路径: 主页 > GB/T > 第673页 > GB/T 42352-2023 | 标准编号 | GB/T 42352-2023 (GB/T42352-2023) | | 中文名称 | 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 | | 英文名称 | Metallic coatings - Physical vapour-deposited coatings of cadmium on iron and steel - Specification and test methods | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | A29 | | 国际标准分类 | 25.220.40 | | 字数估计 | 18,128 | | 发布日期 | 2023-03-17 | | 实施日期 | 2023-10-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 42352-2023: 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
GB/T 42352-2023 英文版: Metallic coatings -- Physical vapour-deposited coatings of cadmium on iron and steel -- Specification and test methods
中华人民共和国国家标准
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
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
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镉涂层的技术要求。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。
镉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。
3 术语和定义
ISO 2064、ISO 2080、ISO 2859、ISO 4519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、气相沉积镉涂层的标称成分和厚度、铬酸盐转化膜类型、气相沉积镉涂层后处
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/T 42352;
c) 连字符:-;
d) 基体金属的化学元素符号;
e) 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
列,符号之间以斜杠(/)分开,沉积涂层类型应包括以μm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:
---Fe:表示铁和钢;
---Zn:表示锌合金;
---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 镉涂层的类型与厚度
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。
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。
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/T 42352-Fe/Cd8/C。
在钢基体(Fe)上物理气相沉积厚度为5μm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/T 42352-Fe/Cd5/A/T 2。
高强度钢去应力热处理(150℃,2h)后,物理气相沉积厚度为5μm的镉涂层,再进行黑色(F)铬酸
盐转化膜处理。
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。
注:为确保待沉积涂层工件表面清洗洁净,并使沉积涂层的厚度达到要求,可使用合适的转动工件架和夹具。
b) 基体金属清洗和沉积涂层时应使用高纯氩气(≥99.995%),对于敏感性材料应使用超高纯氩
气(≥99.998%)。
c) 沉积镉涂层时设备的本底真空度应优于7×10-4Pa。
当采用水冷冷却真空室壁或真空室内存在水冷表面时,采用某种方式加热冷却水,避免真空室
暴露大气时发生表面结露现象。
d) 镉靶材的纯度要求质量分数不应低于99.95%,汞不应超过0.004%,且总杂质含量不应超过
0.05%。镉靶成分不应通过化学分析方法确定,而应通过光谱学方法确定其中所含杂质的
含量。
e) 设备和工艺应保证其产生的温升不会对零(部)件和涂层的性能及涂层-基体结合强度产生不
利的影响[见4b)]。
附录A包含关于设备、材料及工艺参数的其他相关信息。
6.1.3 表面预处理
表面预处理符合下列规则。
a) 抗拉强度大于或等于1000MPa的钢材,在沉积涂层前应采用非电解性的碱性或阳极碱性清
洗剂进行清洗,以避免清洗过程产生的氢脆。对于其他材料,应选择合适的清洗工艺,或按工
程图纸、合同或订购单中标注的清洗工艺进行清洗。
b) 已使用过的磨料,不应再用于其他不同金属或合金的研磨。不同合金种类的零(部)件(如铁及
其合金、铝及铝合金等)其研磨清洗介质也不应混用。研磨清洗后,应清除干净表面残留物后
再进行下一工序。
c) 基体金属的喷丸处理应在最终清洗和沉积涂层前按照ISO 12686进行[见第4章中的b)]。
d) 只有相似基体材料的零(部)件才应一起处理。
6.2 沉积涂层前的去应力热处理
抗拉强度大于或等于1000MPa的钢件,以及经过机加工、磨削或冷成型加工过程产生张应力的钢
件,在清洗和沉积涂层前应按照ISO 9587要求或需方提供的工艺进行去应力热处理。
6.3 沉积涂层要求
6.3.1 外观
涂层应覆盖所有主要表面,且应光洁、连续、均匀、可靠附着、晶粒细密,无污点、烧蚀、起泡、凹陷、节
结、裂纹、气孔、未覆盖区域、边缘堆积和其他缺陷。镉涂层上应看不到污染或不适当操作留下的痕迹,如
粉尘或沾污等。沉积涂层的孔洞,涂层的覆盖深度应符合图纸、合同或订购单的要求[见第4章中的c)]。
遮挡物应从非主要表面完全移除,遮挡区域应洁净、无缺陷、无镉层。涂层区和无涂层区的界线应
清晰,涂层边缘不应起翘。
应使用供需双方认可的试样外观来判定最终处理后的镉涂层表面外观是否合格(见ISO 16348)。
注:在图纸、合同或订购单中标注的或事先得到需方认可的不可避免的零(部)件装夹痕迹是允许的。
6.3.2 厚度
涂层类型中标注的涂层厚度是涂层的最小局部厚度。最小局部厚度应在可与直径20mm的球相
接触的沉积涂层表面上任一部位测得。最小局部厚度应符合表1要求。
气相沉积镉涂层的最小局部厚度可通过下列方法之一进行测量:ISO 1463、ISO 2177、ISO 2360、
ISO 3497、ISO 3543、ISO 3882、ISO 3892、ISO 4518或ISO 9220。在ISO 1463、ISO 3497或ISO 9220
中指明了测试的标准方法。根据ISO 3892测定镉涂层平均厚度,见附录B。
6.3.3 附着性
涂层应附着于基体金属上,无碎裂、剥落或其他损伤,且应达到附录C给出的最低要求[见第4章
中的h)]。
6.3.4 涂层成分
涂层中镉含量应......
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