GB T 12332-2008 金属覆盖层.工程用镍电镀层.pdf
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1、ICS 2522040A 29 园宫中华人民共和国国家标准GBT 1 23322008IS0 4526:2004代替GBT 12332-1990金属覆盖层 工程用镍电镀层Metallic coatings-Electroplated coatings of nickel for engineering purposes2008-06-19发布(Is0 4526:2004,IDT)2009-01-01实施丰瞀髁紫瓣訾襻瞥星发布中国国家标准化管理委员会厘111目 次GBT 12332-2008IS0 4526:2004前言-一引言1范围-2规范性引用文件-3术语和定义4向供方提供的资料5标识-6要
2、目7抽样-附录A(资料性附录) 瓦特镍和氨基磺酸镍槽液的典型组成和操作条件及镍电镀层的力学性能附录B(资料性附录)厚度测量的试验方法附录c(规范性附录)热水孔隙率试验附录D(规范性附录)改进型孔隙率试剂试验附录E(资料性附录)不同用途的附加资料参考文献1122246789加u地刖 昌GBT 12332-2008ISO 4526:2004本标准等同采用ISO 4526:2004金属覆盖层工程用镍电镀层(英文版)。本标准根据Is0 4526:2004翻译起草。为了便于使用,本标准做了下列编辑性修改:删除国际标准的前言,增加了我国标准前言;“本国际标准”一词改为“本标准”;引用了与国际标准相对应的国
3、家标准。本标准代替GBT 12332 1990金属覆盖层工程用镍电镀层。本标准与GBT 12332-1990相比主要变化如下:增加了引言;增加了标识部分;一一删除了工程用镍电镀层的特性、用途及应用实例;修改了瓦特镍和氨基磺酸镍槽液中电镀层的力学性能;增加了热水孔隙率试验、改进型孔隙率试剂试验;增加了不同用途的附加资料。本标准的附录C、附录D为规范性附录,附录A、附录B、附录E为资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会(SACTC 57)归口。本标准起草单位:武汉材料保护研究所、广州市达志化工科技有限公司、浙江新丰控股有限公司、杭州天堂伞业集团有
4、限公司。本标准主要起草人:张德忠、毛祖国、蔡志华、郑秀林、郑秀海、王奇伟、何杰、贾建新。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GBT 12332 1990GBT 12332-2008IS0 4526:2004引 言工程用镍电镀层具有多方面的应用,如提高硬度、耐磨性、耐蚀性、承载性能、抗热氧化性、抗腐蚀疲劳性能及其他表面性能的改进。电镀镍也在工程中用于修复磨损的或超差的机加工件以及与其他金属覆盖层组合为扩散阻挡层。工程用镍电镀层一般含镍高于99,其通常采用不加添加剂的瓦特镍或氨基磺酸镍槽液进行电镀。附录A给出了典型槽液的组成、操作条件及镀层的力学性能。要求提高硬度、增强耐磨性、改善电沉积内应力及
5、增强整平性能时,可以向溶液中加入如碳化硅、碳化钨、氧化铝、碳化铬的微粒及其他物质。当镀层最终使用温度为低温或中温时,可添加含硫有机添加剂来提高硬度和降低残余内应力。含硫镍电镀层在高温下暴露会导致镀层变脆和开裂,其影响与温度有关。热处理时问足够长时,1 50下这种影响可能很明显。一个显著的趋势是工程用镍合金电镀工艺的应用逐渐增多,这包括镍与钴、铁、锰、钼、磷、钨组成的二元合金。GBT 12332-2008Is0 4526:2004金属覆盖层 工程用镍电镀层1范围本标准规定了黑色和有色金属上的工程用镍和镍合金电镀层的要求。本标准不适用于镍为小组分的二元镍合金电镀层。标识提供了一种表示工程用镍及镍合
6、金电镀层的类型和厚度的方法。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GBT 3138金属镀覆和化学处理与有关过程术语(GBT 3138 1995,neq ISO 2079:1981)GBT 4955金属覆盖层 覆盖层厚度测量 阳极溶解库仑法(GBT 4955-2005,ISO 2177:2003,IDT)GBT 5270金属基体上的金属覆盖层 电沉积和化学沉积层 附着
7、力强度试验方法评述(GBT 5270-2005,ISO 2819:1980,1DT)GBT 6461 金属基体上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(GBT 6461-2002,IS0 10289:1999,DT)GBT 6462金属和氧化物覆盖层 厚度测量 显微镜法(GBT 6462 2005,ISO 1463:2003,IDT)GBT 6463金属和其他无机覆盖层厚度测量方法评述(GBT 6463 2005,ISO 3882:2003,IDT)GBT 9790金属覆盖层及其他有关覆盖层 维氏和努氏显微硬度试验(GBT 9790-1988,neq ISO 4516:1980)
8、GBT 12334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(GBT 12334-2001,IS0 2064:1993,IDT)GBT 12609 电沉积金属覆盖层和相关精饰 计数检验抽样程序(GBT 12609-2005,ISO 4519:1980,IDT)GBT 1 3744磁性和非磁性基体上的镍电镀层厚度的测量(GBT 13744 1992,idt ISO 2361:1982)GBT 15821金属覆盖层延展性测量方法(GBT 15821-1995,eqv ISO 8401:1986)GBT 16921金属覆盖层 覆盖层厚度测量 x射线光谱法(GBT 16921 2005,ISO
9、 3497:2000,IDT)GBT 19349 金属和其他无机覆盖层 为减少氢脆危险的钢铁预处理(GBT 19349-2003,IS0 9587:1999,IDT)GBT 19350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(GBT 193502003,ISO 9588:1999,IDT)GBT 20015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(GBT 20015 z005,IS0 12686:1999,MOD)GBT 20018金属和非金属覆盖层 覆盖层厚度测量 p射线背散射法(GBT 20018 2005,IS0 3543:2000,
10、IDT)1GBT 12332-2008IS0 4526:2004ISO 9220金属覆盖层厚度测量扫描电镜法ISO 10587金属和其他无机覆盖层涂覆和未涂覆金属覆盖层的螺栓和螺杆的残余氢脆试验斜楔法ISO 15274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EN 12508金属及合金的防护表面处理、金属和其他无机覆盖层词汇3术语和定义GBT 3138、GBT 12334、EN 12508确立的术语和定义适用于本标准。4向供方提供的资料41必要姿料按本标准订购电镀产品时,需方应在合同或订购合约中,或在工程图纸上书面提供以下资料:a)标识(见第5章);b)替代试样的要求(见6I);c)
11、主要表面,应在工件图纸上标明,也可用有适当标记的样品说明(见62);d)最后的表面精饰状态,如电镀的、打磨的、机加工的或抛光的。也可用需方提供或认可的样品来表明所要求的精饰状态,以便于比较(见62和6。3);e)缺陷的类型和大小,每类缺陷在表面或每平方分米表面上允许的数量(见62);f)表面上最小厚度有要求的附加部分(见64);g)测量厚度、结合强度、孔隙率的试验方法;如有需要,还应指明内应力和延展性的试验方法(依次见64,66,67,611和612);h) 工件的抗拉强度及电镀前为减少内应力的热处理的要求(见68);i) 电镀后降低氢脆的要求及氢脆试验方法(见69);j)抽样方案和接收水平(
12、见第7章)。42附加资料适当时,需方应提供以下附加资料:a)基体金属的标准组成或规格、冶金学状态以及硬度(见53);注:修复工件时,很难提供这些资料,因此镀层的质量难以保证。b) 电镀前后喷丸的必要性(见610);c)前处理的任何要求或限制,如用蒸汽喷砂代替酸洗前处理;d)底电镀层和或面层的要求(见55);e)表面精饰、硬度、结合力的要求(见63、65和66)。5标识51概述标识可能出现在工程图、订购单、合同或详细的产品说明中。标识按照规定的顺序明确指出了基体材料及其标准牌号(非强制性的)、减小应力的要求、底镀层的类型和厚度、镍或镍合金镀层的类型和厚度、面镀层的类型和厚度以及包括热处理在内的后
13、处理。52组成标识应包括以下内容:a)术语“电镀层”;b) 本标准的编号,即GBT 12332;c)连字符;2GBT 12332-2008IS0 4526:2004d)基体金属的化学符号(见53);e)斜线();f)镍或镍合金镀层及底镀层和面镀层的符号,每一层之间按镀层的先后顺序用斜线分()开。镀层标识应包括镀层的以微米计的厚度(见55)和热处理要求(见54)。省去的或不作要求的步骤应用双斜线()标明。注:特种合金建议用该基体金属的化学符号后加标准牌号注明,如:UNS号,或等葡的国家或地方牌号。其牌号置于是高强度钢的UNS牌号。53基体金属的标识基体金属应用其化学符号表示。如果是合金,则应标明
14、主要成分。例如:a)Fe表示铁和钢;b)Zn表示锌合金;c)Cu表示铜及铜合金;d)A1表示铝及铝合金。注:为确保表面预处理合适及镀层与基体金属之间的结合力,标明特种合金的成分和冶金学状态(回火、渗氮等)尤为重要。54热处理要求的标识热处理要求应按如下要求标注在方括号内:a)SR表示消除应力的热处理;ER表示降低氢脆敏感性的热处理iHT表示其他的热处理;b)在圆括号中标明最低温度,用计;c)热处理持续时间,用h计。示例:ESR(210)1表示在210C下消除应力处理1 h。热处理有规定时,标识中应包括其要求(见56中的第三实例)。55金属镀层的类型和厚度电镀镍用镍的化学符号Ni后加以微米计的最
15、小局部厚度表示。镍电镀层的类型用表1中给出的符号表示,并置于厚度数值的后面。对于镍合金电镀层,表2给出了表示合金电镀层的符号,在其后面的圆括号中标注合金镀层的主要成分的数值,再注明规定的以微米计的最小局部厚度的数值。示例:NiCo(35)25表示厚度为25 pm、含钴质量分数为35的镍一钴合金电镀层。电沉积或以其他方式镀覆的金属底镀层和面镀层应用沉积金属的化学符号表示,后接镀层的最小局部厚度的数值(以微米计)。表1 不同类型的锿电镀层的符号、硫含量及延展性硫含量 延展性镍电镀层的类型 符号(质量分数) 无硫 sf 8含硫 004镍母液中分散有微粒的无硫镍 pd8表2 电沉积二元镍合金的符号和主
16、要成分镍台金 符号 主要成分 质量分数“镍一钻 NiCO 钴 550镍一铁 NiFe 铁 1030GBT 12332-2008ISO 4526:2004表2(续)镍合金 符号 主要成分 质量分数镍一锰 NiMn 锰 约05镍一钼 NiM0 钼 540镍一钨 NiW 钨 540镍一磷 NiP 磷 130注:工程用镍电镀层常由瓦特镍和氨基磺酸镍槽液电沉积,附录A给出了槽液的主要成分。符号sf表示槽液不含硬化剂、光亮剂和减小应力的添加剂,镀层不含硫。符号sc表示槽液中可能含有硫或其他共沉积元素或化合物,这些物质用来增加镍层的硬度、减小粗糙度或控制内应力。为了电沉积钴、铁、锰或磷的镍合金,可对瓦特槽和
17、氨基磺酸镍槽液进行调整。无论是电沉积钼还是钨的镍合金槽液,都与瓦特镍和氨基磺酸盐槽液显著不同。据报道,已出现了适于电沉积镍钼、镍一钨的槽液。关于镍合金电沉积的其他技术资料见参考文献6和7。56标识实例碳钢上电沉积的最小局部厚度为50 Fm、无硫的工程用镍电镀层标识为:电镀层6BT 12332一FeNiS0s铝合金上电沉积的最小局部厚度为75 Fm、无硫的、镍层含有共沉积的碳化硅颗粒的工程用镍电镀层标识为:电镀层GBT 12332一AINi75pd高强度钢上电沉积的最小局部厚度为25 pm、无硫的工程用镍电镀层电镀前在210。C下进行消除应力的热处理2 h,电镀后在210。C下进行降低脆性的热处
18、理22 h,该镍电镀层标识为:电镀层GBT 12332一FeSR(210)2Ni25sfEER(210)22为了便于订货,详细的产品说明书不仅包括标识,而且还应清楚地注明特定产品其他必要的使用要求。注:前面两个实例中的双分隔号表明电镀前和电镀后对热处理不作要求。6要求61替代试样当电镀件不适合进行试验,或因电镀件数量较少或价值昂贵而不可提交进行破坏性试验时,可用替代试样来测量结合力、厚度、孔隙率、腐蚀性、硬度和其他性能。替代试样的材质、冶金学状态、表面状态应与电镀件一样,并且与再提交的电镀件一起加工。需方应明确规定代表性试验试样的使用方法以及所用替代试样的数量、材质、形状和大小见41b)3。6
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