9.3.3. Определение толщины покрытия

Среднюю толщину покрытий, нанесённых горячим способом, определяют методом снятия по ГОСТ 14918-80.

Для определения толщины цинкового покрытия предварительно взвешенные на лабораторных весах образцы размером 50х50х(0,3-1,5) мм [12] погружают в стакан, содержащий смесь 10%-ного раствора H₂SO₄ и 0,1%-ного раствора Al₂O₃, и выдерживают в нём при температуре 20^оС до полного растворения цинка (контроль осуществляется по выделению пузырьков водорода). Затем образцы промывают водой, протирают ватой, смоченной органическим растворителем, высушивают на воздухе, вновь взвешивают и определяют толщину покрытия (мкм)

, (9.1)

где m - масса образца до снятия покрытия, г;

m₁ - масса образца после снятия покрытия, г;

S - площадь поверхности образца, см²;

ρ - плотность цинка (7,14 г/см³).

Толщину оловянного покрытия на стальных пластинах устанавливают аналогичным способом. Пластины-образцы обезжиривают кашицей, состоящей из Ca(OH)₂+CaCO₃, промывают водой, высушивают фильтровальной бумагой, взвешивают и погружают в активный раствор, для приготовления которого 20 г As₂SO₃ растворяют в 1 л холодной кислоты HCl (уд. вес 1,15). Образцы держат в растворе до прекращения активного газообразования. После прекращения заметного выделения водорода дают выдержку 1 мин, затем образцы извлекают из раствора, промывают струёй воды, высушивают и снова взвешивают.

Для определения средней толщины оловянного покрытия на медных и латунных пластинах предварительно взвешенные, измеренные штангенциркулем и обезжиренные, промытые водой и высушенные образцы погружают в раствор HCl (уд. вес 1,15) и выдерживают до конца газообразования. Затем их тщательно промывают струёй воды, высушивают на воздухе и вновь взвешивают, измеряют толщину штангенциркулем. Среднюю толщину покрытия h_ср вычисляют по формуле (9.1), полагая для олова ρ = 7,3 г/см³.

Толщину никелевого покрытия можно определять капельным или струйным методом (при толщине покрытия свыше 5 мкм) по ГОСТ 9301-78.

Для капельного метода исследования в 200 мл дистиллированной воды растворяют 300 г хлорного железа. В таком же объёме воды при температуре 50-60^оС отдельно растворяют 100 г сернокислой меди. Оба раствора сливают в колбу ёмкостью 1 л и доводят объём жидкости до литровой отметки. Полученный раствор фильтруют. Поверхность образца перед исследованием обезжиривают 50%-ным раствором соляной кислоты (1:1), промывают водой, сушат на воздухе. Затем на образец наносят каплю раствора и дают выдержку 30 с, после чего удаляют её фильтровальной бумагой и на это же место наносят следующую каплю.

Местную толщину покрытия определяют по формуле

, (9.2)

где h_м - местная толщина покрытия, мкм;

n - число капель, потребовавшихся для образования пятна меди;

h_к- толщина покрытия, снимаемая при данной температуре одной каплей за 30 с, мкм. Для никеля h_к при всех температурах равно 0,7 мкм.

Толщина многослойного покрытия определяется суммарной толщиной слоёв, причём, толщина одного слоя хрома принимается равной 1 мкм.