金屬覆蓋層 工程用銅電鍍層 征求意見稿

1GB/T12333—202X金屬覆蓋層工程用銅電鍍層本文件規(guī)定了金屬基體上工程用銅電鍍層的要求。本文件適用于工程用途的銅電鍍層，如在熱處理零件表面起阻擋作用的銅電鍍層，拉拔加工過程起減磨作用的銅電鍍層，作鍍錫底層防止基體金屬擴散的銅電鍍層，用于電子電路中的電磁干擾（EMI）屏蔽的銅電鍍層以及接插件的銅電鍍層。本文件不適用于裝飾性用途的銅電鍍層和銅底層，也不適用于電鑄銅鍍層。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T1238金屬鍍層及化學處理表示方法GB/T2423.28電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程試驗T:錫焊試驗方法GB/T3188金屬及其他無機覆蓋層表面處理術語GB/T4955金屬覆蓋層厚度測定陽極溶解庫侖方法GB/T4956磁性金屬基體上非磁性覆蓋層厚度測量磁性方法GB/T5270金屬基體上金屬覆蓋層(電沉積層和化學沉積層)附著強度試驗方法GB/T5931輕工產品金屬鍍層和化學處理層的厚度測試方法β射線反向散射法GB/T6462金屬和氧化物覆蓋層橫斷面厚度顯微鏡測量方法GB/T6463金屬和其他無機覆蓋層厚度測量方法評述GB/T12609電沉積金屬覆蓋層和有關精飾計數(shù)抽樣檢查程序GB/T12334金屬和其他無機覆蓋層關于厚度測量的定義和一般規(guī)則GB/T16921金屬覆蓋層覆蓋層厚度測量x射線光譜法GB/T20018金屬和非金屬覆蓋層覆蓋層厚度測量β射線背散射法GB/T31563金屬覆蓋層厚度測量掃描電鏡法HB5067氫脆試驗方法3術語和定義GB/T3188、GB/T12334界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1重要表面significantsurfaces重要表面指通常情況下可見的表面（直接或通過反射在常規(guī)組裝時，這些表面對工件的外觀和適用性至關重要，并且重要表面更易成為腐蝕源，而腐蝕產物會破壞組裝工件上的可見表面。必要時，應在工件圖紙上標明重要表面，或提供有適當標記的樣品。注：當重要表面上鍍層厚度不易控制時，如螺紋、孔、深凹槽和角鋼底座，則有必要在較易觸及的表面上鍍上較厚2GB/T12333—202X3.2最小局部厚度Minimumlocalthickness重要表面上測得的厚度的最小值，也叫最小厚度。3.3檢驗批inspectionlot在相同的條件下，由同一生產方在同一時間或大致相同的時間下進行電鍍的一組產品，作為驗收或拒收的檢驗樣品。4需方向供方提供的資料4.1必要資料按本文件訂購電鍍產品時，需方應在合同或訂購合約中，或在工程圖紙上書面提供以下資料：a)標識(見第5章)；b)替代試樣的要求(見6．I)；c)重要表面，應在工件圖紙上標明，也可用有適當標記的樣品說明(見6．2)；d)最后的表面精飾狀態(tài)，如電鍍的、打磨的、機加工的或拋光的。也可用需方提供或認可的樣品來表明所要求的精飾狀態(tài)，以便于比較(見6．2和6。3)；e)缺陷的類型和大小，每類缺陷在表面或每平方分米表面上允許的數(shù)量(見6．2)；f)表面上最小厚度有要求的附加部分(見6．4)；g)測量厚度、結合強度、孔隙率的試驗方法；h)工件的抗拉強度及電鍍前為減少內應力的熱處理的要求(見6．8)；i)電鍍后降低氫脆的要求及氫脆試驗方法(見6．9)；j)抽樣方案和接收水平(見第8章)。4.2附加資料適當時，需方應提供以下附加資料：a)基體金屬的標準組成或規(guī)格、冶金學狀態(tài)以及硬度(見5．3)；注：修復工件時，很難提供這些資料，因此鍍層的質量難以保證。b)前處理的任何要求或限制，如用蒸汽噴砂代替酸洗前處理；c)底電鍍層和／或面層的要求(見5.5)。5標識標識可能出現(xiàn)在工程圖、訂購單、合同或詳細的產品說明中。標識按照規(guī)定的順序明確指出了基體金屬、特殊合金、減小應力的要求、底鍍層的類型和厚度、鉻鍍層的類型和厚度以及包括降低氫脆敏感性的熱處理在內的后處理。5.1標識組成標識應包括以下內容：a)術語“電鍍層”；b)本文件的編號，即GB／T12333；c)連字符；3GB/T12333—202Xd)基體金屬的化學符號(見5.3)；e)斜線(／)；f)銅鍍層及面鍍層和底鍍層的符號，每一層之問按鍍層的先后順序用斜線(／)分開。鍍層標識應包括鍍層的厚度(以微米計)和熱處理要求(見5．4)。省去的或不作要求的步驟應用雙斜線(//)標明。注：特種合金建議用該基體金屬的化學符號后加標準牌號注明，如：UNS號，或等同的國家或地方牌號，其牌號置于()內。示例：Fe<G43400>是高強度鋼的UNS牌號。5.2基體金屬的標識基體金屬應用其化學符號表示。如果是合金，則應標明主要成分。例如：a)Fe表示鐵和鋼；b)Zn表示鋅合金；c)Cu表示銅或銅合金；d)A1表示鋁及鋁合金。注：為確保表面預處理合適及鍍層與基體金屬之間的結合力良好，標明特種合金及其冶金學狀態(tài)(回火、滲氮等)5.3熱處理要求的標識熱處理要求應按如下要求標注在方括號內：a)SR表示消除應力熱處理；ER表示降低氫脆敏感性熱處理；HT表示其他熱處理；b)在圓括號中標明最低溫度，用℃計；c)熱處理持續(xù)時間，用h計；示例：[SR(210)13表示在210℃下消除應力處理1h。熱處理有規(guī)定時，標識中應包括其要求(見5.6)。5.4銅電鍍層等級和厚度銅電鍍層根據(jù)厚度可分為一下等級，見表1。表1工程用銅電鍍層的等級和厚度55X5.5標識實例低碳鋼(Fe)直接電沉積的厚度為20μm銅電鍍層標識為：鋁上電沉積的等級為5的銅電鍍層，再電沉積8μm的錫鍍層，其標識為：4GB/T12333—202X鋼上厚度為10μm銅電鍍層，電鍍前在210℃下進行消除應力的熱處理2h，電鍍后在210℃下進行降低脆性的熱處理22h，該銅電鍍層標識如下：6要求6.1外觀產品重要表面的鍍層應平滑，不應有明顯的缺陷，如起泡、麻點、粗糙、裂紋、剝落、燒焦和漏鍍。局部電鍍層邊界在按圖紙要求完成后，不得有微珠、結瘤、鋸齒狀邊緣和其他的不規(guī)則現(xiàn)象。如果已遵守金屬表面處理規(guī)范，但由于基礎金屬表面條件（劃痕、氣孔、軋痕、夾雜物等）仍造成鍍層外觀缺陷和變化，不得作為拒收原因。注：電鍍飾面通常在基材光滑、無深度劃痕、金屬撕裂、氣孔、夾雜物和其他缺陷的情況下效果更好。建議在未加工產品的規(guī)格書中對這些缺陷做出限制。金屬表面處理人員通?？梢酝ㄟ^特殊處理（如打磨、拋光、噴砂和特殊化學處理）來消除缺陷，由于這些不屬于常規(guī)的處理步驟，所以當需要進行這些處理時，必須由需方6.2厚度重要表面的銅電鍍層的最小局部厚度應符合規(guī)定的等級要求或厚度值。在電鍍螺紋部件（如蝸輪螺釘）時，需要注意避免螺紋的牙頂上鍍的太厚。在此類應用中，螺紋峰上允許的最大鍍層厚度可能比其他區(qū)域要求的鍍層厚度更薄。注：工件鍍層上各點鍍層厚度的差異是電鍍工藝的固有特征。因此，鍍層厚度必須在重要表面的某些點超過規(guī)定主要取決于工件的形狀和電鍍工藝的特性。此外，在一個生產批次中，不同工件的平均鍍層厚度也會不同。因此，如果一個生產批次中的所有產品都要滿足厚度要求，則整個生產批次的平均鍍層厚度將大于單個工件6.3結合強度銅鍍層應與基體結合良好。具體采用的試驗方法應由需方指明[見4．19)]。注：供方有責任確定電鍍前的表面預處理方法，以確保鍍層與基體金屬的結合力。6.4孔隙率當有規(guī)定時，鍍層應足夠致密，鍍層單位面積上空隙的數(shù)量應有需方規(guī)定。6.5可焊性鍍層95%以上的測試表面上焊料是可附著，并且光亮、平滑、均勻，則鍍層被視為可焊。6.6電鍍前消除應力的熱處理當需方有規(guī)定時，最大抗拉強度等于或大于1000MPa(31HRC)及在機加工、研磨、鍛造或冷成形過程中產生了張應力的鋼鐵件在清洗和電鍍前應進行消除應力的熱處理。熱處理的工藝和等級應按需方的規(guī)定進行，也可由需方根據(jù)GB/T19349來規(guī)定合適的工藝和等級(見4．1h)]。5GB/T12333—202X有氧化皮或污垢的鋼鐵在電鍍前應進行清洗。對于高強度鋼。為避免在清洗過程中產生氫脆危害，應采用化學堿性除油或陽極電解除油及機械除油。對高強度鋼(抗拉強度大于1400MPa)進行機械除油時，應考慮進行過熱處理的可能性。6.7降低氫脆的熱處理最大抗拉強度等于或大于1000MPa(31HRC)的鋼件及表面強化過的工件，應進行降低氫脆的熱處理。熱處理的工藝和等級按GB/T19350進行或按需方的規(guī)定進行[見4．1h)]。降低氫脆的熱處理的效果可按需方規(guī)定的試驗方法進行測量。需要彎曲的彈簧和其他工件電鍍后，在降低氫脆的熱處理前不應進行彎曲。7試驗方法7.1外觀在自然光或光照度在300—600lx的近似自然光下，裸眼或校正視力1.0以上進行觀察。7.2厚度鍍層厚度應在重要表面上測量。根據(jù)附錄B給出的方法測量，測量不確定度應低于10%。注：如能證明不確定度小于10%，可使用其他厚度測量方法。當在厚度測試中使用替代試樣代表鍍層樣品時，除非替代試樣和鍍層樣品的一般尺寸和形狀相同，否則替代試樣的厚度和厚度分布不一定與鍍層樣品相同。因此，采用替代試樣進行厚度測試驗，以驗收鍍層，需要確定替代試樣厚度與鍍層真實厚度之間的關系。驗收標準是替代試樣的厚度與鍍層產品上所要求的厚度保持一致。7.3結合強度根據(jù)GB/T5270中所述的一種或多種方法進行結合強度試驗。7.4孔隙率按附錄C所描述的方法進行試驗。5min后觀察結果。如果發(fā)現(xiàn)單位面積氣孔數(shù)量小于規(guī)定的數(shù)量，則視為通過孔隙率試驗。7.5可焊性應按照GB/T2423.28規(guī)定的方法進行。在進行焊接測試或焊接操作前，可能需要清潔銅表面。7.6氫脆性試驗當有規(guī)定時，應按照HB5067規(guī)定的方法進行氫脆性試驗。8抽樣檢驗8.1替代試樣6GB/T12333—202X如果鍍銅件的尺寸、形狀或材料不適合試驗，或由于鍍銅件昂貴或數(shù)量較少等原因不希望對鍍銅件進行破壞性試驗，則通常使用替代試樣來代替鍍銅件進行實驗。替代試樣應具備鍍銅件影響測試特性的特征。在結合強度、孔隙率率、外觀試驗中，替代試樣必須由與其代表的鍍銅件具有相同的材料組成、冶金條件和表面狀況，并與所代表的電鍍銅件同一批次生產和加工。8.2接受和拒收應從GB／T12609規(guī)定的程序中選擇抽樣方案。接收水平應由需方規(guī)定[見4．1k)]。不符合要求的檢驗批應予拒收。如對檢驗結果不滿意，需方或供方可要求重新檢驗。7GB/T12333—202X工程用銅鍍層的等級及應用實例工程用銅電鍍層的等級及其典型應用見表A.1。圖A.1工程用銅電鍍層的等級及典型應用實例55X8GB/T12333—202X銅鍍層厚度測量的試驗方法B.1概述GB/T6463、GB/T12334綜述了金屬及其他無機覆蓋層厚度測量的方法。B.2破壞性試驗B.2.1顯微鏡法采用GB／T6462規(guī)定的方法。B.2.2庫侖法采用GB／T4955規(guī)定的方法。應用該方法時，可在主要表面上直徑20mm的小球可接觸到的任何一點上測量。B.2.3顯微電鏡法采用GB/T31563規(guī)定的方法。B.3非破壞性試驗B.3.1磁性法采用GB／T13744規(guī)定的方法。B.3.2β射線反向散射法采用GB／T20018規(guī)定的方法。B.3.3X射線光譜法采用GB/T12961規(guī)定的方法。9GB/T12333—202X銅鍍層孔隙率的測定C.1概述本方法用于測定鐵或鋼上銅電鍍層的孔隙率，如氣孔。注：本試驗對銅有輕微的腐蝕性，特別是當試驗時間明顯延長（3分鐘以上）超過5分鐘，該測試對表面鐵的存在非常敏感，也就是說，與鐵塊充分接觸后，銅鍍層表面會出現(xiàn)藍色斑點，從而C.2材料所需溶液如下，均采用分析純試劑。a)溶液A：溶解50g白色淀粉。b)溶液B：將50g氯化鈉和0.1g非離子潤濕劑溶于1L蒸