汽车车身及零部件膜厚测量的2种常用方法
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太薄
性能无法达到要求 （耐腐蚀性、耐摩擦性等）
车辆发生故障甚至事故
太厚
如油漆使用量，耗能量 增加生产成本
15
让我们来学习，如何测量表面膜厚度吧~~
16
目 录
1 汽车表面膜的分类及作用
2
汽车表面膜厚测量的意义
3 膜厚测量的2种常用方法
17
03 膜厚测量的常用方法
• 断面法
• 仪器法
3-1
断面法
• 断面法
• 仪器法
（1） 断面法测量的基本原理
切割零部件并加工获得断面，通过显微镜观察断面来观察测量表面 膜厚。特别适合涂层，镀层和渗碳层的测量。
（2） 断面法测量的基本步骤
制样
测量
20
（2） 断面法测量的基本步骤
① 制样（工欲善其事,必先利其器）----非常重要
美工刀
雕刻刀
树脂涂装件
工具准备
步骤① 制样 ----举个栗子 树脂电镀件
零件
（确定测试位 置切割）
毛边
测试样件
（高约2-4cm, 便于握住抛磨）
抛磨
（1 断面垂直砂纸， 不能倾斜2 砂纸从 粗到细，转速为 1800-2000为宜）
确认
（确认断面无毛刺 感，光滑，即可进
行观察测量）
23
固定观察
镜头垂直于断 面，断面水平
（2） 断面法测量的基本步骤
测量
• 2 为什么要渗碳？ 渗碳的工件表面获得很高的硬度（HRC 58~63），提高其耐磨程度。 • 3 有何应用？
渗碳在现代机械制造工业得到广泛的应用。机械中重要零件，尤其在汽车、飞机、火箭中应用的运转钢件几乎都经 过淬火渗碳处理。
28
断面法之渗碳层厚度测量
• 渗碳后的代表性零件（回转体件）
齿轮类
轴承类
25
案例呈现（74690牌照板饰条）
零件
样品
100X 82 μm
结果
基材 镀层
26
涂层
√
表面膜
镀层
√
渗碳层
？
断面法可以测量金属渗碳层吗？
27
断面法之渗碳层厚度测量
• 1 什么是渗碳层？
高频淬火
渗碳层
是指淬火（≥800℃）后，工件表面含碳量为0.60% ~1.70%（高碳钢）的一层特殊金属组织。淬火断面腐蚀后，渗碳 层与钢材内部在显微镜下，呈现不一样的组织形态，可以加以区分。
在汽车领域，常见的表面处理方式有涂装，电镀，热 处理，形成的各种表面层我们称为表面膜……
1
目 录
1 汽车表面膜的分类及作用 2 汽车表面膜厚测量的意义 3 膜厚测量的2种常用方法
2
目 录
1 汽车表面膜的分类及作用 2 汽车表面膜厚测量的意义 3 膜厚测量的2种常用方法
3
01 汽车表面膜的分类及作用
6 差速器
对于各种材料，可以采用怎样的表面处理方式呢？ 这个问题，还得先从汽车使用的材料入手。
/55
1.1 表面膜的分类
普通汽车大概由1.5万 多个不能拆分的零部 件组成。
其中主要由金属件和 非金属件（树脂，玻 璃，皮革，等）组成。
齿轮类 轴承类
车身外观类 8
1.1 表面膜的分类
基材
树脂 （非金属）
成分
PP（聚丙烯） ABS
（丙烯腈-丁二烯-苯乙 烯共聚物）
PC（聚碳酸脂）
金属
钢材 铝合金
工艺 涂装
电镀
涂装 …… 电镀 涂装 热处理 涂装 ……
代表零件 9
猜一猜 以下部件采取的表面处理方式？
电镀前后
涂装前后
热处理前后
10
1.2 表面膜的作用
优美感
质地感
体验感
11
总结
表面膜
涂层 镀层 渗碳层
……
高强度螺栓类 （8.8级以上）
29
渗碳层测量 步骤1 制样
4%的硝酸酒精溶液
零件准备
镶样
（测量面位于下 方，倒入镶样粉 的量约为样品高 度的2倍）
电火花切割
（只能切割金属， 约1cm高）
样品
（高度约2-3cm）
抛磨
(先用砂纸， 再用红色绒布 进行抛光成镜
面)
腐蚀
(4%的硝酸酒精溶液腐蚀3秒，轻 轻擦干即可进行观察测量)
代表零件
雨刮臂
镀层 电镀
主要内容
在金属或树脂基材上， 镀上另外一层或多层金 属材质形成光亮的表面 的加工工艺。主要起到 美观作用，还有防腐蚀 的作用。
外拉手
热处理
渗碳层
主要内容
指在金属材质表面，通 过加热，保温和冷却的 手段，以获得在基材表 面形成一层新的组织和 性能的一种金属热加工 工艺。主要起到增强性 能的作用。
步骤② 测量
显微镜
（要求，最少能放大50倍）
白纸
橡皮泥
镊子
工具准备（猜猜作用）
24
（2） 断面法测量的基本步骤
步骤② 测量 ①开机点检
白纸
③固定样品
（样品摆放水平，与 镜头垂直）
②校准-白平衡
（使设备拍摄图片颜 色与实物一致）
⑤拍照测量
④调节光线与焦距
（先用小倍数确定观察位置， 再用大倍数测量）
⑥数据 存档
1.1 表面膜的分类
美观 质地 体验
1.2 表面膜的及作用 /55
目 录
1 汽车表面膜的分类及作用
2 汽车表面膜厚测量的意义
3
膜厚测量的2种常用方法
13
2.1 表面膜厚的测量意义 表面膜厚是一个重要的工艺参数，在产品质量， 过程控制和成本控制中都发挥着重要的作用。
14
2.2 表面膜的厚度对品质影响
30
螺栓渗碳层测量 步骤2 测量
样品腐蚀后
(表面发黑)
金相显微镜观察
显微镜观察测量
（从边缘至颜色变化的位置， 组织的变化）
31
失败案例分享
方法选择错误 （树脂涂装件，雕刻刀 取样，无需抛磨）
抛磨不够，边缘不Βιβλιοθήκη Baidu清晰， 数据不可靠。
未抛光成镜面 /55
（3）断面法测量的要点
制样
①切割: 1 基材为金属件：选择线切割机（注意表面先除去涂层部分，形成通电） 2 基材为树脂件：可使用钢锯或锋利的美工刀切割 ②抛磨 1 先用粗砂纸240逐渐600,800等抛磨，必要时进行绒布抛光 2 抛磨或测量时，断面要水平，不能倾斜，否则数据偏差
钢锯
砂纸
树脂电镀件 21
（2） 断面法测量的基本步骤
步骤① 制样 ----举个栗子 树脂涂装件
零件准备
（确定切割测试的位置）
取样
（雕刻刀缓慢推进）
固定
用镊子将样品水 平固定到橡皮泥 上
样件
(平整长方形，约20*10 cm)
测试样品
（切完后压平整）
22
观察测量
(水平摆放)
（2） 断面法测量的基本步骤
• 表面膜的分类
• 表面膜的作用
1.1 表面膜的分类
定义：材料涂装的，电镀的，或热处理形成等工艺形成的表面，统一称为
表面膜，表面膜厚度的测量简称为膜厚的测量。
涂装的表面 电镀的表面 热处理的表面
涂层 镀层 渗碳层
表面膜 5
1.1 表面膜的分类
名称 工艺
含义
涂层
涂装
主要内容
在金属或树脂基材上， 通过物理或化学方法 在基材上涂上一层或 多层有机漆面的工艺。 主要起到保护基材或 美观的作用。
性能无法达到要求 （耐腐蚀性、耐摩擦性等）
车辆发生故障甚至事故
太厚
如油漆使用量，耗能量 增加生产成本
15
让我们来学习，如何测量表面膜厚度吧~~
16
目 录
1 汽车表面膜的分类及作用
2
汽车表面膜厚测量的意义
3 膜厚测量的2种常用方法
17
03 膜厚测量的常用方法
• 断面法
• 仪器法
3-1
断面法
• 断面法
• 仪器法
（1） 断面法测量的基本原理
切割零部件并加工获得断面，通过显微镜观察断面来观察测量表面 膜厚。特别适合涂层，镀层和渗碳层的测量。
（2） 断面法测量的基本步骤
制样
测量
20
（2） 断面法测量的基本步骤
① 制样（工欲善其事,必先利其器）----非常重要
美工刀
雕刻刀
树脂涂装件
工具准备
步骤① 制样 ----举个栗子 树脂电镀件
零件
（确定测试位 置切割）
毛边
测试样件
（高约2-4cm, 便于握住抛磨）
抛磨
（1 断面垂直砂纸， 不能倾斜2 砂纸从 粗到细，转速为 1800-2000为宜）
确认
（确认断面无毛刺 感，光滑，即可进
行观察测量）
23
固定观察
镜头垂直于断 面，断面水平
（2） 断面法测量的基本步骤
测量
• 2 为什么要渗碳？ 渗碳的工件表面获得很高的硬度（HRC 58~63），提高其耐磨程度。 • 3 有何应用？
渗碳在现代机械制造工业得到广泛的应用。机械中重要零件，尤其在汽车、飞机、火箭中应用的运转钢件几乎都经 过淬火渗碳处理。
28
断面法之渗碳层厚度测量
• 渗碳后的代表性零件（回转体件）
齿轮类
轴承类
25
案例呈现（74690牌照板饰条）
零件
样品
100X 82 μm
结果
基材 镀层
26
涂层
√
表面膜
镀层
√
渗碳层
？
断面法可以测量金属渗碳层吗？
27
断面法之渗碳层厚度测量
• 1 什么是渗碳层？
高频淬火
渗碳层
是指淬火（≥800℃）后，工件表面含碳量为0.60% ~1.70%（高碳钢）的一层特殊金属组织。淬火断面腐蚀后，渗碳 层与钢材内部在显微镜下，呈现不一样的组织形态，可以加以区分。
在汽车领域，常见的表面处理方式有涂装，电镀，热 处理，形成的各种表面层我们称为表面膜……
1
目 录
1 汽车表面膜的分类及作用 2 汽车表面膜厚测量的意义 3 膜厚测量的2种常用方法
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目 录
1 汽车表面膜的分类及作用 2 汽车表面膜厚测量的意义 3 膜厚测量的2种常用方法
3
01 汽车表面膜的分类及作用
6 差速器
对于各种材料，可以采用怎样的表面处理方式呢？ 这个问题，还得先从汽车使用的材料入手。
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1.1 表面膜的分类
普通汽车大概由1.5万 多个不能拆分的零部 件组成。
其中主要由金属件和 非金属件（树脂，玻 璃，皮革，等）组成。
齿轮类 轴承类
车身外观类 8
1.1 表面膜的分类
基材
树脂 （非金属）
成分
PP（聚丙烯） ABS
（丙烯腈-丁二烯-苯乙 烯共聚物）
PC（聚碳酸脂）
金属
钢材 铝合金
工艺 涂装
电镀
涂装 …… 电镀 涂装 热处理 涂装 ……
代表零件 9
猜一猜 以下部件采取的表面处理方式？
电镀前后
涂装前后
热处理前后
10
1.2 表面膜的作用
优美感
质地感
体验感
11
总结
表面膜
涂层 镀层 渗碳层
……
高强度螺栓类 （8.8级以上）
29
渗碳层测量 步骤1 制样
4%的硝酸酒精溶液
零件准备
镶样
（测量面位于下 方，倒入镶样粉 的量约为样品高 度的2倍）
电火花切割
（只能切割金属， 约1cm高）
样品
（高度约2-3cm）
抛磨
(先用砂纸， 再用红色绒布 进行抛光成镜
面)
腐蚀
(4%的硝酸酒精溶液腐蚀3秒，轻 轻擦干即可进行观察测量)
代表零件
雨刮臂
镀层 电镀
主要内容
在金属或树脂基材上， 镀上另外一层或多层金 属材质形成光亮的表面 的加工工艺。主要起到 美观作用，还有防腐蚀 的作用。
外拉手
热处理
渗碳层
主要内容
指在金属材质表面，通 过加热，保温和冷却的 手段，以获得在基材表 面形成一层新的组织和 性能的一种金属热加工 工艺。主要起到增强性 能的作用。
步骤② 测量
显微镜
（要求，最少能放大50倍）
白纸
橡皮泥
镊子
工具准备（猜猜作用）
24
（2） 断面法测量的基本步骤
步骤② 测量 ①开机点检
白纸
③固定样品
（样品摆放水平，与 镜头垂直）
②校准-白平衡
（使设备拍摄图片颜 色与实物一致）
⑤拍照测量
④调节光线与焦距
（先用小倍数确定观察位置， 再用大倍数测量）
⑥数据 存档
1.1 表面膜的分类
美观 质地 体验
1.2 表面膜的及作用 /55
目 录
1 汽车表面膜的分类及作用
2 汽车表面膜厚测量的意义
3
膜厚测量的2种常用方法
13
2.1 表面膜厚的测量意义 表面膜厚是一个重要的工艺参数，在产品质量， 过程控制和成本控制中都发挥着重要的作用。
14
2.2 表面膜的厚度对品质影响
30
螺栓渗碳层测量 步骤2 测量
样品腐蚀后
(表面发黑)
金相显微镜观察
显微镜观察测量
（从边缘至颜色变化的位置， 组织的变化）
31
失败案例分享
方法选择错误 （树脂涂装件，雕刻刀 取样，无需抛磨）
抛磨不够，边缘不Βιβλιοθήκη Baidu清晰， 数据不可靠。
未抛光成镜面 /55
（3）断面法测量的要点
制样
①切割: 1 基材为金属件：选择线切割机（注意表面先除去涂层部分，形成通电） 2 基材为树脂件：可使用钢锯或锋利的美工刀切割 ②抛磨 1 先用粗砂纸240逐渐600,800等抛磨，必要时进行绒布抛光 2 抛磨或测量时，断面要水平，不能倾斜，否则数据偏差
钢锯
砂纸
树脂电镀件 21
（2） 断面法测量的基本步骤
步骤① 制样 ----举个栗子 树脂涂装件
零件准备
（确定切割测试的位置）
取样
（雕刻刀缓慢推进）
固定
用镊子将样品水 平固定到橡皮泥 上
样件
(平整长方形，约20*10 cm)
测试样品
（切完后压平整）
22
观察测量
(水平摆放)
（2） 断面法测量的基本步骤
• 表面膜的分类
• 表面膜的作用
1.1 表面膜的分类
定义：材料涂装的，电镀的，或热处理形成等工艺形成的表面，统一称为
表面膜，表面膜厚度的测量简称为膜厚的测量。
涂装的表面 电镀的表面 热处理的表面
涂层 镀层 渗碳层
表面膜 5
1.1 表面膜的分类
名称 工艺
含义
涂层
涂装
主要内容
在金属或树脂基材上， 通过物理或化学方法 在基材上涂上一层或 多层有机漆面的工艺。 主要起到保护基材或 美观的作用。