
中华人民共和国国家标准
GB/T42352—2023/ISO22778:2006
金属覆盖层 钢铁上物理气相沉积镐涂层
技术规范与试验方法
Metallic coatings-Physical vapour-deposited coatings of cadmium on
iron and steelSpecification and test methods
(ISO22778:2006,IDT)
2023-03-17发布
2023-10-01实施
国家市场监督管理总局
目 次
前言 1
1
范围 2 规范性引用文件 0
术语和定义 4 需方应向供方提供的资料
标识 5.1 通则 5.2 基体金属 5.3 沉积前去应力热处理 5.4 镉涂层的类型与厚度 5.5 铬酸盐转化膜和其他后处理 5.6 涂覆后热处理 5.7 涂层标识举例技术要求
5
-
6
6.1 通则 6.2 沉积涂层前的去应力热处理 6.3 沉积涂层要求 6.4 后处理 6.5 中性盐雾腐蚀试验 6.6 特殊试样抽样
8
7
8不合格品附录A(资料性) 设备、基体处理和工艺参数的补充信息附录B(规范性) 镉涂层平均厚度的确定附录C(规范性) 附着性测试方法附录D(规范性) 抽样参考文献
11
12
13 14
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件等同采用ISO22778:2006《金属覆盖层钢铁上物理气相沉积镉涂层 技术规范与试验方法》。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任,本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会(SAC/TC57)归口。 本文件起草单位:中国科学院兰州化学物理研究所、武汉材料保护研究所有限公司、合肥东方节能
科技股份有限公司、厦门瑞德利校准检测技术有限公司、桐乡市铁盛线路器材股份有限公司、佛山桃园先进制造研究院、湖北泰和电气有限公司、湖北省标准化与质量研究院。
本文件主要起草人:姜栋、高晓明、翁立军,段海涛、赵仕章,易娟、徐少辉、沈洪卫、陈志坤、骆仁星、 鲁曦。
金属覆盖层钢铁上物理气相沉积镐涂层
技术规范与试验方法
警告:本文件的使用过程中可能涉及有害的材料,危险的操作过程和设备。本文件没有提及使用时
所有与安全有关的问题。在使用前,本文件使用者有责任建立适当的安全和健康措施,并确定与相关法律的适应性。
1范围
本文件规定了在钢,铁及其他基体金属上物理气相沉积高纯度涂层的技术要求。本文件描述了涂层性能要求的试验方法,以及镉涂层,铬酸盐转化膜和其他后续处理的标识方法。
镐涂层不适用于使用过程中温度达到225℃以上产品零(部)件的处理,或是能接触到达到该温度其他零(部)件的情况。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范化引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件:不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
ISO1463金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法(Metallicandoxidecoatings一Measure ment of coating thickness--Microscopical method)
注:GB/T6462-2005金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法(ISO1463:2003,IDT) ISO2064金属和其他非有机覆盖层关于厚度测量的定义和一般规则(Metallicandotherinor
ganic coatings--Definitions and conventions concerning the measurement of thickness)
注:GB/T12334—2001金属和其他非有机覆盖层关于厚度测量的定义和一般规则(ISO2064:1996,IDT) ISO2080金属及其他无机覆盖层金属及其他无机覆盖层表面处理词汇(Metallicandothei
inorganic coatings-Surface treatment,metallic and other inorganic coatings-Vocabulary)
注:GB/T3138—2015金属及其他无机覆盖层表面处理术语(ISO2080:2008IDT) ISO2177金属覆盖层覆盖层厚度测量阳极溶解库仑法(Metalliccoatings-Measurementof
coating thickness-Coulometric method by anodic dissolution)
注:GB/T4955-2005金属覆盖层覆盖层厚度测量阳极溶解库仑法(ISO2177:2003,IDT) ISO236o非磁性导电基体上非导电覆盖层厚度测量振幅感应涡流法(Non-conductivecoat-
ings on non-magnetic electrically conductive basis materials--Measurement of coating thickness-Am plitude-sensitive eddy-current method)
注:GB/T4957—2003非磁性基体金属上非导电覆盖层覆盖层厚度测量涡流法(ISO2360:1982,IDT) ISO2819金属基体上的金属覆盖层电沉积和化学沉积层附着力试验方法评述(Metallic
coatings on metallic substrates-Electrodeposited and chemically deposited coatings--Review of meth- ods available for testing adhesion)
注:GB/T5270-2005金属基体上的金属覆盖层电沉积和化学沉积层附着强度试验方法评述(ISO2819
注:GB/T2828(所有部分)计数抽样检验程序[ISO2859(所有部分)】 ISO3497金属覆盖层覆盖层厚度测量X射线光谱法(Metalliccoatings-Measurementof
coating thickness-X-ray spectrometric methods)
注:GB/T16921—2005金属覆盖层覆盖层厚度测量X射线光谱方法(ISO3497:2000,IDT) ISO3543金属与非金属覆盖层覆盖层厚度测量β射线背散射法(Metallicandnon-metallic
coatings-Measurement of thickness-Beta backscatter method)
注:GB/T20018-2005金属与非金属覆盖层覆盖层厚度测量B射线背散射方法(ISO3543:2000.IDT) ISO3882金属和其他无机覆盖层厚度测量方法评述(Metallicandotherinorganiccoatings-
Review of methods of measurement of thickness)
注:GB/T6463-2005金属和其他无机覆盖层厚度测量方法评述(ISO3882:2003.IDT) ISO3892金属材料上的转化膜单位面积膜质量的测定重量法(Conversioncoatingsonme
tallic materials--Determination of coating mass per unit area-Gravimetric methods)
注:GB/T9792—2003金属材料上的转化膜单位面积膜质量的测定重量法(ISO3892:2000,MOD) ISO4518金属覆盖层覆盖层厚度测量轮廓仪法(Metalliccoatings-Measurementof coating
thickness--Profilometric method)
注:GB/T11378-2005金属覆盖层覆盖层厚度测量轮廓仪法(ISO4518:1980,IDT) ISO4519电沉积金属覆盖层和相关精饰计数检验抽样程序(Electrodepositedmetalliccoatings
and related finishes-Sampling procedures for inspection by attributes)
注:GB/T12609-2005电沉积金属覆盖层和相关精饰计数检验抽样程序(ISO4519:1980.IDT) ISO 452o电镀锌和电镀镉层的铬酸盐转化膜(Chromate conversion coatings on electroplated
zinc and cadmium coatings)
注:GB/T9800-1988电镀锌和电镀镉层的铬酸盐转化膜(eqvISO4520:1981) ISO922o金属覆盖层厚度测量扫描电镜法(Metallic coatings一Measurement of coating
thickness-Scanning electron microscope method)
注:GB/T31563—2015金属覆盖层厚度测量扫描电镜法(ISO9220:1988,MOD) ISO9227人造气氛腐蚀试验盐雾试验(Corrosion testsin artificial atmospheres-Saltspray
tests)
注:GB/T10125—2021人造气氛腐蚀试验盐雾试验(ISO9227:2017,MOD) ISO9587金属和其他无机覆盖层为减少氢脆危险的钢铁预处理(Metallicandotherinorganic
coatings-Pretreatment of iron or steel to reduce the risk of hydrogen embrittlement)
注:GB/T19349-2012金属和其他无机覆盖层 为减少氢脆危险的钢铁预处理(ISO9587:2007.IDT) ISO9588金属和其他无机覆盖层为减少氢脆危险的涂覆后钢铁的处理(Metallicandotherin-
organic coatings-Post-coating treatments of iron or steel to reduce the risk of hydrogen embrittle- ment)
注:GB/T19350-2012金属和其他无机覆盖层为减少氢脆危险的涂覆后钢铁的处理(ISO9588:2007,IDT) ISO12686金属和其他无机覆盖层电镀镍,自催化镀镍电镀铬及最后精饰的自动控制喷丸硬
化前处理(Metallic and other inorganic coatings-Automated controlled shot-peening of metallic articles prior to nickel,autocatalytic nickel or chromium plating or as a final finish)
注:GB/T20015一2005金属和其他无机覆盖层电镀镍、自催化镀镍、电镀铬及最后精饰自动控制喷丸硬化前
处理(ISO12686:1999.MOD) ISO16348金属及其他无机覆盖层外观的定义及习惯用法(Metallicandotherinorganiccoat-
ings-Definitions and conventions concerning appearance)
adhesive tapes for electrical purposes-Part 2 : Methods of test)
注:GB/T20631.2-2006电气用压敏胶粘带第2部分:试验方法(IEC60454-2:1994,IDT) EN125o8金属和合金的腐蚀防护表面处理、金属和其他无机覆盖层词汇(Corrosionprotec-
tion of metals and alloys-Surface treatment, metallic and other inorganic coatings-Vocabulary)
3术语和定义
ISO2064~ISO2080ISO2859.ISO4519和EN12508界定的术语和定义适用于本文件。
4需方应向供方提供的资料
依照本文件订购物理气相沉积镉涂层的产品时,需方应以书面形式在合同、订购单或工程图纸中提供以下资料:
a)# 标识(见第5章) b)基体金属的规格、冶金状态、处理温度(见6.1.2)和喷丸处理的技术要求[见6.1.3c)]: c) 应着重关注的表面,包括要求沉积涂层的孔洞,凹槽及装夹部位(见6.1.1和6.3.1); d) 敏感材料的详细说明及沉积过程是否需使用超高纯氩气(见6.1.2) e) 强化要求,如玻璃珠喷丸(见6.4.1); f) 沉积涂层厚度(见5.4和表1和铬酸盐转化膜的技术要求(见5.5和6.4.2): g) 其他后处理(如涂装)及有机精饰的技术要求(见5.5和6.4.3); h) 沉积涂层附着性的技术要求(见6.3.3和附录C): i) 特殊试样及其测试方法的技术要求,如破坏性测试或非破坏性测试(见6.6) j) 抽样和检验要求(见第7章和附录D)。
5标识
应在工程图纸,订购单合同或详细的产品技术说明中给出标识。标识应标明基体金属、气相沉积
镉涂层前的去应力要求、气相沉积镭涂层的标称成分和厚度、铬酸盐转化膜类型、气相沉积涂层后处理及降低氢脆敏感性的热处理条件。
5.1通则
标识包括下列内容: a)术语:气相沉积涂层; b)本文件编号:GB/T42352; c 连字符:-; d) 基体金属的化学元素符号:
斜杠:“”镉涂层符号,以及在沉积镉涂层前后可能用到的其他涂层符号,按沉积涂层顺序排
e
列,符号之间以斜杠(/)分开,沉积涂层类型应包括以um为单位的涂层厚度值。
5.2基体金属
基体金属应采用化学元素符号进行标识,如果是合金,则标识其主要成分。如:
Cu:表示铜和铜合金: Al:表示铝和铝合金。
具体的某一种合金可用通用标准代码(如UNS代码,或等同于此代码的其他国家或地区性标准代码)加以确认。标准代码应置于尖括弧“<>”内,如:Fe
。见参考文献[3]。 5.3沉积前去应力热处理
某些基体金属在沉积前可进行去应力热处理,以方括弧内标注字母SR及热处理温度(单位:℃)和时间(单位:h)来表示,且温度应放在圆括弧内,如[SR(210)1]。
5.4镐涂层的类型与厚度
镉涂层可用化学符号Cd标注,后缀数字表示涂层的最小局部厚度(单位:μm),如Cd5表示最小局部厚度为5μm的镉涂层。气相沉积镉涂层的厚度应与表1要求相一致。
对于螺纹件和尺寸公差小的零(部)件,应在零(部)件加工过程中预留出镉涂层的厚度。
表1物理气相沉积镉涂层的最小厚度要求
最小局部厚度
应用范围
μm 15
钢,一般需求
公称直径少于20mm的螺纹件,包括:
<3mm 3mm<6mm 6 mm~<10 mm
4 5 to 90
≥10 mm
具有孔径的零(部)件,包括:
<3 mm ≥3 mm
5 0 8
其他细小零(部)件
5.5铬酸盐转化膜和其他后处理
铬酸盐转化膜和其他后处理类型用表2和表3中给出的符号标识。
表2 2铬酸盐转化膜的符号
类型名称透明彩虹不透明黑色
涂层面密度 g/m2 ≤0.5 >0.5~<1.5
典型外观
代码 A* c D F
透明,或微带淡蓝色
黄彩虹色橄榄绿黑色
>1.5 0.5~1.0
表3转化膜以外的后处理
代码 T1 T2 T3 T4 T5
处理类型
涂料、清漆、粉末涂层或类似涂层材料的涂装有机或无机密封剂的封闭染色油、脂或其他润滑剂的涂覆蜡封
注:铬酸盐转化膜及其他后处理的作用是为了延缓或阻止在腐蚀气氛中涂层表面白色腐蚀产物的形成,或延缓钢
表面镉涂层出现红锈。黄彩虹色到草绿色铬酸盐膜层对于后续涂漆的应用是令人满意的,但漂洗或淋洗铬酸盐转化膜不建议用作物理气相沉积镉涂层的后续精饰处理。
不含六价铬的化学转化膜已商品化,其中某些含有三价铬,某些为无铬转化膜。替代品应满足表4 给出的耐腐蚀性要求。 5.6涂覆后热处理
为降低高强度钢的氢脆敏感性,一般可对其进行热处理(见第8章),以方括弧内标注字母ER及热处理温度(单位:℃)和时间(单位:h)来表示,且温度放在圆括弧内,如[ER(400》12]。 5.7涂层标识举例
在钢基体(Fe)上物理气相沉积厚度为8μm的镉涂层后,进行黄彩虹色(C)铬酸盐转化膜处理。 示例1:物理气相沉积GB/T42352-Fe/Cd8/C 在钢基体(Fe)上物理气相沉积厚度为5um的镉涂层后,进行透明或无色(A)铬酸盐转化膜处理,
再用有机密封剂(T2)进行封闭处理。
示例2:物理气相沉积涂层GB/T42352-Fe/Cd5/A/T2。 高强度钢去应力热处理(150℃.2h)后,物理气相沉积厚度为5um的镉涂层,再进行黑色(F)铬酸
盐转化膜处理。
示例3:物理气相沉积涂层GB/T42352-Fe/[SR(150)2I/Cd5/F。
6技术要求
6.1通则 6.1.1基体金属
本文件对物理气相沉积前基体金属的状况、加工及表面粗糙度等未做规定。尽管如此,基体金属表面应当平滑,且不存在氧化物、机加工痕迹、点蚀、晶间腐蚀及其他缺陷。 6.1.2设备与原材料
设备和原材料符合下列规则。 a) 物理气相沉积镉涂层的设备、工艺、原材料应确保制备涂层的均匀性,并保证涂层能完整覆盖
所有需沉积涂层的表面,包括螺纹底部、凹槽、尖角、孔洞,及在工程图,合同或订购单上注明需沉积涂层的其他区域。