样品详情:
电池包内部模块的卡扣
这个铜镀镍挂码是新能源汽车电池包内的专用卡扣件,用于固定电芯模组与 BMS 组件。它采用卡接式装配,既让模块稳固贴合壳体,又能免复杂工具快速拆装,方便后期检修更换。铜镀镍材质可抵御电池包内电解液腐蚀,同时耐受充放电时 - 30℃至 80℃的温度波动,适配高压高湿工况,保障模块长期可靠固定。

检测要求:放大观察镀层位置情况,分析测量镀层的厚度及分层情况。
检测流程:切割➡研磨➡抛光➡观察➡测量。
样品制备流程
(1)样品切割
设 备:JMQ-60 精密切割机
工作直径:Φ60mm
参数配置:转速2800r/min
切割片直径φ120
切割片厚度φ0.8mm

切割前

切割后
切割的难点:
1.挂码体积小、结构精密,且铜基体韧性强、镍镀层薄,普通切割机转速高、冲击力大,易造成挂码塑性变形、镀层崩边或剥落,还会产生较大热影响区,破坏镀层与基体的结合状态。
解决方法:
1.金相切割机配备金刚石专用刀片,支持低速精密切割,搭配冷却系统可降低切削温度,减少热损伤,同时精准的定位装置能保证切割截面平整,满足后续高倍观察的需求。
(2)样品镶嵌
设 备:ZXQ-30自动镶嵌机
模套规格: Φ30mm
镶嵌参数:镶嵌粉颜色:黑色
镶嵌温度:135℃
保压时间:4min

镶嵌前

镶嵌后
镶嵌难点:
1. 易损伤材质,铜基体软、镍镀层薄,热镶嵌高温易致镀层氧化、基体变形。
2. 镀层边缘易在镶嵌中崩损,卡接槽缝隙易渗入镶嵌料,形成伪缺陷,干扰后续金相观察。
解决方法:
1.通过专用夹具定位,设置好镶嵌设备的温度,保压时间,及时冷却。
(3)
研磨抛光
设 备:ZMP-2全自动磨抛机
磨盘直径: Φ250mm
磨盘规格:P180/P400/P800/P1500
抛光规格:羊绒抛光布+3um金刚石悬浮液



抛光中

打磨抛光后
磨抛的难点:
1. 该铜镀镍挂码样品磨抛的核心难度,源于铜基体与镍镀层的硬度差异大
2. 粗磨易出现 “基体凹陷、镀层凸起”:铜基体韧性强、硬度低,磨抛压力稍大就会发生塑性变形,而镍镀层硬且脆,易形成边缘凸起,造成截面平整度差。
3. 砂纸粒度切换不及时,不彻底,粗砂粒会划伤镍镀层;磨抛方向不当或压力不均,会导致镍镀层与铜基体结合处开裂、起皮。
4. 铜基体易被抛光剂粘覆形成伪缺陷,镍镀层则易因抛光时间过长出现 “过抛”,破坏镀层厚度均匀性,影响后续金相观察。
解决方法:
相比于手动磨抛机使用自动磨抛机能大幅解决工件的磨抛难点,核心优势在于精准控制磨抛参数,如恒定压力、转速和时间,避免手动操作的压力不均问题,同时稳定的冷却润滑供给可降低镀层剥落风险;其高一致性还能保证批量样品磨抛效果统一,提升后续金相观察的准确性。
(4)
观察分析
设 备:BM7金相显微镜
参数配置:目镜:高眼点大视野目镜PL10X/22mm
物镜:无限远消色差物镜 5X、10X、20X、50X、100X
照明系统:透反射柯拉照明系统LED灯室,中心可调,带滤色片/斜照明装置

软 件:imageView图像软件

50X放大测量效果图

100X放大测量效果图

200X放大测量效果图

500X放大测量效果图

1000X放大测量效果图
总结:
1. 经多倍数放大观察与测量,该铜镀镍卡扣镀层无明显分层、开裂、剥落等缺陷,镀层厚度均匀性良好,测量值介于 7.31μm-10.12μm 之间,符合产品使用对镀层厚度及结构完整性的要求,可保障电池包模块长期可靠固定。
2.
在研磨阶段,需控制好每道研磨时间,避免时间过长导致镀层损失,影响测量。