ASTM_B633

钢&铁电积沉淀镀锌的标准 本标准在已制定的B 633基础上发行；仅跟在名称后面的数字表示标准最初被采用的年份，如果被修订过，则表示最新修订的年份。括号中数字表示最新获得批准的年份。上标∈表示在最终修订或获得批准后，标准在编辑上的一次变动。 本标准已被国防部代理处批准使用。 ∈1 注：第二章8.1.5段中的指南 F 1470被错误的引为指南 F 1740，已在2001年8月修正。 1.​ 范围： 1.1 本标准规定了为防止铁/钢腐蚀，对其电积沉淀镀锌的要求。不包括钢丝及薄钢板（对于薄钢板的规定详见A591/A 591M） 1.2 镀层的厚度分为4个标准（见4.1），在电镀条件下或使用后续处理中的一种（见4.2）。 1.3 本标准并不旨在说明与只相关的所有的安全问题。本标准的使用者应具备一定安全及健康方面的经验，并在使用前确定本规定的适用性。 2.​ 参考文献 2.1​ ASTM标准： A591/591M，薄钢板薄镀层电解镀锌标准2 B117，器械盐雾测试标准3 B183，电镀用低碳钢的制备标准4 B201，锌和镉的表面铬酸盐覆层试验4 B242，电镀用高碳钢的制备标准4 B254，电镀用不锈钢的制备标准4 B320，电镀用铁铸件的制备标准4 B322，电镀前清理工艺标准4 B374，有关电镀的术语4 B487, 用横断面显微观察法测定金属及氧化物涂层厚度的4 B499，磁性基体上非磁性涂层厚度的磁性检测法4 B504，用库仑法检测磁性涂层的厚度4 B567，用β射线背散射法测量涂层厚度的试验方法4 B568，用原子吸收光谱法测量涂层厚度的试验方法4 B571，金属镀层粘附性的检测方法4 B602，金属及无机涂层的计数抽样试验方法4 B697，电沉积金属镀层和无机镀层检验用抽样选择的标准4 B762，金属涂层和无机物涂层的计量抽样4 D2092，用于涂漆的镀锌钢材表面预处理5 F1470，特定的机械性能和功能检测用紧固件的抽样6 2.2​ 军方标准： MIL-STD-1312 ，紧固性的检测，方法（Test 12）7 1本标准有关金属镀层及屋无机涂层，是在ASTM委员会B08授权下发行的。直接对有关轻金属（通常指比重0.4以下，译者注）的附属委员会B08.08.04负责。 当前的版本于1998年10月10日获得批准，于1999年3月正式发行。最初作为B633-78版发行，前一次发行版本为B633-85（1994）。 2 ASTM标准年鉴，Vol 01.06. 3 ASTM标准年鉴，Vol 03.02 4 ASTM标准年鉴，Vol 02.05. 5 ASTM标准年鉴，Vol 06.02. 6 ASTM标准年鉴，Vol 01.08. 7 Available from Standardization Documents Order Desk, Bldg. 4 Section D, 700 Robbins Ave., Philadelphia, PA 19111-5094, Attn: NPODS. 3.​ 术语 3.1 定义—本标准中所用术语的定义参照B374中的术语。 4.​ 分类 4.1 厚度—镀层厚度分为4个等级（见表1）。 表1 镀层厚度等级 分类A编号及转化镀层后缀 使用条件B.C 厚度，micron（µm） Fe/Zn 25 SC4（非常严重） 25 Fe/Zn 12 SC3（严重） 12 Fe/Zn 8 SC3（较为严重） 8 Fe/Zn 5 SC3（轻度严重） 5 A 钢&铁电镀锌。数字表示镀层的厚度（微米表示）。 B 见附录X2。 C 镀层只有是铬酸盐转化镀层，表中所列使用条件才有效。 4.2 最终处理—镀层要进行以下一种最终处理工艺： 类型 描述 I 电镀，不需要后续处理 II 需要彩色铬酸盐转化镀层后续处理 III 需要无色铬酸盐转化镀层后续处理 IV 需要磷酸盐转化镀层后续处理 5.​ 订购信息 5.1 买家在购买电镀材料时，要注明标准指数，发行日期，使用条件数字或等级，以及类型。（见4.1，4.2和7.1） 5.2 如果需要，买家要提供产品图纸或购买编号： 5.2.1 如果特别指出，高强度钢的电镀应用， 5.2.2 如果没有特别指出，提供厚度（4.1，7.1）， 5.2.3 显著面的位置（7.1.1，7.1.2）， 5.2.4 光泽（7.3）， 5.2.5 如果特别指出，做抗腐蚀试验（9.3，10.3）， 5.2.6 如果需要，做氢脆试验（9.4，10.4）， 5.2.7 如果没有特别指出，提供检验用样品的尺寸，以及 5.2.8 如果可行，后续处理的要求（后续处理要求）。 6.​ 材料及生产 6.1 镀层必须是电积得到的纯锌。 6.2 尽管严格遵守电镀工艺规定，金属基体表面的缺陷，如擦伤，孔，凹坑，杂质，裂纹，辊印，拉模划痕，仍可能会影响镀层外观及性能。因而，对于因这些原因而造成的镀层缺陷，电镀操作者可免于承担责任。除非，他是电镀产品的完全生产商（包括金属基体的制造，译者注）。在此种情况下，在电积处理前，金属基体需进行打磨或抛光处理，而得到理想的光洁度及外观。为尽量降低此类问题的影响，有这些缺陷的金属基体应有一些适当的限制措施。 6.3 金属基体的清洁处理—正确的镀前处理工艺，通过对金属基体的清洁，从而确保镀层得到满意粘附性及抗腐蚀性。推荐以下几种合理的处理措施：B183，B242，B320和B322。 6.4 高拉伸强度钢材—若非特殊说明，拉伸强度超过1700MPa的钢材不可被电镀。 6.5 应力释放—所有钢材制品的最大拉伸强度都不应低于1000MPa，所有机加、研磨、冷成型或冷拉直的制品都应在清洁和电镀前进行热处理，释放应力，温度最低为190℃，时间至少为3h。 6.6 降低氢脆影响—所有拉伸强度高于1200MPa的电镀制件都应在电镀4小时后，在190℃（最低）条件下最少烘烤3小时，以减低氢脆的影响。弹簧及需要被弯曲的等零件不可以在氢脆效应释放前进行弯曲。烘烤处理应在后续处理前进行。参照10.4节试验时，烘烤后的零件不应有裂纹或断裂。 6.7 再生处理—由于烘烤处理的作用，钝化的电镀表面在后续处理前需要再生处理。需要后续处理（Ⅱ&Ⅲ类）的表面可以通过浸入稀酸溶液进行再生处理。表面再生处理应在烘烤处理后尽快进行，并要小心操作，以防表面被腐蚀。 6.8 后续处理—Ⅱ&Ⅲ类的后续处理应参照Practice B201进行。IV类的后续处理应参照指南 D2092进行。 注 1—由于后续处理的影响，锌镀层的厚度会减少。在等级Fe/Zn25 & Fe/Zn13时，锌的减少量很小；但是当Fe/Zn8 & Fe/Zn5等级时，减少量则非常明显。因此，在锌镀层小于5µm时，建议不采用后续处理。 7.​ 镀层要求 7.1 厚度—厚度应按照4.1和5.1给出。 7.1.1 显著面—显著面应在图纸上标明或在提供的样品上正确的标出，在此面上至少要获得最小的镀层厚度。装配后显著面位于产品的正面（直视或反射），对于产品的外观及性能会产生非常重要的影响，或者它可能会成为腐蚀源，破坏装配后产品可视面的外观。 7.1.2 有些表面很难获得指定的电沉积厚度，如：螺纹、孔、深凹槽、导角的根部等。诸如此类的区域可不须执行最小厚度要求，除非是在图纸上特别指出，必须执行的。当在图纸上注明有最小厚度要求的此类区域后，买家及制造商还应记住在其他有要求区域注明镀层厚度或执行的等级。 注 2—螺纹零件，如螺母、螺栓、螺钉等带有补充螺纹紧固件的镀层厚度一般不允许大于8.0µm。如果需要更厚的镀层，必须在螺纹零件加工时获得沉积构造的许可。 7.2 粘附性—参照10.2节检验镀层的粘附性，镀层不得在分界面处有脱离金属基体的现象。 7.3 光泽度—除非买家另有特殊要求，明亮的，半明亮的或有暗色光泽的制品都可列为合格品。 7.4 抗腐蚀性—执行II &III类处理的锌镀层在试验结束后，镀层及金属基体都不得有腐蚀。如下所示，参照10.3节进行连续性盐雾试验。在正常的距离下，肉眼可观察到的表面有腐蚀零件将被拒绝接收。除非是在样品边缘的白色腐蚀零件，可不作为废品处理。 抗腐蚀要求 类型 耗时（h） II 96 III 12 7.5 质量要求—电镀制件的表面均匀，镀层无明显的缺陷，如：鼓泡、凹坑、不光滑、结瘤、烧伤、裂纹或遗有未电镀区域，以及其他一些影响镀层性能的缺陷。镀层不得被沾污或者褪色。由于漂洗而造成的表面缺陷，以及由于干燥或烘烤处理而造成褪色的产品不应被拒绝接收。制件表面的一个接触印记是不可避免的，其位置由买家给定。电镀产品必须洁净，并无任何损伤。 8.​ 抽样 8.1 买家和生产商应尽快应用计量法来控制电镀工艺。对电镀工艺过程进行有效的，计量法控制可确保获得另人满意的质量，并且可以减少接收检查产品的数量。用于电镀制件品质检验的抽样方案需由买家及生产商协商而定。 8.1.1 当检验一批电镀制件是否满足其自身的质量要求时（批量检查，见8.2），随机选取一组相对少量的制件（样品），然后检验其质量。样品的数量及其所满足的质量标准由计量应用决定。整个过程被称为样品抽验。B602检验法，指南 B697以及B762检验法中包括的抽样方案被定为样品镀层检验的依据。 8.1.2 B602检验法包括4个抽样方案，其中3个用于非破坏性检验，1个用于破坏性检验。如果没有指定，B602检验法提供一个默认方案。 8.1.3 指南B697提供了非常多的抽样方案，并提供了一个选择方案的向导。如果没有指定，指南 B697提供一个默认方案。 8.1.4 B762检验法只用于有数字限制的镀层，如：镀层的厚度。检测必须要得到一个数值，并且必须要符合计量要求。B762检测法包括一些抽样方案，并且为满足一些特殊要求提供一些计算方案的指导。如果没有指定，B762检验法提供一个默认方案。 8.1.5 指南 F1470用于紧固件，如：内螺纹、外螺纹件，及非螺纹连接件和垫圈。指南用于2个方案：一个指定为“检验过程”，一个指定为“预防过程”。买家及制造商应协商决定使用哪种方案。 8.2 检验批量被定义为：由同一个供应商按照同样的标准，在同一时间或大概同一时间，在基本相同的条件下生产的同种类的制件，它们作为一个整体提交，作为一个整体被接收或拒绝。 9.​ 样本的准备 9.1 电镀产品或单独样品—当电镀产品由于形态、形状、尺寸及用途的原因，禁止采用这些方法，或者不便于采用此处指定的检测方法，或者需要进行小批量破坏性检测时，检验需要通过采用单个样品电镀，同时with the articles represented来完成。单个样品必须是等价于其代表的制件的金属基体。“等价”的金属基体包括，化学组成、等级、条件以及电镀前的表面处理方式都应相同。如，冷轧钢表面不能用于代表热轧钢的表面。由于不可能使用锻造或铸造的单个检验样品，热轧钢样品可以用来代表锻造或铸造的制件。当铁合金铸件被电镀后，单个样品也可从合金铸件的边角上切下而获得。这些单个样品应在清理工序之前，作为电镀的准备工序，在regular intervals被引入，并一直伴随整个电镀工序。一些因素会影响样品的电镀，包括间距、电镀介质、熔池搅动、温度等。见于其他部分已被电镀，这些条件要尽可能接近影响所代表的制件显著面的因素。Unless a need can be demonstrated, separately prepared specimens shall not be used in place of production items for nondestructive and visual examinations. 9.2 厚度及附着性检验样品—如果需要用于检验厚度及附着性的单个样品，样品要求是：大约25mm宽，100mm长，1mm厚的条形体。 9.3 抗腐蚀检验样品—如果需要用于检验抗腐蚀的单个样品，样品要求是：大约100mm宽，150mm长，1mm厚的板形体。 9.4 氢脆试验样品—如果需要用于检验氢脆的单个样品，样品的形状由买家指定。 10.​  检测方法 10.1 厚度。 10.1.1 镀层的厚度可采用检验方法B487，B499，B504，B567，B568检定。 10.1.2 MIL-STD-1312，Test12可用于检测电镀紧固件的镀层厚度。 10.1.3 如果使用这些检测方法，测量误差小于10%时，也可用其他的检验方法。 10.1.4 在后续处理Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ后，测量电镀锌的厚度。当使用检验法B504，B567，B568时，检测前去除后续处理工序。可通过使用一种非常细的研磨剂（氧化铝粉末团，用手指摩擦）将铬层从Ⅱ或Ⅲ类镀层上打磨掉。磷酸盐镀层可通过使用一种浓（28%）氨水将其很快的溶解掉，并且不会伤及镀层下面的锌。 10.2 吸附性—按照B571检测法，检验镀层的吸附性。 10.3 抗腐蚀性—当在或订购单中指定时，按PracticeB117检验零件的抗腐蚀性。将选出的样品进行盐雾试验。后续处理所需的时间参照7.4节的要求而定。为了确保表面均匀，在进行盐雾试验之间，执行Ⅱ&Ⅲ类后续处理的制件要在室温下进行时效处理，时间：24h。 10.4 降低氢脆影响—当在合同或订购单中指定时，检验制件是否无氢脆作用的影响，已达到另人满意的性能。 10.5 外观检验—检验材料的光洁度（7.3节），及电镀后的质量。 11.​  拒收 11.1不满足本标准要求或被认定为需要改进的制件将被拒绝接收。可考虑按B602检测法重新检验。 12.​  证明 12.1 买家可在订购单或合同中要求，制造商或供应商提供产品按本标准生产及检验的证明，并且确定满足本标准要求。买家也可要求产品要附有检测表。 13.​  包装和包装方式 13.1 供应商用于镀锌制品或零件的保存、包装及包装方式要确保产品在运输和搬运的过程免遭损伤。 14.​  关键词 14.1 电积沉淀镀层；锌；锌，电积沉淀镀层 补充要求 以下补充要求只有当买家在订购单或合同中特别指出时才可使用，并由美国政府全全代理。 S1. 检验的 S1.1 制造商或供应商有责任履行此处规定的所有检验要求。除非买家不同意，除订购单或合同中指定的以外，供应商可以使用自己的或其他适当的工具进行此处规定的检验。买家保留进行本标准中所列出的检验及实验的权利，这些检验及试验被视为为满足产品规定要求而必须进行的。 附录 （非强制性要求） X1. 锌镀层的使用寿命 X1.1 锌镀层的使用寿命由镀层厚度和使用环境决定。当使用环境和金属的电镀方法非常复杂，以至于无法确定镀层保护金属制品的确切使用寿命时，现有的正在使用的锌镀层制品可提供一定的参考，作为对历时数年的抗腐蚀试验的一项补充。由于ASTM及其他组织进行的大范围、长时间的实验，它是锌及锌镀层抗腐蚀性能的一个极好的信息。下面的数据是在世界范围内试验的基础上总结得来的，可用于比较锌镀层在不同环境中的抗腐蚀性能。这些数据仅供参考，因为每个试验都是在世界不同范围内进行的，所以可能会导致数值与之相差较大。 环境 平均腐蚀率 工业 5.6µm/年 城市非工业区或海上 1.5µm/年 郊区 1.3µm/年 乡村 0.8µm/年 室内 远小于0.5µm/年 注 X1.1—平均腐蚀率只适用于锌，而不可用于锌被钝化或与其他金属一起的情况。 Ｘ２.正确的使用环境及其描述的样例 X2.1 SC4—非常严重—暴露在很恶劣的环境中，或者是经常暴露在潮湿的环境中、清洁剂、盐溶液，以及碰撞、摩擦或磨损的影响。例如：管道设备、架空明线的金具。 X2.２ SC3—严重—冷凝、渗汗，不经常被雨水或清洁剂打湿。例如：管状器具、扑虫网、窗户装置，建筑装备、军事装备、洗衣机部件、自行车部件。 X2.３ SC2—较为严重—大部分时间处在干燥的室内环境中，偶尔的冷凝、磨损。例如：工具、拉链、架子、机器部件。 X2.４ SC1—轻度严重—处于室内环境中，很少冷凝，少量的磨损。例如：按钮、金属线工具、固定装置。