[ m] TECHNOLOGICKÉ VLASTNOSTI POVRCHOVÝCH VRSTEV. S Zn A. PDF vytvořeno zkušební verzí pdffactory Pro

Podobné dokumenty
Kontrola jakosti ochranného povlaku

Identifikace zkušebního postupu/metody

VÚHŽ a.s. Laboratoře a zkušebny č.p. 240, Dobrá

Identifikace zkušebního postupu/metody PP (ČSN ISO 9556, ČSN ISO 4935) PP (ČSN EN , ČSN )

MĚŘENÍ TLOUŠŤKY VRSTEV

Nedestruktivní metody 210DPSM

SYNPO, akciová společnost Oddělení hodnocení a zkoušení S. K. Neumanna 1316, Pardubice Zelené Předměstí

1. Měření vrstev Pro měření tloušťky vrstev se používá rozdílných fyzikálních vlastností vrstvy a podkladového materiálu. Používají se dvě metody:

Kovové povlaky. Kovové povlaky. Z hlediska funkce. V el. vodivém prostředí. velmi ušlechtilé méně ušlechtile (vzhledem k železu) tloušťka pórovitost

VÍŘIVÉ PROUDY DZM

Digitální měřící kleště VE 2608

Pufry, pufrační kapacita. Oxidoredukce, elektrodové děje.

Solární dům. Vybrané experimenty

Pufry, pufrační kapacita. Oxidoredukce, elektrodové děje.

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hustopeče, Masarykovo nám. 1

KONTROLA JAKOSTI POVLAKOVÝCH SYSTÉMŮ

1.1.1 Hodnocení plechů s povlaky [13, 23]

J. Kubíček FSI Brno 2018

NÁVOD K POUŽÍVÁNÍ PU 590 ANALOGOVÝ MĚŘIČ IZOLAČNÍCH ODPORŮ PRO IZOLOVANÉ SÍTĚ IT.

Kontrola povrchových vad

Černé označení. Žluté označení H R B % C 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STROJNÍ TECHNOLOGICKÉ POSTUPY

Stanovení korozní rychlosti objemovou metodou

Pokovení tlakového zásobníku vstřikovacích čerpadel. Tomáš Berčík

Úvod do koroze. (kapitola, která bude společná všem korozním laboratorním pracím a kterou studenti musí znát bez ohledu na to, jakou práci dělají)

Zapojení odporových tenzometrů

Stanovení korozní rychlosti elektrochemickými polarizačními metodami

zařízení 2. přednáška Fakulta elektrotechniky a informatiky prof.ing. Petr Chlebiš, CSc.

ZKOUŠKY MECHANICKÝCH. Mechanické zkoušky statické a dynamické

5.0 ZJIŠŤOVÁNÍ FÁZOVÝCH PŘEMĚN

VSTUPNÍ KONTROLA MATERIÁLU, SUROVIN A LÁZNÍ. Základní vlastnosti a zkoušky

Střední od 1Ω do 10 6 Ω Velké od 10 6 Ω do Ω

Technický list systému Prášková nátěrová hmota

Elektrochemická redukce korozních produktů na stříbře a jeho slitinách

Značky systémů analogových měřicích přístrojů

Testy fyzických vlastností (přilnavost, elasticita, odolnost vůči nárazu atd.)

Jak postupovat při měření vlhkosti podkladu na místě pokládky podlahoviny? Možnosti měření vlhkosti a přístrojové vybavení.

Úpravy povrchu. Pozinkovaný materiál. Zinkový povlak - záruka elektrochemického ochranného působení 1 / 16

Stanovení kritické micelární koncentrace

Požadavky na technické materiály

PŘÍSTROJE PRO KONTROLU VRSTEV, TLOUŠŤKY STĚNY, VIBRACÍ, SÍLY, TAHOVÉHO NAPĚTÍ A MOMENTOVÉ KLÍČE

Elektrolytické vylučování mědi (galvanoplastika)

ROZDĚLENÍ SNÍMAČŮ, POŽADAVKY KLADENÉ NA SNÍMAČE, VLASTNOSTI SNÍMAČŮ

Zařízení pro obloukové svařování, kontrola a zkoušení svařovacích zařízení v provozu podle ČSN EN /STN EN

Elektrotechnická měření a diagnostika

POVRCHY A JEJICH DEGRADACE

na oceli: až do 10 mm na barevných kovech: až do 30 mm v rozsahu: T > 500 µm ± 0,02T µm

PÁJENÍ. Nerozebiratelné spojení

KOROZE. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

EB TNI MECHANICKÉ SPOJOVÁNÍ HLINÍKOVÝCH VODIČŮ (VE SVORKOVNICÍCH ŘADY RS, RSA, RSA PE, RSP)

3/8.4 PRAKTICKÉ APLIKACE PŘI POUŽÍVÁNÍ NEJISTOT

ZÁPIS DO ŠKOLNÍHO SEŠITU část 06 ELEKTRICKÝ PROUD - část 01

Laboratorní práce č. 8: Elektrochemické metody stanovení korozní rychlosti

MONTÁŽ SMT A THT - PÁJENÍ

Technologie I. Anodická oxidace hliníku. Referát č. 1. Povrchové úpravy

MiniTest 2500/4500. Měření tloušťky vrstvy. Klasický design. Pokrok díky technologii

Seznam platných norem NDT k

STANOVENÍ PROPUSTNOSTI OBALOVÝCH MATERIÁLŮ PRO VODNÍ PÁRU

PŘILNAVOST GALVANICKY VYLOUČENÝCH ZINKOVÝCH POVLAKŮ A JEJÍ OVLIVNĚNÍ TEPLOTOU. Josef Trčka a Jaroslav Fiala b

Příloha je nedílnou součástí osvědčení o akreditaci č.: 505/2014 ze dne:

EDDY CURRENT TESTING ÚVOD DOPORUČENÉ MATERIÁLY DEFINICE URČENÍ DÉKLA ŠKOLENÍ. Sylabus pro kurzy metody vířivých proudů dle systému ISO / 7

Systémy analogových měřicích přístrojů

Sloupek Bekafix. Obr. 1

příprava povrchů pod organické povlaky (nátěry, plastické hmoty, pryžové vrstvy apod.) odstraňování korozních produktů odstraňování okují po tepelném

VLIV PŘEDÚPRAVY POVRCHU NA VÝSLEDNOU KVALITU PRÁŠKOVÉHO POVLAKU

Podniková norma Desky z PP-B osmiúhelníky

bifilárním vinutím malá indukčnost vinutého odporu Chaperonovo vinutí malá indukčnost a kapacita. Vyhovující jen pro kmitočty do 100Hz

Laboratorní úloha č. 2 Vzájemná induktivní vazba dvou kruhových vzduchových cívek - Faradayův indukční zákon. Max Šauer

Nylofor 3D. Obrázek 1. Strana : 1 / 7 Certifikováno : Oddělením kvality Werner Frans Dne : 23/04/2009

Odtrhoměr Elcometer 506

Protokol z korozní zkoušky 0065 / 2012

DESTRUKTIVNÍ ZKOUŠKY SVARŮ II.

STEJNOSMĚRNÝ PROUD Galvanické články TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

Obr. 19.: Směry zkoušení vlastností dřeva.

ZMĚNA PŘILNAVOSTI LAKOVANÉ VRSTVY PO KOROZNÍM PŮSOBENÍ

TRHACÍ PŘÍSTROJ LABTEST 2.05

Vulmkoriz-Pur OIL. Vulmkoriz-Pur OIL je jednosložková, vzduchem vytvrzovaná polyuretanová antikorozní nátěrová hmota

Měření tvrdosti odlitků dynamickou metodou. Zkoušky tvrdosti. Vlivy na měření

MUKOADHEZIVNÍ ORÁLNÍ FILMY

OTĚRUVZDORNÉ POVLAKY VYTVÁŘENÉ METODAMI ŽÁROVÉHO NÁSTŘIKU

OPOTŘEBENÍ A TRVANLIVOST NÁSTROJE

Roznášení svěrné síly z hlav, resp. matic šroubů je zajištěno podložkami.

STAVEBNÍ LÁTKY CVIČEBNICE K PŘEDMĚTU AI01

popsat princip činnosti základních zapojení čidel napětí a proudu samostatně změřit zadanou úlohu

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Povrchová úprava bez chromu Cr VI

UNIVERZITA PARDUBICE

5b MĚŘENÍ VISKOZITY KAPALIN POMOCÍ PADAJÍCÍ KULIČKY

Inhibitory koroze kovů

Katedra obecné elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava 8. TRANSFORMÁTORY

Digitální teploměr. Model DM-300. Návod k obsluze

PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ - AUTOMATIZACE

Měření permitivity a permeability vakua

ABSOLUTE DIGIMATIC Posuvná měřítka Strany 168 až 176. ABSOLUTE DIGIMATIC Posuvná měřítka z uhlíkových vláken Strany 177 až 181

STABILNÍ PARTNER VE VÝROBĚ.

M&B Calibr, spol. s r. o. Kalibrační laboratoř Ke Karlovu 62/10, Ivančice - Němčice

Transkript:

TECHNOLOGICKÉ VLASTNOSTI POVRCHOVÝCH VRSTEV TLOUŠŤKA POVRCHOVÝCH VRSTEV Tloušťka povrchových vrstev ovlivňuje jejich vlastnosti jako mechanickou a chemickou odolnost, a je základem dalších zkoušek. Při následném hodnocení kvality provedené ochrany patří tloušťka povlaku mezi základní, nepřímé ukazatele očekávané účinnosti provedené ochrany proti korozním vlivům vnějšího prostředí. Významnost, průkaznost a schopnost výpovědi naměřeného údaje tloušťky jako samostatného kritéria závisí na typu povlaku a mechanizmu jeho ochranného působení. Tloušťka přímo ovlivňuje bariérový efekt povlaku, jeho dokonalou celistvost, pórovitost i řadu fyzikálně-mechanických vlastností povlaku. Při hodnocení kvality představuje údaj tloušťky buď jeden z řady znaků jakosti, které ve svém celku dávají možnost odhadu očekávané životnosti a spolehlivosti ochrany, nebo v některých případech je přímo rozhodujícím měřítkem kvality. V souboru dílčích vlastností povlaku, které se podílí na jeho celkové kvalitě představuje tloušťka jeden ze znaků jakosti. Její významnost se liší podle mechanizmu ochranné funkce povlaku. Z rozsáhlého souboru známých metod měření tloušťky jsou v poslední době jak pro provozní tak i laboratorní kontrolu přednostně doporučovány pouze některé jako perspektivní: o destruktivní metoda - coulometrická o nedestruktivní metoda - magnetická a elektromagnetická - vířivých proudů - izotopová. Coulometrická metoda Princip coulometrieké metody spočívá v anodickém rozpouštění povlaku za řízených elektrochemických podmínek. Tloušťka povlaku je odvozena z Faradayova zákona v závislosti na prošlém náboji popř. době anodického rozpouštění povlaku. Coulometrická metoda je určena pro měření tloušťky galvanicky vyloučených povlaků. Lze ji použít pro většinu kombinací kovového povlaku naneseného na kovovém podkladu, nebo na izolantu v rozsahu od 0,2 µm do 0 µm. Předností metody a její výlučnou vlastností je možnost stanovení tloušťky jednotlivých vrstev vícevrstvých povlaků (např. kombinace Cr/Ni/Cu na ocelovém podkladu, vícevrstvé Ni povlaky). Mimo elektrochemicky vyloučené povlaky umožňuje metoda měření tloušťky povlaků vytvořených jinými technologiemi. Je vhodná pro povlaky nanesené chemicky, bezproudově (např. Ni) i pro tenké povlaky získané ponorem do roztaveného kovu. Umožňuje sledováni tloušťky difúzní mezivrstvy přechodu fáze povlak - podklad. Magnetická metoda Princip magnetické metody spočívá buď ve stanovení síly nezbytné k odtržení permanentního magnetu od feromagnetického povrchu (odtrhová verze metody) nebo určení změny rozložení magnetického pole po přiložení snímače na měřený povrch, popř. indikaci magnetického tahu buzeného permanentním magnetem. Magnetická metoda představuje nejjednodušší a nejpoužívanější způsob měření tloušťky nemagnetických (kovových i nekovových) povlaků nanesených na magnetický podklad. V praxi vytváření pasivních ochran pokrývá její aplikační oblast převážnou většinu organických povlaků, anorganických nekovových i kovových nemagnetických povlaků nanesených na oceli. Elektromagnetická metoda Podstata měření tloušťky spočívá ve zjišťování změny magnetického toku, který se uzavírá v obvodu snímače (metoda magnetické indukce). Střídavé elektromagnetické pole snímače je buzeno z pomocného zdroje elektrické energie. Oblast využití metody je zcela shodná s magnetickou metodou při měření tloušťky nemagnetických povlaků na oceli. Metoda však umožňuje měřit s přesností dosahující ± % - je proto určena především pro laboratorní a náročnější měření. V současnosti se používá pouze metoda magnetické indukce. Metoda vířivých proudů Princip metody spočívá ve vyhodnocení zpětného působení vířivých proudů vznikajících v elektricky vodivém materiálu při přiblížení cívky snímače napájené z vysokofrekvenčního zdroje. Metoda dovoluje měřit obecně kombinace povlak/podklad typů - izolant /elektrický vodivý podklad, - elektricky vodivý povlak/izolant, - elektricky vodivý povlak/elektricky vodivý podklad. Gravimetrická metoda (metoda vážení) Měřený povlak se rozpustí ve zkušebním roztoku a tloušťka povlaku se vypočte z hmotnostního úbytku vzorku (při rozpuštění povlaku) a z povrchu vzorku. Tato metoda je použitelná pro stanovení průměrné tloušťky zinkových, kadmiových, měděných, mosazných a niklových povlaků na oceli - obvykle drobných předmětů a součástí. Ke stanovení je nutno vypočítat povrch předmětu v cm 2. Hodnocený vzorek se zváží na analytických vahách, poté se vyloučený povlak rozpustí ve zkušebním roztoku a znovu zváží. Tloušťka povlaku se poté vypočte ze vzorce: W1 W2 S Zn = 1,1.10. µ A [ m]

kde S je průměrná tloušťka povlaku v [µm] W1 je hmotnost pokoveného předmětu včetně povlaku [g] W2 je hmotnost předmětu po rozpuštění kovového povlaku [g] A je plocha pokoveného předmětu [cm 2 ] Metody měření t1oušťky nátěrů a) Tříbodovým dotykovým indikátorem (indikátorovými hodinkami). Měření se provádí tak, že se měří tloušťka zaschlého nátěru na skleněné desce nebo jiném tvrdém a rovném materiálu pomocí indikátorových hodinek používaných ve strojírenství. Tloušťku vrstvy lze měřit s přesností ± 0,00 mm. Před měřením je nutno překontrolovat nulovou hodnotu. V nátěru se vyřízne otvor asi o velikosti x mm, do něj se vsadí prostřední hrot indikátorových hodinek a na stupnici se odečte příslušná hodnota. Indikátorové hodinky musí být postaveny kolmo k nátěru. b) Magnetickým tloušťkoměrem. Těchto tloušťkoměrů lze používat jen u podkladů magnetických. Po sejmutí ochranného pouzdra z měřiče se otáčením závitového pouzdra spustí permanentní magnet do nejnižší polohy, až je ukazatel na dílku 2. Pak se přístroj přiloží kolmo na zkoušenou plochu s nátěrem. Drží se v levé ruce za horní rýhovanou matici a pravou rukou se otáčí závitovým pouzdrem ve směru hodinových ručiček až do okamžiku odtržení pernamentního magnetu. Pomocí diagramu se zjištěná hodnota převede na mikrony (viz obr.1). Nátěr se při zkoušce neporuší, což je důležité při kontrole hotových výrobků. Obr. 1 Cejchovní diagram c) Mikrometrickým šroubem. Tato metoda se používá převážně tehdy, jestliže nelze předešlých metod použít (např. při měření tloušťky nátěru na drátech a volných nátěrových filmech). K měření se požívá mikrometr. TVRDOST POVRCHOVÉ VRSTVY Tvrdost povrchových vrstev je ovlivněna druhem vrstvy, kvalitou podkladu, technologickými podmínkami, tloušťkou, tepelným zpracováním a stářím. Tvrdost povrchových vrstev se zjišťuje zařízeními tzv. tvrdoměry nebo mikrotvrdoměry. Tvrdoměry se používají pro měření tvrdosti u kovových povrchových vrstev s větší tloušťkou vrstvy (tzv. silných vrstev). Pro měření tenkých vrstev se používají mikrotvrdoměry, jelikož při použití tvrdoměrů by mohlo dojít k protlačení hrotu tvrdoměru až na základní materiál a došlo by ke zkreslení měření. Pro měření tvrdosti nátěrových systémů se nejčastěji používá metoda stanovení povrchové tvrdosti tužkami. Tvrdost se stanoví pomocí 1 tužek Hardtmunth Koh-i-nor 100. Při vlastní zkoušce se položí nátěr zhotovený na skleněné nebo kovové desce na misku vah, vyváží se a pak se hrotem tužky přejíždí po nátěru vlnovitě pod úhlem 0 a tlakem 00g. Začíná se tužkami měkčími, které po nátěru jen píší a postupně se zkoušejí tužky tvrdší; když se získá nepřetržitý vryp, který nelze setřít prstem, je zkouška ukončená. Tato metoda není vhodná pro měření povrchové tvrdostí nátěrů matných nebo hrubých. Další metodou pro stanovení tvrdostí nátěrových systémů je dle Plemena. Princip této zkoušky spočívá v tom, že se rydlo Clemenova přístroje zatěžuje různým závažím až do 000 g a zjišťuje se, při jakém zatížení se nátěr prorýpne až na podklad. Rychlost posunu rydla je asi 10 cm.s -1. PŘILNAVOST POVRCHOVÝCH VRSTEV Přilnavost povrchových vrstev je závislá nejen na typu povrchové úpravy, ale i na podkladovém materiálu, na aplikaci a podmínkách tvorby povrchové vrstvy, na drsnosti základního materiálu a čistotě povrchu. Zkouška ohybem Povrchově upravený plech (plochý vzorek) ne ohne o 180. Přilnavost vrstvy je vyhovující, jestliže se povrchová vrstva neodloupne od základního materiálu ani na vnějším, ani na vnitřním ohybu.

Zkouška přilnavosti nátěrových systémů mřížkovým řezem V praxi nejpoužívanější metoda pro stanovení přilnavosti. Mřížková zkouška ISO 209 (ČSN 67 00). Principem zkoušky je provedení 6 rovnoběžných řezů a 6 dalších, které jsou na ně kolmé. Řezy musí být provedeny až na podkladový kov. Rozestupy mezi jednotlivými řezy se řídí tloušťkou povlaku: 0 60 µm 1 mm rozestup 61 120 µm 2 mm rozestup 121 20 µm mm rozestup Pro řez se používá v provozních podmínkách skalpel nebo obdobný ostrý nástroj Při řezání se pozoruje vzhled mřížky a přilnavost se hodnotí pěti stupni - Stupeň 1 - čtverečky mřížky lpí pevně na podkladu, stopy po řezu jsou ostré a hladké. - Stupeň 2 - čtverečky mřížky lpí pevně na podkladu, stopy po řezu jsou neostré a roztřepené. - Stupeň - čtverečky mřížky se ojediněle odlupují od podkladu. - Stupeň - asi polovina čtverečků mřížky je odloupnuta od podkladu, v čarách řezu mimo mřížku však lpi pevně na podkladu. - Stupeň - skoro všechny nebo všechny čtverečky mřížky jsou odloupnuty od podkladu, nátěr se zvedá a odlupuje v pruzích již při prvním rovnoběžném řezu. Zkouška přilnavosti křížovým řezem ASTM D 9-9 Principem zkoušky je provedení křížového řezu v úhlu 0 0. Řez se provede rovnoměrným tahem ostrým nástrojem (skalpel). Je možno hodnotit i tloušťky nátěru vyšší než 20 µm. Hodnotí se odlupování nátěru podél řezů nebo v místě jejich protnutí. Stupnice hodnocení přilnavosti je 0A A: A A A 2A 1A 0A nátěr se neodlupuje stopy po odlupování (otřepy) podél řezů nebo v místě jejich protnutí otřepy ("zoubky") podél řezů do 1,6 mm na každé straně otřepy ("zoubky") podél řezů do,2 mm na každé straně odloupnutí nátěru z většiny plochy vymezené X řezem odloupnutí nátěru i z plochy mimo X řez U nátěrů zhotovených v terénních podmínkách se v praxi připouští hodnota přilnavosti A. Zkouška stanovení přilnavosti nátěrových systémů odtrhem Metoda využívá měření síly nutné k odtržení kruhového tělíska o definované ploše, které je přilepeno na vrstvy nátěrového systému. Předností je stanovení konkrétního údaje o velikosti odtrhové síly. Problémy někdy činní interakce lepidla s nanesenými nátěry, kterou ovlivňuje druh pojiva zkoušené nátěrové hmoty. Hodnota přilnavosti nátěrové hmoty k podkladu musí být předem smluvně stanovena. Zkouška odolnosti nátěrového systému v Erichsenově přístroji Při zkoušce hloubení v Erichseonově přístroji podle ČSN 67 081 se ocelová kulička o průměru 20 mm plynule vtlačuje do podkladového plechu s nátěrem, který je na vnější straně hloubení. Vznikající deformace se pozoruje v zrcátku. U automatických přístrojů je kulička do zkušebního nátěru vtlačována automaticky a deformace se pozoruje přímo. Při zjištěném porušení nátěrového filmu se na stupnici odečte hloubka vtlačené kuličky. KOROZNÍ ZKOUŠKY Korozní zkoušky slouží k vyhodnocení korozní odolnosti a životnosti materiálů a povrchových úprav jsou dány normou ČSN EN ISO 10289. Korozní zkoušky lze rozdělit na: - Reálné korozní zkoušky (nevýhodou je poměrně dlouhá doba zkoušení mnohdy až několik let) - Urychlené korozní zkoušky (jde o zkoušky v umělých atmosférách) Urychlené korozní zkoušky: - Kondenzační korozní zkouška (Vzorky jsou vystaveny působení vlivu tepla a vlhkosti) - Korozní zkouška solnou mlhou (Vzorky jsou vystaveny působení atmosféře s obsahem chloridů) - Korozní zkouška SO 2 (Vzorky jsou vystaveny působení atmosféře s obsahem SO 2 ) Korozní zkoušky nám dávají představu o chování materiálů a povrchových vrstev v daných prostředích. Vlastnosti povrchových vrstev lze hodnotit i z dalších hledisek, záleží však vždy na požadavcích, které jsou od dané povrchové vrstvy očekávány. Podrobnější a konkrétnější metody a zkoušky vlastností povrchových vrstev nejsou předmětem tohoto cvičení.

Úloha č. 1. Technologické vlastnosti nátěrových systémů Úkol: 1) Seznámit se s metodikou zkoušek technologických vlastností nátěrových systémů 2) Provést zkoušky technologických vlastností nátěrových systémů ) Vyhodnotit technologické zkoušky nátěrových systémů. Postu řešení úkolu : 1) Prostudování návodů 2) Provést měření : tloušťky nátěru, tvrdosti nátěru, přilnavosti nátěru mřížkovým a křížovým řezem, odolnosti nátěru při ohybu. ) Provést vyhodnocení a porovnání technologických zkoušek měřených nátěrových systémů. Úloha č. 2. Měření tloušťky kovových povlaků coulometrickou metodou přístrojem Úkol: 1) Seznámit se s metodikou měření a principem přístroje 2) Provést měřeni tloušťky kovových povlaků na vzorcích ) Vyhodnotit a zpracovat výsledky měření. Popis a princip přístroje: Přístroj typu DEMET je určen pro destruktivní měření tloušťky kovových povlaků na principu coulometrické metody. Umožňuje stanovení tloušťky povlaků Sn, Cr, Ni, Pb, Ag, Zn. Přístrojem lze měřit tloušťky uvedených povlaků v rozsahu 0,6 µm až 0 µm. Výjimku tvoří povlaky dekorativního Cr, který je měřen v rozsahu 0,06 až 2 µm. Maximální měřitelná tloušťka je stanovena s ohledem na přesnost měření. Systém je zejména vhodný pro postupné měření tlouštěk vícevrstvých povlaků, jako např. běžně používaný ochranně - dekorativní systém Cu-Ni-Cr. Umožňuje přesné změření tloušťky niklových povlaků z libovolné lázně. Přístroj lze použít i pro měření povlaků nanesených ne nevodivém podkladu (např. tloušťky mědi plátované na textilních deskách pro plošné spoje). Přístroj je určen pro široké laboratorní i průmyslové použiti s možností univerzálního měření převážně většiny v praxi vylučovaných povlaků. Stanovení tloušťky elektrolyticky vyloučených kovových povlaků coulometrickou metodou. Přístroj pracuje na principu coulometrické metody. Přiložením miniaturního snímače naplněného vhodným zkušebním roztokem na měřený povlak dochází, za řízených elektrochemických podmínek, k rovnoměrnému anodickému rozpouštění povlaku. Současně zapojený měřič potenciálu mezi podkladem a snímačem indikuje průběh rozpouštění. V okamžiku odleptání povlaku dochází k výraznému potenciálovému skoku, který je využit k automatickému ukončení měření. Měřenou tloušťku povlaku je možné stanovit na základě Faradayova zákona ze vztahu (1). h I. t. k. r = 10. P. d kde určuje h - tloušťku povlaku v µm I - anodický rozpouštěcí proud v A t - čas rozpouštění v sec. k - elektrochemický ekvivalent povlakového kovu v mg.a -1.s -1 r - anodickou proudovou účinnost P - plochu rozpouštěného povlaku v cm 2 d - měrnou hmotnost povlakového kovu v g.cm - V praktickém provedení je řada proměnných vlivů rovnice redukována a funkci měřícího přístroje popisuje základní vztah (2): h = c. t. I kde c - konstanta pro danou kombinaci roztoku a kovu stanovena experimentálně z měření v mm.s -1 A -1 t - čas rozpouštění povlaku v s I - rozpouštěcí proud v A Jestliže je povlak anodicky rozpouštěn na určitém místě vždy ve stejně veliké ploše, za konstantních elektrochemických podmínek, potom je doba rozpouštění podle vztahu (2) přímo úměrná tloušťce povlaku. Z hlediska elektronické koncepce je přístroj řešen jako intensiostat, zajišťující pro dané povlaky stabilizované pracovní elektrochemické podmínky rozpouštění, spojený a voltmetrem měřícím okamžitě napětí na snímači s integrátorem, udávajícím podle doby rozpouštění přímo hodnotu měřené tloušťky povlaku.

Tab. 1. Parametry pro měření přístrojem DEMET Povlak Základní materiál Poznámka Napětí/skok Roztok ---Citlivost Cu Ocel Al Ni Neko v Zn + 2-x leptat Cu 1, 2,/1 C6+ Sn C2 1, 2/0, Cr Crl 2,2-2,/0, Crl, 6,/0,8 C + + + Cd 1,2 2,2/1 Ni Ni bezproudově 1, 1,7/0, Pb a Pb bezpr. 1,2 2,2/1 Ag 2,0,0/1 Zn 1, 2,2/1 C C8 0 1a 2 C7+ C9 2 0 C7+ C9 2 0 0 C7 + míchat, míchadlo povytaženo o mm. Při měření v poloze Cr2, hodnotu na číselníku násobit koeficientem 0, + před měřením vypláchnout roztokem C8 po dobu cca s. Roztok C7 získáme smísením rozt. C7a a C7b v poměru 19:1 před použitím Leptati v poloze Cd a údaj násobit konstantou 0, Při vysokých tloušťkách přes 20 µm (úcrl přes 2 µm) snížit číslo citlivosti o jednotku. Je vhodné (nikoliv nutné vyměnit roztok v sondě po odleptání 20 µm. Postup měření: 1. Připojíme přístroj síťovou šňůrou na síť 220 V, 0 Hz. Stlačením vypínače označeného "SÍŤ" se spustí přístroj a asi 2 až minuty se nechají ustálit napěťové hladiny. Připojení sítě je indikováno rozsvícením číslicového ukazatele. Podle typu zvoleného snímače připojíme konektor na zdířku v přístroji. Současně zapojíme hadičku míchadla. CMTP - snímač pro měření na rovinných plochách, samostatně přikládaný CMTS - snímač pro měření na tvarovaném zakřiveném povrchu, upevněný na stojanu 2. Stisknutím tlačítka "NULA" vynulujeme nastavený údaj na číslicovém ukazateli. Stisknutím tlačítka "STOP" zastavujeme nadečítání.. Připravíme povrch měřeného materiálu. - hrubé odmaštění vhodným rozpouštědlem (aceton, líh) - jemné odmaštění vídeňským vápnem. Pokud jsou na povrchu pasivující filmy (u Zn,Cd) je nutno je odstranit (např. ponorem zkoušené plochy na několik vteřin do 20 % roztoku kysličníku chromového při pokojové teplotě). Dokonalé přípravě povrchu je nutno věnovat pozornost, jinak může docházet k výraznému zkreslení měřených údajů.. Krokosvorku druhého vodiče z konektoru upevníme na měřený materiál.. Umístíme snímač na zvolené měřené místo tak, aby měřící gumička dokonale těsnila. 6. Přepínač citlivosti vypínání nastavíme do polohy "K" a zkontrolujeme úroveň anodického rozpouštěcího proudu. Nastavujeme ji obvykle na hodnotu 100 %. Pokud po kalibraci přístroje na etalonu tloušťky, se změřená tloušťka výrazně liší, můžeme velikost proudu dostavit potenciometrem "KAL". Hodnota proudu je udávána v procentech jmenovité hodnoty v pásmu 8 % až 11 %. 7. Nastavíme vhodnou citlivost přepínačem (polohy 1;2;;;) podle doporučení uvedeného v tabulce 1. 8. Přepínač volby materiálu nastavíme do polohy odpovídající měřenému povlaku. 9. Kapátkem naplníme měřící snímač asi do dvou třetin roztokem dle přiložené tabulky. U snímače CMTP přikryjeme měřící nádobku víčkem a u snímače CMTS destičkou upevněnou na držátku. Zasuneme koncovku hadičky od míchadla do snímače. Mírným stiskem plastické hadičky nasajeme část elektrolytu do koncovky a tím zajistíme kvalitní promíchávání. 10. Vynulujeme číslicový ukazatel. 11. Tlačítkem "START" zahájíme měření. 12. Zkontrolujeme napětí na snímači voltmetrem na panelu přístroje. Přibližné hodnoty napětí jsou uvedeny pro dané materiály v přiložené tabulce 1. 1. Přístroj automaticky vypne chod integrátoru při skokové změně napětí na snímači a tedy dokončeném rozpuštění povlaku. Průběh měření je možno v libovolném okamžiku přerušit stisknutím tlačítka "STOP". Při měření může dojít k několika poruchám, kdy přístroj předčasně vypínán - skoková změna v sírovém napětí - větší mechanický otřes - přítomnost vzduchové bubliny u povrchu. Pro kontrolu chodu měřícího systému během měření je v přiložené tabulce uvedeno obvyklé pásmo měřeného potenciálu na počátku měřeni a velikost potenciálového skoku po jeho ukončení. Odchylky od těchto hodnot, pokud jsou.při několikerém opakování stálé, nemusí být příčinou nesprávného chodu systému. Citlivost vypínání můžeme oproti údaji doporučeném v tabulce změnit tehdy, jestliže automatika přístroje vypíná příliš pomalu (výrazný vzrůst potenciálu na ukazovacím přístroji bez odezvy - nutné zvýšit citlivost (nebo naopak vypíná velmi citlivě) na malý vzrůst potenciálu, případně během měření na náhodný rušivý signál - nutné

snížit citlivost). Citlivost snižujeme otočením přepínače do polohy označené vyšším číslem. Při měření tloušťky vícevrstvých povlaků propláchneme po ukončení měření snímač destilovanou vodou, aniž bychom jej sejmuli z povrchu a naplníme opět dalším elektrolytem podle typu povlaku. Postup měření opakujeme. Při měření tloušťky povlaků nanesených žárovou technologií, kdy dochází ke vzniku difúzních mezivrstev můžeme zjistit v některých případech i tloušťku této mezivrstvy. 16. Po skončení měření vysajeme použitý elektrolyt, snímač propláchneme destilovanou vodou a před uložením důkladně vysušíme nejlépe buničitou vatou. Tab. 2. Předpis roztoků pro přístroj DEMET C2 C C C7a C7b C8 C9 0 1 2 kyselina amidosulfonová 100 g/900 ml H 2 0 + 0, g emulgátor T, upravit na ph 7 čpavkem (asi 80 ccm) 7 g chlorid draselný, 7 g dusičnan drasalný, 81 g kyselina citrónová, 27 g hydroxid draselný, 0, g emulgátor T 100 g uhličitan sodný 0 g chlorid draselný, 0 g chlorid amonný, 0, g emulgátor T 800 g dusičnan amonný, ml. konc.čpavku, 0, g emulgátor T 800 g dusičnan amonný, 0, g emulgátor T,8 g thiomočovina v 0 ml H20 100 ml konc.kyaelina solná, 0, g emulgátor T 100 g kyseliny sírové konc., 0 g kysličník chromový 200 g octan sodný, 200 g octan amonný, 0, g emulgátor T 100 g fluorid draselný 100 g chlorid draselný, 0, emulgátor T Všechny chemikálie čistoty p.a. a voda destilovaná. Předpisy jsou pro množství jeden litr roztoku. Úloha č.. Měření tloušťek digitálním tloušťkoměrem Úkol: 1) Seznámit se s metodikou měření 2) Provést měření tloušťky nemagnetických a magnetických povrchových vrstev na vzorcích ) Zjištění vylučovací rychlosti (zjištění závislosti tloušťky povlaku na čase pokovení) Postu řešení úkolu : 1) Prostudování návodů 2) Provést měření ) Provést vyhodnocení závislosti tloušťky povlaku na čase pokovení Úloha č.. Stanovení průměrné tloušťky povlaku galvanicky vyloučených povlaků zinku gravimetrickou metodou Úkol: 1) Seznámit se s metodikou měření 2) Provést měření průměrné tloušťky povlaku galvanicky vyloučených povlaků zinku na vzorcích Postu řešení úkolu : 1) Prostudování návodů 2) Provést měření ) Provést vyhodnocení a porovnání s měřením tloušťky digitálním tloušťkoměrem