬試件上取幾個位置校對儀器的零點；或用對基體金屬沒有腐蝕的溶液溶解除去覆蓋層后，再校對儀器的零點。
g磁場
周圍各種電氣設備所產(chǎn)生的強磁場，會嚴重地干擾磁性法測厚工作。
h附著

涂鍍層測厚儀精度的影響有哪些因素？
1．影響因素的有關說明
a基體金屬磁性質磁性法測厚受基體金屬磁性變化的影響（在實際應用中，低碳鋼磁性的變化可以認為是輕微的），為了避免熱處理和冷加工因素的影響，應使用與試件基體金屬具有相同性質的標準片對儀器進行校準；亦可用待涂覆試件進行校準。
b基體金屬電性質基體金屬的電導率對測量有影響，而基體金屬的電導率與其材料成分及熱處理方法有關。使用與試件基體金屬具有相同性質的標準片對儀器進行校準。
c基體金屬厚度每一種儀器都有一個基體金屬的臨界厚度。大于這個厚度，測量就不受基體金屬厚度的影響。本儀器的臨界厚度值見附表1。
d邊緣效應本儀器對試件表面形狀的陡變敏感。因此在靠近試件邊緣或內(nèi)轉角處進行測量是不可靠的。
e曲率試件的曲率對測量有影響。這種影響總是隨著曲率半徑的減少明顯地增大。因此，在彎曲試件的表面上測量是不可靠的。
f試件的變形測頭會使軟覆蓋層試件變形，因此在這些試件上測出可靠的數(shù)據(jù)。
g表面粗糙度基體金屬和覆蓋層的表面粗糙程度對測量有影響。粗糙程度增大，影響增大。粗糙表面會引起系統(tǒng)誤差和偶然誤差，每次測量時，在不同位置上應增加測量的次數(shù)，以克服這種偶然誤差。如果基體金屬粗糙，還必須在未涂覆的粗糙度相類似的基體金屬試件上取幾個位置校對儀器的零點；或用對基體金屬沒有腐蝕的溶液溶解除去覆蓋層后，再校對儀器的零點。
g磁場周圍各種電氣設備所產(chǎn)生的強磁場，會嚴重地干擾磁性法測厚工作。
h附著物質本儀器對那些妨礙測頭與覆蓋層表面緊密接觸的附著物質敏感，因此，必須清除附著物質，以保證儀器測頭和被測試件表面直接接觸。
i測頭壓力測頭置于試件上所施加的壓力大小會影響測量的讀數(shù)，因此，要保持壓力恒定。
j測頭的取向測頭的放置方式對測量有影響。在測量中，應當使測頭與試樣表面保持垂直。
電鍍簡單的說就是將接受電鍍的部件浸于含有被沉積金屬化合物的水溶液中,以電流通過鍍液,使電鍍金屬析出并沉積在部件上。因為用途和材料不同，一般的電鍍有鍍鋅、鍍金、鍍銀、鍍鉻、鍍錫、鍍鎳和鍍銅鎳合金等，根據(jù)需要鍍層又分為一層、二層和多層電鍍等。從技術方便來話，電鍍的鍍層不僅僅要平整還要均勻，而對電鍍的鍍層厚度要求也要，比如電鍍金，鍍的太厚，電鍍廠家的成本就要增加，而鍍的薄了，又可能滿足不了客戶的需求，所以電鍍的膜厚測量也是電鍍技術能力和成本的一個重要指標。
專業(yè)提供電鍍鍍層膜厚儀Thick 800A，解決客戶鍍層膜厚測量的難題

利用X射線穿透被測材料時,X射線的強度的變化與材料的厚度相關的特性,從而測定材料的厚度,是一種非接觸式的動態(tài)計量儀器。針對檢測樣本的不同種類，可在下列3種型中進行選擇。測量引線架、連接器等各類電子元器件的微型部件、超薄薄膜的型，能夠處理尺寸為600 mm×600 mm的大型印刷電路板的大型印刷電路板用型，適合對陶瓷芯片電極部分中，過去難以同時測量的Sn/Ni兩層進行高能測量的型。


兼顧易操作性與安全性
放大了開口，同時樣本室的門也可單手輕松開閉。從而提高了取出、放入檢測樣本的操作簡便性，并且該密封結構也大大減少了X射線泄漏的風險，讓用戶放心使用。

檢測部位可見
通過設置大型觀察窗、修改部件布局，使得樣本室門在關閉狀態(tài)下亦可方便地觀察檢測部位。

清晰的樣本圖像
使用了分辨率比以往更高的樣本觀察攝像頭，采用全數(shù)碼變焦，從而消除位置偏差，可以清晰地觀察數(shù)十μm的微小樣本。
另外，亦采用LED作為樣本觀察燈，無需像以往的機型那樣對燈泡進行更換。
電鍍層膜厚儀Thick800A:

測量元素：原子序數(shù)13（Al）～92（U）
X射線源：管電壓：45 kV
FT：Mo FTh：W FTL：Mo
檢測器：Si半導體檢測器（SDD）（無需液氮）
型：Thick 800A
元素分析范圍從硫(S)到鈾（U）。
同時可以分析30種以上元素，五層鍍層。
分析含量一般為ppm到99.9 。
鍍層厚度一般在50μm以內(nèi)（每種材料有所不同）
任意多個可選擇的分析和識別模型。
相互的基體效應校正模型。
多變量非線性回收程序
度適應范圍為15℃至30℃。
電源: 交流220V±5V, 建議配置交流凈化穩(wěn)壓電源。
外觀尺寸： 576(W)×495(D)×545(H) mm
樣品室尺寸：500(W)×350(D)×140(H) mm
重量：90kg
產(chǎn)品優(yōu)勢：
采用非真空樣品腔；專業(yè)用于PCB鍍層厚度，金屬電鍍鍍層分析；可同時分析鍍層中的合金成分比列；多鍍層，1～5層；
汽車涂層是涂層復合材料的一種重要應用。經(jīng)過百余年的發(fā)展，汽車涂層從只具有單一功能的單層涂層發(fā)展成為了具有多種功能的多層涂層。而汽車涂層的力學性能決定著涂層的表面性能（如抗劃傷能力、服役壽命等），影響著整車質量的優(yōu)劣。為此天瑞儀器針對汽車涂覆層厚度測試行業(yè)推出了多款儀器，其中包括Thick 800智能型全自動鍍層厚度測厚儀、Thick 800A鍍層分析儀和Genius 6000XRF手持式汽車行業(yè)分析儀。它們是天瑞集多年的經(jīng)驗，專門研發(fā)用于鍍層行業(yè)的儀器，可全自動軟件操作，可多點測試，由軟件控制儀器的測試點，以及平臺。下面我們就對這幾類儀器進行介紹。
Thick 800 智能型全自動鍍層測厚儀
Thick 800智能型全自動鍍層測厚儀是天瑞集多年的經(jīng)驗，專門針對鍍層厚度測量而精心設計的新型高端儀器，精密的三維平臺、先進的圖像識別，及大面積高分辨率的探測器，能夠完美的測出汽車涂層。

性能優(yōu)勢

精密的三維平臺
卓越的樣品觀測系統(tǒng)
先進的圖像識別
輕松實現(xiàn)深槽樣品的檢測
四種微孔聚焦準直器，自動切換
雙重保護措施，實現(xiàn)無縫防撞
采用大面積高分辨率探測器，有效降低檢出限，提高測試精度

全自動智能控制方式，一鍵式操作
開機自動退出自檢、復位
開蓋自動退出樣品臺，升起Z軸測試平臺，方便放樣
關蓋推進樣品臺，下降Z軸測試平臺并自動完成對焦
直接點擊全景或局部景圖像選取測試點
點擊軟件界面測試按鈕，自動完成測試并顯示測試結果

技術指標

分析元素范圍：硫（S）- 鈾（U）
同時檢測元素：多24種，多達5層鍍層
檢出限：可達2ppm，薄可測0.005μm
分析含量：2ppm-99.9
鍍層厚度：50μm以內(nèi)（每種材料有所不同）
重復性：可達0.1
穩(wěn)定性：可達0.1
SDD探測器：分辨率低至eV
采用先進的微孔準直技術，小孔徑達0.1mm
小光斑可達0.1mm
樣品觀察：配備全景和局部兩個工業(yè)高清攝像頭
準直器：0.3×0.05mm、Ф0.1mm、Ф0.2mm與Ф0.3mm
四種準直器組合
儀器尺寸：690（W）×575（D）×660（H）mm
樣品室尺寸：520（W）×395（D）×（H）mm
樣品臺尺寸：393（W）×258（D）mm
X/Y/Z平臺速度：額定速度200mm/s速度333.3mm/s
X/Y/Z平臺重復定位精度：小于0.1μm
操作環(huán)境濕度：≤90
操作環(huán)境溫度：15℃-30℃

應用實例

隨著汽車工業(yè)的塑料化和全塑化汽車的出現(xiàn)，塑料電鍍的應用日益廣泛，目前國內(nèi)外已廣泛在（丙烯腈／丁二烯／苯乙烯）共聚物（ABS）、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龍等靼料表面上進行電鍍，其中尤以ABS塑料電鍍應用廣，電鍍效果。電鍍亮鉻的ABs塑料制品具有質地輕巧、造型優(yōu)美的特點，鉻層呈銀藍色鏡面光澤，具有極好的反光性能和裝飾性能，用在制造汽車燈罩上具有“韌、硬、剛”的特性。

使用Thick 8000儀器對某客戶提供汽車ABS鍍銅鍍鎳鍍鉻樣品進行測試，其測試結果如下：



汽車ABS鍍銅鍍鎳鍍鉻樣品



汽車ABS鍍銅鍍鎳鍍鉻樣品譜圖

測試結果：

元素

Cu Ni Cr

厚度（微米）

3.1 7.9 0.52


Thick 800A是天瑞集多年的經(jīng)驗，專門研發(fā)用于鍍層行業(yè)的儀器，可全自動軟件操作，可多點測試，由軟件控制儀器的測試點，以及平臺。是功能強大的儀器，配上專門為其開發(fā)的軟件，在汽車涂覆層測厚中可謂大展身手。

性能優(yōu)勢

滿足各種不同厚度樣品以及不規(guī)則表面樣品的測試需求
φ0.1mm的小孔準直器可以滿足微小測試點的需求
高精度平臺可定位測試點，重復定位精度小于0.005mm
采用高度定位激光，可自動定位測試高度
定位激光確定定位光斑，確保測試點與光斑對齊
鼠標可控制平臺，鼠標點擊的位置就是被測點
高分辨率探頭使分析結果更加
良好的射線屏蔽作用
測試口高度敏感性傳感器保護

技術指標

元素分析范圍：硫（S）～ 鈾（U）
同時檢測元素：多24個元素，5層鍍層
檢出限：可達2ppm，薄可測試0.005μm
分析含量：2ppm～99.9
鍍層厚度：50μm以內(nèi)（每種材料有所不同）
任意多個可選擇的分析和識別模型
相互的基體效應校正模型
多變量非線性回收程序
重復性：可達0.1
穩(wěn)定性：可達0.1
操作環(huán)境溫度：15℃～30℃
電源：交流220V±5V, 建議配置交流凈化穩(wěn)壓電源
外觀尺寸： 576（W）×495（D）×545（H）mm
重量：90kg

儀器配置

開放式樣品腔
精密二維樣品平臺，探測器和X光管上下可動，實現(xiàn)三維
雙激光定位裝置
鉛玻璃屏蔽罩
Si-Pin探測器
檢測電子電路
高低壓電源
X光管
高度傳感器
保護傳感器
計算機及噴墨打印機

應用實例

鍍鋅層測試

鍍鋅板是指表面鍍有一層鋅的鋼板。全世界鋅產(chǎn)量的一半左右均用于此種工藝，特別是汽車產(chǎn)品，鍍鋅板廣泛應用于乘用車白車身、底盤金屬件。鍍鋅鋼板是為防止鋼板表面遭受腐蝕，延長其使用壽命，在鋼板表面涂以一層金屬鋅，這種涂鋅的薄鋼板稱為鍍鋅板。

使用Thick 800A儀器對某客戶提供汽車鐵鍍鋅樣品進行測試，其測試結果如下：
電力行業(yè)中高壓隔離開關應用范圍相當?shù)膹V泛，主要用于高壓線路無負載換接、斷路器等電氣設備與高壓線路之間的電氣隔離，其鍍層厚度會極大的影響開關導電性和使用壽命。因此，對相關部件表面鍍層厚度的測量就顯得尤為必要。

鍍銀層主要作用在于防止腐蝕，增加導電率、反光性和美觀。廣泛應用于電器、儀器、儀表和照明用具等制造工業(yè)。例如銅或銅合金制件鍍銀時，須先經(jīng)除油去銹；再預鍍薄銀或浸入由氯化等配成的溶液中，進行化處理，使在制件表面鍍上一層膜；然后將制件作陰極，純銀板作陽極，浸入由銀和所配成的電解液中，進行電鍍。電器、儀表等工業(yè)還采用無氰鍍銀。電鍍液用硫代硫酸鹽、亞硫酸鹽、硫氰酸鹽、亞鐵等。為了防止銀鍍層變色，通常要經(jīng)過鍍后處理，主要是浸亮、化學和電化學鈍化，鍍貴金屬或稀有金屬或涂覆蓋層等。如何測量鍍銀層厚度對于整個產(chǎn)品質量至關重要，天瑞儀器生產(chǎn)的鍍銀厚度測試儀是快速、準確、無損檢測儀器，廣泛應用于電子電器、五金工具、電子連接器、印制線路板、五金端子等產(chǎn)品中，產(chǎn)品得到了客戶的廣泛應用和認可。

滿足各種不同厚度樣品以及不規(guī)則表面樣品的測試需求
φ0.1mm的小孔準直器可以滿足微小測試點的需求
高精度平臺可定位測試點，重復定位精度小于0.005mm
采用高度定位激光，可自動定位測試高度
定位激光確定定位光斑，確保測試點與光斑對齊
鼠標可控制平臺，鼠標點擊的位置就是被測點
高分辨率探頭使分析結果更加
良好的射線屏蔽作用
測試口高度敏感性傳感器保護

技術指標

型：Thick 800A
元素分析范圍從硫(S)到鈾（U）。
同時可以分析30種以上元素，五層鍍層。
分析含量一般為ppm到99.9 。
鍍層厚度一般在50μm以內(nèi)（每種材料有所不同）
任意多個可選擇的分析和識別模型。
相互的基體效應校正模型。
多變量非線性回收程序
度適應范圍為15℃至30℃。
電源: 交流220V±5V, 建議配置交流凈化穩(wěn)壓電源。
外觀尺寸： 576(W)×495(D)×545(H) mm
樣品室尺寸：500(W)×350(D)×140(H) mm
重量：90kg

利用天瑞儀器的explorer5000鍍銀層測厚儀分析一系列銅鍍銀樣品，所得結果如下表。各個數(shù)據(jù)點相關系數(shù)為0.996，線性相關性非常好。當銀厚度為1-30 μm 范圍內(nèi)，測量值與標稱值平均誤差為0.6 μm， 30-60 μm 范圍內(nèi)平均誤差為 1.3 μm，相對誤差小于4，在可接受范圍以內(nèi)，測厚范圍可達1-60 μm。


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