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中华人民共和国国家标准
GB/T 13346—2012/ISO 2082:2008
代替GB/T13346—1992
金属及其他无机覆盖层钢铁上经过处理的镉电镀层
Metallic and other inorganic coatings-Electroplated coatings of cadmium with supplementary treatments on iron or steel
(ISO 2082:2008,IDT)
2013-03-01实施
2012-11-05 发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
中国国家标准化管理委员会
GB/T 13346--2012/ISO 2082 :2008
引言
电镀镉常用于钢铁的防腐。由于镉是一种阳极腐蚀牺牲性金属,因此即使在电镀镉层中存在孔或麻坑的情况下,铁基金属也可以被保护不被腐蚀。传统上,碱性氰化溶液常用于钢铁上的镉镀覆。近年来,由于受到人们对环境的关注和相关法规的影响,硫酸、中性氯化物和酸性氟硼酸镉溶液越来越多的用于电镀镉。
由于金属基材的表面状况的好坏会直接影响到电镀镉层的外观和使用性能,因此相关合作方之间应对金属基材表面状况的标准达成协议。
镉是一种高毒性的金属。因此出于对健康、安全和环境的考虑,镉在非必要情况下的使用受到严格的限制。尽管如此,由于电镀镉层的独有特性,例如,防腐性、自润滑性、延展性、导电性以及低接触电阻性,在一些极重要的特别是与航空相关的应用中,电镀镉还是不可替代的。
电镀镉层的防腐蚀性和处理后的无光泽性倾向,都可以通过铬转化膜和其他镀层或转化膜层后处理而得到改进。
不含六价铬的化学转化膜其商业应用越来越普及。在外观上,这些替代品与含六价铬的化学处理膜可能会有差别。其他不含铬的转化膜也有商品供应。
替代产品须符合本标准中对腐蚀性的要求。
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GB/T 13346--2012/ISO 2082:2008
金属及其他无机覆盖层钢铁上经过处理的镉电镀层
注意1:镉蒸气有剧毒。因此在热处理过程中,应采取足以保证操作者安全的可靠预防措施。还应注意焊接或其他加热工艺中镉气化所产生危险的可能性。由于其毒性,镉不能作为与食物、饮料或任何家庭用品接触的容器的镀层。
注意2:本标准在使用过程中如不采取足够的安全措施,可能会危害健康。本标准不能解决任何危害健康、环境、安全或与其使用相关的法律问题。使用本标准的供需双方有责任建立适当健康、安全和环保的做法,并采取适当行动,以符合国家或国际规则条例。遵守本标准并不从法律上赋予对使用者义务的豁免权。
1 范围
本标准规定了钢铁上经过处理的镉电镀层的要求。包括由需方提供给电镀方的信息,并包括镀层及对电镀前后热处理的要求。
本标准不适用于未加工成形的板材、带材或线材的镉电镀层;密绕弹簧的镉电镀层;或用途以外的保护性、自润滑性、延展性、导电性和低接触电阻的使用目的。
本标准没有对电镀镉前基体金属的表面状况指定要求。 螺纹件的镀层厚度会受到螺纹等级和配合等尺寸要求的限制。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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。
ISO 1463金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法(Metallic and oxide coatings一Meas- urement of coating thickness--Microscopical method)
ISO 2064金属和其他无机覆盖层关于厚度测量的定义和一般规则(Metallic and other inor- ganic coatingsDefinitions and conventions concerning the measurement of thickness)
ISO. 2080 金属及其他无机覆盖层 表面处理 词汇(Metallic and other inorganic coatings— Surface treatment-Vocabulary)
ISO 2177金属覆盖层 覆盖层厚度 阳极溶解库仑法(Metallic coatings一Measurement of coating thickness--Coulometric method by anodic dissolution)
ISO 2178磁性基体上非磁性覆盖层覆盖层厚度测量磁性法(Non-magnetic coatings on magnetic substrates-Measurement of coating thickness-Magnetic method)
ISO 2819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(Metallic coatings on metallic substrates--Electrodeposited and chemically deposited coatings-Review of meth- ods available for testing adhesion)
ISO 3497金属覆盖层覆盖层厚度测量X 射线光谱法(Metallic coatings一Measurement of coating thickness--X-ray spectrometric methods)
ISO 3543金属和非金属覆盖层覆盖层厚度测量β 射线背散射法(Metallic and other
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inorganic coatings-Measurement of coating thickness--Beta backscatter method)
ISO 3613锌、镉、铝-锌合金和锌-铝合金的铬酸盐转化膜试验方法(Chromate conversion coat- ings on zinc,cadmium ,aluminium-zinc alloys and zinc-aluminium alloys---Test methods )
ISO 3892金属材料上的转化膜单位面积膜质量的测量重量法(Conversion coatings on me tallic materials--determination of coating mass per unit area--gravimetric methods)
ISO 4518金属覆盖层覆盖层厚度测量轮廓仪法(Metallic coatingsMeasurement of coating thickness—Profilometric method)
ISO 4519电沉积金属覆盖层和相关精饰计数检验抽样程序(Electrodeposited metallic coatings and related finishessampling procedures for inspection by attributes)
ISO 9587金属和其他无机覆盖层为减少氢脆危险的钢铁预处理(Metallic and other inorganic coatings - Pretreatment of iron or steei to reduce the risk of hydrogen embrittiement)
ISO 9588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(Metallic and other inorganic coatingsPost-coating treatments of iron or steel to rcduce the risk of hydrogen embrittle- ment)
ISO 10289金属基体上的金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级(Methods for corrosion testing of metallic and inorganic coatings on metallic substrates-Rating of test specimens and manufactured articles subjected t corrosion tests)
ISO10587金属与其他无机覆盖层镀覆和未镀覆金属的外螺纹和螺杆的残余氢脆试验斜楔法(Metallic and other inorganic coatings-Test for residual embrittlement in both metallic-coated and uncoated externally-threaded articles and rods--Inclined wedge method)
ISO 15724金属和其他无机覆盖层钢铁析氢的电化学测量藤壶电极法(Electrochemical measurement of diffusible hydrogen in steels--Barnacle electrode method)
ISO27830金属和其他无机覆盖层金属和无机覆盖层专用指南(Metallic andother inorganic coatings-Guidelines for specifying metallic and inorganic coatings)
ASTM B117盐雾试验设备使用规范(Standard Practice for Operating Salt Spray(Fog)Appa- ratus)
3术语,定义,缩写术语和符号
3.1 术语和定义
ISO2080和ISO2064给出的术语和定义适用于本文件。 3.2缩写术语
C 彩色转化膜; D 不透明的铬酸盐转化膜; ER 消除氢脆的热处理; NM非金属材料; PL可镀塑料材料; SR 时效热处理; T2 有机封闭剂。
3.3符号
Cd 镉的化学符号; 2
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Fe 铁的化学符号。
4需方向供方提供的资料
4.1必要资料
下面的资料应以书面方式,例如,在合同、订单或工程图纸中提供给供方: a)引用并指定本标准GB/T13346(见第5章); b) 重要表面的标示,例如,按图纸或样品规定的标记; c) 如果基材的性质、表面状态和表面精饰会影响到镀层的外观(见第1章); d) 不可避免的表面缺陷,如加工痕迹(见6.1); e) 最终需要,例如,光亮、哑光或其他精饰,最好与已经核准的标准样本进行对照(见6.1);
铬酸盐转化膜或辅助处理的类型(见6.3和附录A);是否采用铬酸盐转化膜和替代转化膜及
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其他辅助处理(见表A.2)或在铬酸盐涂层上的保护涂料如油漆等,取决于需方的具体要求; g)) 对厚度、附着力和加速腐蚀试验的要求(见6.2,6.4,6.5和附录B); h) 热处理前和电镀后零件的拉伸强度和必要条件(见6.6和6.7); i) 如果抽样方法、验收标准和任何其他检查必要条件有冲突,应以 ISO 4519为准(见第7章)。
4.2附加资料
以下的附加资料也应向供方提供: a)任何对产品涂层的特殊要求或限制(见参考文献); b)↑ 任何其他要求,如对于形状复杂产品的试验或评价区域。
5标识
5.1 概述
标识应该出现在工程图纸、采购订单、合同或详细的产品规格中。标识规定应按照下列顺序排列,基础金属,时效处理要求,底镀层厚度和类型,表面镉镀层厚度,电镀后热处理要求,转化膜类型和/或后处理(见参考文献)。 5.2标识规格
标识规格将包含以下内容: a)术语“电镀层”; b) 本标准的标准号,GB/T13346;; c) 连字符; d) 基材的化学符号,Fe(铁或钢),依据基材的标准名称; e) 斜线(/); f) 如果需要,在斜线(/)后标注 SR; g) 镉的化学符号,“Cd”; h) 在斜线(/)后以μm 表示的镉镀层最小厚度; i) 如果需要,在斜线(/)后标注 ER; j) 如果需要,在斜线(/)后用代码标明铬酸盐转化膜的类型(见附录A); k) 如果需要,用代号指定的任何后处理方法(见附录A)。
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如果镀层表面较粗糙,显微镜法(ISO1463)和轮廓仪法(ISO4518)的测量结果可能会不可靠,而采用磁性测量方法测量得到的结果比对相同质量的每单位面积的平滑镀层偏大。
表1提供了各种使用条件下的防腐蚀保护层厚度的要求。 6.3转化膜和其他后处理
在需方的要求下,转化膜可以省略,或用其他转化膜代替[见 4.1 f)]。附录A规定了铬酸盐转化膜及其他辅助涂层的代号。
符合本标准的不含六价铬的化学转化膜,例如三价铬或无铬化学转化膜,可以在市场上购买到。所有可用的铬酸盐转化膜、替代转化膜或替代品(除磷化膜外),都应符合本标准满足腐蚀性条件下的使用。
含三价铬的转化膜适用于表A.1所有代号。然而,替代转化膜的外观可能和六价铬转化膜有所不同。在这里,表1,表2,表 A.1,表 A.2和表C.1反映了本标准的要求,并且几十年来在实践使用中得到全球金属精饰行业生产商、产品加工和购买者普遍接受。 6.4镉镀层和铬酸盐转化膜的附着力
镉镀层应在ISO 2819中指定打磨后的基体金属上接受测试。铬酸盐转化膜的测试应符合 ISO 3613规定的附着力。 6.5加速腐蚀试验
危险一一吸入镉蒸气有剧毒。在热处理过程中,应采取足以保证操作者安全的可靠预防措施。还提请应注意焊接或加热和其他工艺所产生的危险,其中,镉气化的可能性是存在的。由于其毒性,镉不能作为与食物、饮料或任何家庭用品接触的容器的镀层。 6.5. 1 中性盐雾试验
按照 ASTM B117盐雾试验设备使用规范测试的中性盐雾(NSS)加速试验结果列在表 1和表2,通过肉眼或矫正视力检查测试表面残留红色腐蚀产物(见表1)或白色腐蚀产物(见表2)。轻微变色是可以接受的。
如果进行铬酸盐处理,表1和表C.1给出了所需镉镀层的最小厚度。镉镀层的厚度取决于使用条件的严酷程度以确保所需的耐腐蚀性。例如名称为 Fe/Cd5 的镀层,建议仅用于干燥的室内环境。对于使用条件严酷的环境,有必要增加镉镀层厚度以提高耐腐蚀性能,并指定镉镀层使用条件要求(见表 C. 1)
建议用分类代号Fe/Cd12和Fe/Cd25表示镉镀层的彩色铬酸盐转化膜。 人造气氛腐蚀试验的时间和结果可能与镀层的实际使用寿命没有直接的联系,因此,试验得到的结
果不能被看作是所有直接指导这些镀层可用于环境中的测试镀层的耐腐蚀性。
表1镉加铬酸盐转化膜中性盐雾耐蚀性基础金属腐蚀(红锈)开始时间
镀层规格 (局部的) Cd5/A Cd5/F Cd5/C Cd5 /D Cd8/A Cd8/F
中性盐雾试验时间
h 48
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