استاندارد ملی شماره 2161
پوششهای فلزی-پوششهای الکتروترسیبی نیکل به انضمام کروم و مس به انضمام نیکل و کروم
Metallic coatings – Electrodeposited coatings
of nickel plus chromium and of copper plus
nickel plus chromium
دویست و چهل و نهمین کمیته ملی استاندارد مکانیک و فلزشناسی مورخه 23/3/8
رئیس سمت یانمایندگی
همایون عقیلی(لیسانس مهندسی متالوژی) موسسه استانداردوتحقیقات صنعتی ایران
اعضا
احسانی،ابوالفضل(فوق لیسانس اقتصاد) وزارت صنایع ومعادن ایران
بردبار،منصوره(کمک کارشناس) موسسه استانداردوتحقیقاتصنعتی ایران
پیروزبخت،نیره(فوق لیسانس متالورژی) موسسه استانداردوتحقیقاتصنعتی ایران
قدیمی،فریده(فوق لیسانس شیمی) اداره کل استانداردوتحقیقات صنعتی آذربایجان شرقی
قزلباش،پریچهر(لیسانس فیزیک) موسسه استانداردوتحقیقاتصنعتی ایران
محرمی،مهرداد(فوق لیسانس متالورژی) مرکزپژوهش متالورژی رازی
نوروزی،سعید(دکتری) مشاورونماینده ریاست موسسه استانداردوتحقیقات
صنعتی ایران
دبیر
نوروزی زاده،حمیرا(لیسانس مهندسی صنایع) نماینده مدیریت هماهنگی تدوین استاندارد دبیر
کمیسیون پوشش های فلزی-پوشش های الکتروترسیبی نیکل به انضمام کروم و مس به انضمام نیکل وکروم
رئیس سمت یانمایندگی
منصوری،یعقوب دانشگاه محقق اردبیلی
اعضا
آقای یلشکری،وحید(فوق لیسانس متالوژی) شرکت کلیداورنگ
اسدی،علیرضا(لیسانس شیمی) اداره کلاستاندارد و تحقیقات صنعتی
آذربایجان شرقی
خسروی پور،محمدعلی(فوق لیسانس متالوژی) تراکتورسازی تبریز
قدیمی،فریده(فوق لیسانس شیمی) اداره کلاستانداردوتحقیقات صنعتی
آذربایجان شرقی
منطقی،زهرا(لیسانس مهندسی شیمی) شرکت ملی گازایران
دبیر
الفت،علیرضا(فوق لیسانس مهندسی شیمی) اداره کل استاندارد و تحقیقات صنعتی
آذربایجان شرقی
پوشش های فلزی-پوشش های الکتروترسیبی نیکل به انضمام کروم ومس
به انضمام نیکل وکروم
پیشگفتار استاندارد ” پوشش های فلزی- پوشش های الکتروترسیبی نیکل به انضمام کروم و مس به انضمام نیکل و کروم” که که نخستین بار در سال 1372 تهیه گردیده بر اساس پیشنهادهای رسیده ، بررسی و تایید کمیسیون فنی مربوطه برای دومین بار مورد تجدیدنظر قرار گرفت و در دویست و چهل و نهمین کمیته ملی استاندارد مکانیک و فلز شناسی مورخ 23/3/85 مورد تصویب قرار گرفته است اینک به استناد بند یک ماده سه قانون اصلاح قوانین و مقررات مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مصوب بهمن ماه 1371 بعنوان استاندارد ملی ایران منتشر می شود. برای حفظ همگامی و هماهنگی با تحولات و پیشرفت های ملی و جهانی در زمینه صنایع، علوم و خدمات، استانداردهای ملی ایران در موقع لزوم و تجدید نظر خواهد شد و هر گونه پیشنهادی که برای اصلاح یا تکمیل این استانداردها ارائه شود، در هنگام تجدید نظر در کمیسیون فنی مربوطه مورد توجه قرار خواهد گرفت بنابراین برای مراجعه به استانداردهای ملی ایران باید از آخرین تجدیدنظر آنها بهرهگیری کرد. در تهیه و تدوین این استاندارد سعی شده است که ضمن توجه به شرایط و نیازهای جامعه، در حد امکان بین این استاندارد و استاندارد ملی کشورهای صنعتی پیشرفته هماهنگی ایجاد شود. منابع و ماخذی که برای تهیه این استاندارد به کار رفته به شرح زیر است : 1 -استاندارد ملی ایران بشماره 2161) سال 1372 :(آبکاری (پوشش های الکترولیتیکی نیکل به انضمام کرم)
1- هدف و دامنه کاربرد هـدف از تدویـن ایـن اسـتاندارد تعییـن الزامات لازم برای تزئین، آبکاری نیکل و کروم و پوشش های مس به انضـمام نـیکل و کـروم بـر روی آهن، فولاد، آلیاژهای روی، مس و آلیاژهای آن و آلومینیم و آلیاژهای آن برای ایجـاد ظاهـری جـذاب بـرای افـزایش مقاومـت خوردگـی می باشد. شناسه پوشش مشخص می کند که انواع و ضـخامت هـای آن مـتفاوت بـوده و راهنمایی در انتخاب شناسه پوشش مرتبط با شرایط کاری بوده که محصول پوشـش داده شـده در معـرض آن اسـت. این استاندارد شرایط سطحی مورد نیاز برای فلز پایه را قبل از فرآیند پوشـش دهـی دربـر نمـی گـیرد و قابل کاربرد برای پوشش های روی ورق، تسمه، سیم در شکل غیرساختاری و بست های دنده پیچ یا فنرهای کلافی شکل نمی باشد. الـزامات بـرای تغیـیر پوشـش های آبکاری مس به انضمام نیکل و کروم روی مواد پلاستیکی در استاندارد بند 2 پیوسـت ج آورده شـده اسـت. پوشـش های مشابه به جز آنهایی که لایه رویی کروم را ندارد در استاندارد بند 1 پیوسـت ج آورده شـده اسـت. اسـتانداردهای بند 3 و 4 پیوست ج به ترتیب برای الزامات پوشش های نیکل و کروم جهت فرآیندهای مهندسی بکار می روند.
2- مراجع الزامی مـدارک الزامیزیر حاوی مقرراتی است که در متن این استاندارد به آنها ارجاع داده شده است. به این ترتیب آن مقـررات جزئـی از ایـن اسـتاندارد محسـوب مـی شـود. در مـورد مـراجع دارای تـاریخ چاپ و یا تجدید نظر، اصـلاحیه هـا و تجدید نظـرهای بعدی این مدارک مورد نظر نیست. معهذا بهتر است کاربران ذینفع این استاندارد امکـان کاربرد آخرین اصلاحیه ها و تجدید نظرهای مدارک الزامی زیر را مورد بررسی قرار دهند. در مورد مراجع بدون تاریخ چاپ و / یا تجدید نظر، آخرین چاپ و / یا تجدید نظر آن مدارک الزامی ارجاع داده شده مورد نظر است.
2-1 ISO 1463, Metallic and oxide coatings – Measurement of coating thickness – Microscopicalmethod.
2-2 ISO 2064, Metallic and other inorganic coatings – Definition and conventions coating themeasurement of thickness .
2-3 ISO 2079, Surface treatment and metallic coatings – General classification of terms.
2-4 ISO 2080, Surface treatment and other inorganic coatings – Vocabulary.
2-5 ISO 2177, Metallic coatings – Measurement of coating thickness – Coulometricmethod by anodic dissolution.
2-6 ISO 2361, Metallic coatings – Electrodeposited nickel coatings on magnetic and nonmagneticsubstrates – Measurement of coating thickness – Magnetic method.
2-7 ISO 2819, Metallic coatings on metallic substrates– Electrodeposited and chemicallycoatings – Review of method available for testing adhesion.
2-8 ISO 3497, Metallic coatings – Measurement of coating thickness – X-ray spectrometricmethods.
2-9 ISO 3543, Metallic and non-metallic coatings – Measurement of thickness – Betabackscatter method.
2-10 ISO 3882, Metallic and other inorganic coatings – Review of methods of measurement ofthickness.
2-11 ISO 4519, Electrodeposited metallic coatings and related finishes – Sampling proceduresfor inspection by attributes.
2-12 ISO 4541 (1978), Metallic and other non-organic coatings – Corrodkote corrosion test(CORR).
2-13 ISO 9220, Metallic coatings – Measurement of coating thickness – Scanning electronmicroscope method.
2-14 ISO 9227 (1990), Corrosion tests in artificial atmospheres – Salt spray tests
2-15 ISO 9587, Metallic and other inorganic coatings – Pretreatments of iron or steel to reducethe risk of hydrogen embrttlement.
2-16 ISO 9588, Metallic and other inorganic coatings – Post-coating treatments of iron or steelto reduce the risk of hydrogen embrttlement.
2-17 ISO 10289 (1999), Methods for corrosion testing of metallic and other inorganic coatingson metallic substratees – Rating of test specimens manufactured and articles subjected tocorrosion tests.
2-18 ISO 10587, Metallic and other inorganic coatings – Test for residual embrittlement inboth metallic-coated and uncoated xternally- threated articles and rods- Inclined wege method.
2-19 ISO 16348, Metallic and other inorganic coatings – Definitions and conventionsconcerning appearance.
2-20 ASTM B 764-94, Standard test method for simultaneous thickness and electrochemicalpotential determination of individual layers in multilayer nickel deposit (STEP test).
3 – تعاریف و اصطلاحات
اصـطلاحات و تعاریف مورد نیاز در این استاندارد ملی در استاندارد بند 2-2 و 2-3 و 2-4 و 2-19 آورده شده است.
4 اطلاعات فراهم شده توسط مشتری به آبکار
4-1 اطلاعات ضروری
لازم اسـت مشـتری طـبق این استاندارد ملی و به هنگام سفارش طرحها جهت آبکاری یکسری اطلاعات را که در ایـنجا بـه آنها اشاره شده است آماده کنند. اطلاعات ذیل در ارتباط با قرارداد یا سفارش خرید یا طراحیهای مهندسی است
4-1-1 طرح(به بخش6مراجعه شود)
4-1-2 ظاهـر مـورد درخواسـت بـراق یـا کـدر (بـه بخـش6-3 و 7-1 مراجعه شود) یا اینکه به جای آن نمونـه هایـی که پرداخت نهایی مورد نظر یا گستره پرداخت را نشان می دهند توسط مشتری ارائه شود (بند 7-1 را ببینید).
4-1-3 سطوح مهم روی نقشه اجزا نشان داده شده یا تهیه نمونه ها بصورت مناسب علامت گذاری شده
4-1-4 نوع آزمون خوردگی (جدول 8 و 7-5 را ببینید)
4-1-5 نوع آزمون چسبندگی (7-4 را ببینید)
4-1-6 میزان عیوبی که قادر است روی سطوح کم اهمیت تحمل شود (بند 7-1 را ببینید)
4-1-7 مکـان هـای روی سـطوح مهـم برای اثرات تماس یا آویختن که این اثرات غیرقابل اجتناب هستند. (بند 7-1 را ببینید)
4-1-8 روش نمونه گیری و سطوح قابل قبول (بخش 8 را ببینید).
4-1-9 مقاومـت کششی فولاد و هرگونه الزاماتی که برای قبل و بعد از عملیات مختلف روی آهن یا فولاد جهت کاهش خطر تردی هیدروژن، بعلاوه روش های آزمون تردی هیدروژنی است ( بند 7-8 و 7-9 را ببینید)
4-2 اطلاعات تکمیلی
اطلاعات ذیل ممکن است به هنگام خریداری توسط خریدار ارائه شود:
4-2-1 وسایل آزمون STEP (7-6 را ببینید)
4-2-2 ضـخامت مـورد نیاز روی سطوحی که نمی توانند توسط یک گلوله به قطر 20 میلیمتر تماس یابند (بند 7-2 را ببینید)
4-2-3 آیا زیر لایه مس لازم است یا خیر؟ (بند 6-1 و 6-2 را ببینید).
5 – عددشرایط کاری
عـدد شـرایط کاری، جهت مشخص کردن درجه محافظت لازم که مرتبط با شدت شرایطی که یک محصول در معرض آن قرار می گیرد، بکار می رود، طبق مقیاس زیر می باشد:
5- فوق العاده سخت 4-خیلی سخت 3-سخت 2-متوسط 1-ملایم
شاخص شرایط کاری برای تعدادی از شرایط کار متفاوت در پیوست الف آورده شده است
6 – طرح
6-1 کلـیات: مـنظور از طـرح مشـخص کـردن نوع و ضخامت پوشش های مختص به هر عدد شرایط کاری می باشد (جدول 1 تا 6 برای زیر مجموعه های مختلف را ببینید) و شامل موارد زیر می باشد:
6-1-1 عـبارت “پوشش آبکاری الکترولیتی”؛ شماره این استاندارد ملی، که به دنبال آن یک خط تیره قرار می گیرد.
6-1-2 نماد شیمیائی برای فلز پایه (یا برای فلز اصلی در صورت آلیاژ بودن) که به دنبال آن علامت(/) آورده شده است
/ Cu برای مس وآلیاژهای مس /Zn برای آلیاژهای روی
/ Fe برای آهن وفولاد / Al برای آلومینیوم یا آلیاژهای آن.
6-1-3 نمادشیمیائی مس(Cu) اگرمس یاپوشش های برنجی دارای بیش از 50%مس باشد بعنوان یک زیرلایه بکارمی رود.
6-1-4 عـددی کـه کمتریـن ضـخامت پوشش مس را مشخص میکند (برحسب میکرومتر) هنگامی که قابل اعمال باشد.
6-1-5 حرف کوچک مشخص کننده نوع زیرپوشش مس(بند 6-2 را ببینید)
6-1-6 نمادشیمیائی نیکل(.(Ni
6-1-7 یک عدد مشخص شده از حداقل ضخامت موضعی پوشش نیکل (برحسب میکرومتر)..
6-1-8 حرف مشخص کننده نوع پوشش نیکل (بند 6-3 راببینید)
6-1-9 نمادشیمیائی کروم.(Cr)
6-1-10حرف یا حروف مشخص کننده نوع کروم و حداقل ضخامت موضعی(بند 6-4 را ببینید).
جدول 1 – پوشش های نیکل به انضمام کروم برروی آهن یافولاد
| عددشرایط کاری | نام اختصاری | عددشرایط کاری | نام اختصاری |
| 5 | Fe/Ni 35d Cr mcFe/Ni 35d Cr mp | 2 | Fe/Ni 20b Cr rFe/Ni 20b Cr mcFe/Ni 20b Cr mpFe/Ni 20p Cr rFe/Ni 20p Cr mcFe/Ni 20p CrmpFe/Ni 20s Cr rFe/Ni 20sCr mcFe/Ni 20s Cr mp |
| 4 | Fe/Ni 40d Cr rFe/Ni 30d Cr mcFe/Ni 30d Cr mpFe/Ni 40p Cr rFe/Ni 30p Cr mcFe/Ni 30p Cr mp | 1 | Fe/Ni 10b Cr rFe/Ni 10p Cr rFe/Ni 10s Cr r |
| 3 | Fe/Ni 30d Cr rFe/Ni 25d Cr mcFe/Ni 25d Cr mpFe/Ni 30p Cr rFe/Ni 25p Cr mcFe/Ni 25p Cr mpFe/Ni 40bCr rFe/Ni 30b Cr mcFe/Ni 30b Cr mp | – | – |
جدول2-پوشش های نیکل ومس به انضمام کروم برروی آهن وفولاد
| عددشرایط کاری | نام اختصاری |
| 5 | Fe/Cu 20a Ni 30d Cr mcFe/Cu 20a Ni 30d Cr mp |
| 4 | Fe/Cu 20a Ni 25d Cr rFe/Cu 20a Ni 25d Cr mcFe/Cu 20a Ni 25d Cr mpFe/Cu 20a Ni 30p Cr rFe/Cu 20a Ni 25p Cr mcFe/Cu 20a Ni 25p Cr mpFe/Cu 20a Ni 30b Cr mcFe/Cu 20a Ni 30b Cr mp |
| 3 | Fe/Cu 15a Ni 25d Cr rFe/Cu 15a Ni 20d Cr mcFe/Cu 15a Ni 20d Cr mpFe/Cu 15a Ni 25p Cr rFe/Cu 15a Ni 20p Cr mcFe/Cu 15a Ni 20p Cr mpFe/Cu 15a Ni 35d Cr mcFe/Cu 15a Ni 25b Cr mpFe/Cu 20a Ni 25b Cr mc |
| 2 | Fe/Cu 20a Ni 10b Cr rFe/Cu 20a Ni 10p Cr mcFe/Cu 20a Ni 30s Cr mp |
| 1 | Fe/Cu 10a Ni 5d Cr rFe/Cu 10a Ni 5d Cr mcFe/Cu 10a Ni 20d Cr mp |
| یادآوری- یک پوشش اولیه مس، با ضخامت 5 تا 10 میکرومتر عموما روی آهن و فولاد ایجاد می شود، از یک محلول سیانید مس قبل از آبکاری با مس اسیدی چکشخوار جهت جلوگیری از رسوب غوطه وری و رسوبات چسبنده استفاده می شود. ممکن است پوشش اولیه مس (مس عریان) برای هر بخش از مس اسیدی چکشخوار که در جدول 2 ارائه شده است جایگزین شود | |
جدول3-پوشش های نیکل به انضمام کروم برروی آلیاژهای روی
| عددشرایط کاری | نام اختصاری | عددشرایط کاری | نام اختصاری |
| 5 | Zn/Ni 35d Cr mcZn/Ni 35d Cr mp | 3 | Zn/Ni 25d Cr rZn/Ni 20d Cr mcZn/Ni 20d Cr mpZn/Ni 25p Cr rZn/Ni 20p Cr mcZn/Ni 20p Cr mpZn/Ni 35b Cr rZn/Ni 25b Cr mcZn/Ni 25b Cr mp |
| 4 | Zn/Ni 35d Cr rZn/Ni 25d Cr mcZn/Ni 25d Cr mpZn/Ni 35p Cr rZn/Ni 25p Cr mcZn/Ni 25p Cr mpZn/Ni 35b Cr mcZn/Ni 35b Cr mp | 2 | Zn/Ni 15b Cr rZn/Ni 15p Cr rZn/Ni 15s Cr r |
| – | – | 1 | Zn/Ni 8b Cr rZn/Ni 8p Cr rZn/Ni 8s Cr r |
| یادآوری- جهت اطمینان از چسبندگی پوشش های نیکل بعدی، باید آلیاژهای روی در ابتدا با مس آبکاری شوند. معمولا لایه اولیه مس از یک محلول سیانید مس بصورت الکتروترسیبی بکار میرود. اما محلول های قلیائی مس عاری از سیانید نـیز بکـار برده می شوند. حداقل ضخامت لایه مس اولیه8 تا 10 میکرومتر می باشد. برای قطعاتی با شکل پیچیده، ممکن اسـت حداقل ضخامت مس به 15 میکرومتر افزایش پیدا کند تا از پوشش کافی روی سطوحی با چگالی کم جریان (که بـیرون از سـطح مهـم هستند) اطمینان حاصل شود. معمولا وقتی که ضخامت مس موردنظر بیشتر از 10 میکرومتر باشد رسوب الکترولیتی نرم هموار کننده مس از محلول های اسیدی روی رسوب اولیه مس سیانیدی اعمال می شود | |||
جدول4-پوشش های مس ونیکل به انضمام پوشش های نیکل کروم روی آلیاژهای روی
| عددشرایط کاری | نام اختصاری | عددشرایط کاری | نام اختصاری |
| 5 | Zn/Cu20a Ni30d Cr mcZn/Cu20a Ni30d Cr mp | 3 | Zn/Cu15a Ni25d Cr rZn/Cu15a Ni20d Cr mcZn/Cu15a Ni20d Cr mpZn/Cu15a Ni25p Cr rZn/Cu15a Ni20p Cr mcZn/Cu15a Ni20p Cr mpZn/Cu20a Ni30b Cr rZn/Cu20a Ni20b Cr mcZn/Cu20a Ni20b Cr mp |
| 4 | Zn/Cu20a Ni30d Cr rZn/Cu20a Ni20d Cr mcZn/Cu20a Ni20d Cr mpZn/Cu20a Ni30p Cr rZn/Cu20a Ni20p Cr mcZn/Cu20a Ni20p Cr mpZn/Cu20a Ni30b Cr mcZn/Cu20a Ni30b Cr mp | 2 | Zn/Cu20a Ni10b Cr rZn/Cu20a Ni10p Cr rZn/Cu20a Ni10s Cr r |
| – | 1 | Zn/Cu10a Ni8b Cr rZn/Cu10a Ni8p Cr rZn/Cu10a Ni8s Cr r | |
| یـادآوری- جهـت اطمیـنان از چسبندگی پوشش های نیکل بعدی، باید آلیاژهای روی در ابتدا آبکاری شوند. معمولا لایه دوم مـس با یک محلول سیانید مس الکترو ترسیبی می شوند، اما محلول مس قلیائی عاری از سیانید نیز بکار برده میشوند. حداقل ضـخامت لایـه اولـیه مـس 8 تـا 10 میکرومـتر مـی باشد. برای پوشش های پیچیده، ممکن است حداقل ضخامت مس به 15 میکرومتر افزایش پیدا کند تا از تبدیل کافی روی سطوح بیرونی با چگالی کم اطمینان حاصل شود. معمولا وقتی که ضخامت مـس مشـخص بیشـتر از 10 میکرومـتر باشد الکترو ترسیبی مس از محلول اسیدی با درجه ضعیف، روی رسوب سیانید مس اولیه استفاده می شود | |||
جدول5-پوشش های نیکل به انضمام کروم روی مس وآلیاژهای مس
| عددشرایط کاری | نام اختصاری |
| 4 | Cu/Ni30d Cr rCu/Ni25d Cr mcCu/Ni25d Cr mpCu/Ni30p Cr rCu/Ni25p Cr mcCu/Ni25p Cr mpCu/Ni30b Cr mcCu/Ni30b Cr mp |
| 3 | Cu/Ni25d Cr rCu/Ni20d Cr mcCu/Ni25d Cr mpCu/Ni25p Cr rCu/Ni20p Cr mcCu/Ni20p Cr mpCu/Ni30b Cr rCu/Ni25b Cr mcCu/Ni25b Cr mp |
| 2 | Cu/Ni10b Cr rCu/Ni10p Cr rCu/Ni10s Cr r |
| 1 | Cu/Ni15b Cr rCu/Ni15p Cr rCu/Ni15s Cr r |
جدول6-پوشش های نیکل به انضمام کروم روی آلومینیم وآلیاژهای آن
| عددشرایط کاری | نام اختصاری |
| 5 | Al/Ni40d Cr mcAl/Ni40d Cr mp |
| 4 | Al/Ni50d Cr rAl/Ni35d Cr mcAl/Ni35d Cr mp |
| 3 | Al/Ni30d Cr rAl/Ni25d Cr mcAl/Ni25d Cr mpAl/Ni35p Cr rAl/Ni30p Cr mcAl/Ni30p Cr mp |
| 2 | Al/Ni20d Cr rAl/Ni20d Cr mcAl/Ni20d Cr mpAl/Ni25b Cr rAl/Ni25b Cr mcAl/Ni25b Cr mpAl/Ni20p Cr rAl/Ni20p Cr mcAl/Ni20p Cr mpAl/Ni20s Cr rAl/Ni20s Cr mcAl/Ni20s Cr mp |
| 1 | Al/Ni 10d Cr r |
| یـادآوری – برای آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم، رسوب های غوطه وری از روی و قلع و رسوب الکترولیتی مس و سایر زیر پوشش ها به عنوان بخشی از آماده سازی برای الکترو ترسیبی، جهت اطمینان از چسبندگی قبل از اعمال پوشش های نیکل که در این جدول آورده شده است بکار می رود. | |
6-2 انواع پوشش مس
نماد”a”برای مس چکشخوار ونرمال کتروترسیبی شده ازمحلول های اسیدی بکارمی رود.
6-3 انواع پوشش های نیکل
نوع پوشش نیکل توسط نماد ذیل شناسائی می شود:
b برای نیکل رسوب داده شده درشرایط کاملا” براق.
p برای نیکل تیره یانیمه روشن که بطورمکانیکی براق شده است.
s برای نیکل تیره یانیمه روشن،تیره که نبایدبطورمکانیکی براق شده باشد.
d پوشش های نیکل سه لایه یادولایه،که ویژگی های آن درجدول7 آورده شدها ست.
جدول7-الزامات لازم برای پوشش های دوگانه وسه گانه نیکل
| لایه ها(انواع پوشش نیکل) | درصد ازدیاد طول ویژه | مقدار گوگرددرصد وزنی | ضخامت درصدی از کل ضخامت پوشش | |
| سه لایه | دو لایه | |||
| زیرین | بزرگتر از 8 | کوچکتر از 005/0 | 50 تا 70 | بزگتر یا مساوی 60 |
| میانی (لایه با گوگرد بالا) | – | بزرگتر از 15/0 | کوچکتر یا مساوی 10 | – |
| بالایی | – | بزرگتر از 04/0 وکوچکتر از 15/0 | بزرگتر یا مساوی 30 | 10 تا 40 |
| یادآوری: 1 :روش آزمون برای تعیین ازدیاد طولی ویژه (یا نرمی) در ضمیمه (ت) آورده شده است. 2 :مقـدار گوگـرد بـرای تعییـن نوع محلول آبکاری نیکل مورد استفاده، مشخص شده است. روش ساده برای تعیین مقـدار گوگرد رسوب نیکل روی ماده پوشش داده شده وجود ندارد. ولی تعیین درست روی نمونه آزمون بطور ویژه آماده شده با استفاده از روش ارائه شده در پیوست (ث) آورده شده است. 3 :معمـولا” تشـخیص نـوع و تعیین نسبتهای لایه های نیکل توسط آزمایش میکروسکوپی مقطع پوشش داده شده قطعه آماده شده مطابق با استاندارد ملی بند 2-1 یا توسط آزمون STEP میسر است. | ||||
6-4 انواع وضخامت کروم
انـواع و ضـخامت هـای کـروم بـاید توسط نمادهایی که در زیر بعد از نماد شیمیایی Cr آورده شده است بیان شود:
r برای کروم منظم (بعبارت دیگر مرسوم) کروم با ضخامت موضعی حداقل 3/0 میکرومتر
mc بـرای کروم ریز ترک 1 که دارای بیشتر از 250 ترک در هر سانتی متر در هر جهت بوده و شکل گرفته از یـک شـبکه بسـته روی تمـام سـطح تشـکیل یافـته و توسـط یکـی از روشهـای تعریف شده در پیوست ب انـدازهگـیری شـود و دارای ضـخامت 3/0 میکرومـتر است. ممکن است با برخی فرآیندها ضخامت بیشتری از کـروم (درحـدود 8/0 میکرومـتر) برای بدست آوردن الگوی ترک لازم باشد که در این حالت حداقل ضخامت موضعی باید در شناسه پوشش بصورت ذیل مشخص شود: ( 8/0 (mc C
د 2 mP :بـرای کـروم دارای مـتخلخل ریـز زمانـی کـه توسـط روش ارائه شده در پیوست (ث) اندازهگیری میشود و دارای حداقل ضخامت موضعی 3/0 میکرومتر است. تخلخلها نیز باید قابل مشاهده با چشم غیر مسلح یا دید تصحیح شده باشند
یـادآوری 1– کـروم مـتخلخل اغلب توسط تغییر شکل کروم روی یک لایه نیکل نازک ویژه بدست میآید که شامل ذرات بیاثر (عایق) است لایه نیکل مخصوص روی نیکل b و s و p یا d نیکل اعمال میشود.
یادآوری 2 – ممکن است افت جلا بعد از یک دوره کاری در رسوبات کروم mp یا mc وجود داشته باشد که در بعضی از کاربـردها غـیرقابل قـبول باشد. این گرایش میتواند توسط افزایش ضخامت پوشش کروم به 5/0 میکرومتر کاهش یابد. برای هر حالتی کروم یا ریز تخلخل کروم در جدول 1 تا 6 آورده شده است.6-5شناسه
مثال :مـثال: یـک پوشـش روی فـولاد شـامل 20 میکرومتر (حداقل) مس نرم و چکشخوار به انضمام 30 میکرومتر (حداقل) نیکل براق به انضمام 3/0 میکرومتر کروم ریزترک طبق ذیل طراحی میشود: Fe/Cu20a Ni30b Cr mc – ISO 1456 : آبکاری پ
پوش شآبکاری: Fe/Cu20a Ni30b Cr mc – ISO: 1456
یادآوری-برای سفارش جزئیات مشخصات محصول باید نه تنها شامل شناسه محصول باشد بلکه باید دیگر الزامات اصلی برای کارکرد محصول خاص را بیان کند (بخش 4 را ببینید)
7 الزامات
1-7 شکل ظاهری
روی سطح عمده نباید عیوب آبکاری براحتی قابل رویت باشد، اثراتی مثل تاول زدن، حفره، زبری، ترک سطوح بـدون آبکـاری زنگ زدگی یا تغییررنگی. مقدار محدوده عیوب روی سطح فرعی که آشکار می شود باید توسط مشـتری مشخص شود. قسمت هایی که نشانه های دندانه دار روی سطوح باارزش اجتناب ناپذیر است، مکان آنها روی سـطح بـاید توسـط مشـتری مشـخص شـود. ظاهـر عمـل بـاید یکنواخت و از رنگ مورد توافق باشد و نمونه های مورد آزمون تایید شده مصنوعی باید برای اهداف مقایسه ای بکار روند.
7-2 ضخامت موضعی
ضـخامت پوشـش مشخص شده در شناسه باید کمترین ضخامت موضعی باشد. کمترین ضخامت موضعی یک پوشـش حاصـل از الکتروترسیبی باید در هر نقطه روی سطح اصلی اندازهگیری شود تا آنجائی که با یک گلوله بـه قطـر 20 میلیمتر بتواند تماس یابد مگر مورد دیگری توسط مشتری مشخص شود. ضخامت پوشش حاصل از الکتروترسیبی باید توسط یکی از روش ارائه شده در پیوست پ اندازه گیری شود
7-3پوشش های دولایه وسه لایه نیکل
الزامات لازم برای پوشش های دوگانه و سه گانه در جدول 7 آورده شده است.
7-4چسبندگی
پوشـش بـاید به قدر کافی به فلز پایه چسبیده و لایه های مجزا از یک پوشش چند لایه نیکل باید به سایر لایه ها بطور مناسب بچسبد برای این آزمون به استاندارد بند 2-7 مراجعه شود. نباید هیچ تفکیک پوشش از زیر لایه یا هر نوع بین لایه های پوشش اتفاق بیافتد
یادآوری –
یـادآوری – در آبکـاری این مسئولیت آبکار است که روشی برای آمادهسازی سطح قبل از نتایج رسوب الکتریکی تهیه کند که قادر به برآوردن الزامات این بخش باشد
7-5 مقاومت درمقابل خوردگی در) CASS پاشش نمک استیک اسید)
قطعـات پوشـش داده شـده بـاید در معرض یک آزمون خوردگی طبق جدول 8 در زمان معین که مناسب برای عـدد شـرایط کـاری ویـژه اسـت، قـرار گـیرد. آزمون مخصوصی که در هر مورد بکار برده می شود باید توسط مشـتری مشـخص شود. آزمون های خوردگی در استانداردهای بند 2-12 و 2-14 آورده شده و یک متوسطی از کنـترل پیوسـتگی کیفیـت پوشش ارائه می دهد. ولی مدت زمان لازم و نتایج این آزمون ها نسبت کمتری با عمر کـار وسـیله پوشـش داده شـده دارد. بعـد از ایـنکه پوشـش ها در معرض آزمون خوردگی مناسب قرار گرفتند، آزمایش شده و مطابق با استاندارد ملی بند 2-17 درجه بندی میشوند. کمترین نرخ درجه بعد از آزمون خوردگی باید 9 باشد.
جدول8-آزمون های خوردگی برای شرایط کار
| فلز پایه | عدد شرایط کاری | زمان آزمون خوردگی (h) | ||
| فولاد روی یا آلیاژهای روی، مس یا آلیاژهای مس، آلیاژهای آلومینیوم | آزمون اسید استیکنمکی(استاندارد بند 2-14) | آزمون کوروکت(استانداردبند 2-12) | آزمون CASS(استاندارد بند 2-14) | |
| 5 | – | – | 64 | |
| 4 | 144 | 16*2 | 24 | |
| 3 | 96 | 16 | 16 | |
| 2 | 48 | 8 | 8 | |
| 1 | 8 | – | – | |
7-6الزامات آزمون STEP
زمانـی کـه مشخصـاتی توسـط مشـتری ارائه شود اختلاف پتانسیل الکتروشیمیایی بین لایه های منفرد نیکل باید برای پوشش های چند لایه توسط آزمون STEP ارائه شده در استاندارد بند 2-20 اندازه گیری شود.
درپوشش های نیکل سه لایه،اختلاف پتانسیل STEP میان لایه نیکل بافعالیت بالاولایه نیکل براق بین 15 تا 35 میلی ولت است ولایه با فعالیت بالا (آند) همیشه فعالیت بیشتری از لایه نیکل براق دارد.
یادآوری: مقادیر STEP به طور دقیق مشخص نشده اند و برای گستره محدوده های مورد نیاز برخی توافق ها وجود دارد. برای مثال اختلاف پتانسیل STEP میان ایه نیکل روشن ونیمه روشن بین محدوده 15 تا 200 میلی ولت وبرای لایه نیکل نیمه روشن (کاتد) همیشه بیشتر از لایه روشن است.
7-7چکش خواری
ازدیـاد طـول یـا انعطـاف پذیری لایه نیکل نیمه براق در پوشش های نیکل چند لایه همانند زیر پوشش مس، باید طبق جدول 7 و مطابق روش مخصوص در پیوست (ت) انجام گیرد
7-8عملیات تنش زدایی قبل ازپوشش
زمانـی کـه مشـتری تعییـن میکند قطعات فولاد که استحکام کشش نهایی برابر یا بزرگتر از 1000 مگاپاسکال ( 31HRC (دارنـد و آن بخـشهـا دارای تـنش کششـی اسـت کـه توسط ماشین کاری، سنگزنی، صاف کردن یا عملیات شکل دهی سرد ایجاد شده اند، باید قبل از تمیز کاری و رسوب فلز تحت عملیات تنشزدایی قرار گیرد. روش ها و رده های عملیات تنش زدایی باید توسط مشتری تعیین شود ( به استاندارد بند 2-15 مراجعه شود). فولادهـای اکسـید شـده بـاید قـبل از پوشش کاری تمیز شوند. برای فولادهای با استحکام بالا، پاک کننده های قلیایـی غـیر الکترولیتـی و نـیز آندی و همچنین روش های تمیز کاری مکانیکی برای اجتناب از خطر هیدروژن تردی در حین فرآیند تمیز کاری ترجیح داده می شود.
7-9 عملیات حذف تردی هیدروژن
قطعـات فـولادی بـا استحکام کشش نهایی برابر یا بزرگتر از 1000 مگاپاسکال (31HRC ،(باید بخوبی قطعات سـخت شـده سطحی، عملیات حرارتی رفع تردی هیدروژنی مطابق روش های ارائه شده و مراحل تعریف شده در استاندارد بند 2-16 یا تعیین شده توسط مشتری داشته باشند. ______________________________________________________________ 2- Stress Relife Treatment ممکـن اسـت تاثیر عملیات حذف تردی هیدروژن توسط یک روش آزمون تعیین شده توسط مشتری یا روش آزمـون اسـتاندارد اندازه گیری شود. برای مثال استاندارد بند 2-18 روشی برای اندازه گیری تردی هیدروژن باقی مـانده قطعـات را شـرح می دهد. فنرهای آبکاری الکتریکی یا سایر قطعات در معرض خمیدگی قبل از رفع ترد شدن هیدروژنی نباید نم شوند.
یادآوری–پوشـش هـای ارائـه شـده درایـن استاندارد ملی نادر هستند، حتی اگر برای قطعات فولادی که دارای استحکام کششی بزرگتر از 1000 مگاپاسکال دارند بکار روند و حتی اگر عملیات حرارتی شوند. اگر چنین پوشش هایی به فولادهایی کـه مسـتعد ترد شدن هیدروژنی هستند اعمال شود و پس از آبکاری الکتریکی گرم کردن مورد نیاز باشد، مشتری باید آگاه باشد که گرمایش ممکن است موجب تغییر رنگ و ترد شدن پوشش نیکل که دارای گوگرد است، شود
.
8 -نمونه برداری
روش نمونه برداری باید از روش های تعیین شده در استاندارد بند 2-11 انتخاب شود و ضمنا مراتب تطابق باید توسط مشتری تعیین شودپیوست الف
(اطلاعاتی)
مثال هایی ازاعدادمختلف شرایط کاری
الف- 1شرایط کاری شماره5
فضای بیرون در شرایط خیلی سخت که مدت زمان طولانی برای محافظت بسته نیاز باشد.
الف- 2شرایط کاری شماره4
فضای بیرون درهرشرایط سختکاری
الف-3شرایط کاریشماره3
شرایط بیرونی که مرطوب شدن اتفاقی یا مکرر اتفاق می افتد
الف-4 شرایط کاری شماره2
شرایط داخل،جایی که احتمال تراکم وجوددارد
الف-5 شرایط کاریشماره1
شرایط داخل در هوای گرم وخشک
پیوست ب
(الزامی)
تعیین ترک وتخلخل در پوشش های کرومی
ب-1کلیات :ریزتـرکهـا معمـولا” توسط آزمون میکروسکوپی مستقیم بدون پیش عملیات تشخیص داده 1 مـی شـود. ولی در موارد بحث، روش رسوب مس بعنوان وسیله نشان دهنده ترک پیشنهاد می شود و برای نشان دادن ریز تخلخل ها ضروری است (بند ب-3 را ببینید)
ب-2آزمون میکروسکوپی برای ترک هابدون پیش عملیات
سـطح را بـرای تـرک در نـور انعکاسـی زیـر یـک میکروسـکوپ نـوری در یک شرایط مناسب آزمایش کنید. میکرومـتر چشـمی یـا وسـیله ای مشـابه بـرای نشـان دادن فاصـلهای کـه ترک ها شمارش می شوند، بکار برید. اندازه گیری را در طول معین انجام دهید که تعداد 40 ترک شمارش شود.
ب-3 روش رسوب مس برای ترک وخلل و فرج(آزمون سولفات مس)
ب-3 -1اساس کار
الکتروترسـیب مـس از یـک محلول اسیدی سولفات در چگالی جریان پایین یا ولتاژ پایین فقط روی لایه نیکل اتفاق میافتد که در معرض ناپیوستگی های کروم قرار دارد. این روش بعنوان روش سریع برای تخمین یکنواختی ترک ها یا تخلخل ها یا برای شمارش آنها بکار می رود. در حالت آخر باید یک میکروسکوپ را بکار برد
ب -3-2روش آزمون
ایـن یـک روش فـوری بـرای عملـیات آبکاری بشمار میرود. اگر تاخیری نباشد آزمونه را پیش از آزمون برای جلوگـیری از هر گونه عملیات الکترولیتی تمیز کنید. با بکار بردن آزمونه بعنوان کاتد، مس را در حدود 1 دقیقه در یک حمام حاوی محلول در حدود 200 گرم بر لیتر از سولفات مس(II (پنج آبه (5H2O.CuSO4 (و 20 گرم ______________________________________________________________ 1- Pre- Treatment بـر لیـتر اسـید سـولفوریک (H2SO4 (در دمـای 5± ٢٠ درجـه سلسـیوس و میانگیـن چگالـی جریان 30 آمپر برمترمربع رسوب دهید. کافی است که آزمونه و آندها قبل از اینکه در حمام فرو برده شوند، به منبع جریانی متصل شوند. در حالتـی کـه آزمونـه چند روز بعد از رسوب کروم بکار برده شود، آزمونه را در یک محلول حاوی 10 تا 20 گـرم بـر لیـتر نیـتریک اسید 65 درجه سلسیوس برای مدت 4 دقیقه غوطه ور کنید تا قبل از مرحله رسوب مس بـرای آشـکار شـدن تـرک ها کمک کند. اندازه گیری را در طولی انجام دهید که حداقل 40 ترک یا 200 تخلخل شمارش شود.
پیوست پ
(الزامی)
روش آزمون اندازه گیری ضخامت
پ-1کلیات:استانداردملی ایران
… . .. روشهای اندازهگیری ضخامت پوششهای فلزی و نیکل را بیانمیکند. روش های زیر بطور گسترده بکار برده می شوند:
پ-2 آزمون های مخرب
پ – 2-1 روش میکروسکوپی
نیتریک اسید / 2 روش ارائـه شـده در اسـتاندارد بـند 2-1 را در صـورت نـیاز بکار ببرید، با محلول ظاهر کننده یادآوری-اسـتیک اسـید گلاسـیال اشـاره شـده در آن و یا برای پوشش های مس به انضمام نیکل، محلولی از یک قسمت حجمی استیک اسید (با چگالی 40/1 گرم بر میلی لیتر) به 5 قسمت حجمی استیک اسید گلاسیال بکار برید.
یادآوری- کاربرد این محلول حککاری قادر میسازد ضخامت لایههای مختلف در پوششهای دو یا سه لایه قابل تشخیص شده و بنابراین اندازه گیری شوند.پ-2-2 روش کولومتری
روش کولومـتری در اسـتاندارد بـند 2-5 ارائـه شـده اسـت، اگـر ترکیـب آن معلوم باشد برای اندازه گیری کل ضـخامت پوشـش نیکل و ضخامت مس و ضخامت لایه آلیاژ مس زیر لایه بکار میرود در هر نقطه روی سطح با اهمیت می تواند توسط یک توپ با قطر 20 میلیمتر تماس یابدپ-2-3 روش میکروسکوپ الکترونی (SEM)
ایـن روش در اسـتاندارد ملـی بـند 2-13 ارائـه شـده اسـت کـه برای اندازه گیری ضخامت لایه های منفرد در پوشش های چندلایه بکار می رود
پ-2-4 آزمونSTEP
ضخامت لایه های منفرد نیکل در پوشش های دو یا سه لایه میتواند توسط آزمون STEP اندازه گیری شود.
یـادآوری – در صـورت بـروز اخـتلاف روش کولومـتری بـرای انـدازه گیری ضخامت پوشش کرم و برای پوشش نیکل با ضـخامت کمـتر از 10 میکرومـتر بکـار مـی رود. روش میکروسـکوپی بـرای انـدازه گـیری ضـخامت پوشش های نیکل و زیرپوشش های 10 میکرومتر و بالاتر استفاده میشودپ-3آزمون های غیر مخرب
پ-3-1- روش مغناطیسی(فقط قابل استفاده برای پوشش های نیکل)
روش ارائه شده دراستانداردبند2-6 رابکاربرید.
یادآوری- این روش به تغییرات در نفوذپذیری پوشش حساس است
.
پ-3-2 روش برگشتی اشعه بتا (فقط قابل استفاده درغیاب زیر پوشش مس )
روش ارائه شده دراستاندارد بند2-9 رابکاربرید.
یـادآوری – ایـن روش کـل ضـخامت پوشش را اندازهگ یری می کند که شامل یک زیر لایه مس (در صورت وجود) است. ضـخامت ایـن زیر پوشش می تواند قابل تشخیص از پوشش های بیرونی شود. با بکار بردن این روش در ارتباط با استاندارد بند 2-5 ،برای پوشش های نیکل و کروم، و همچنین استاندارد بند 2-6برای پوشش های نیکل آورده شده است.
پ-3-3- طیف سنجی اشعهX
روش ارائه شده دراستانداردبند2-8 رابکارببرید.
پیوستت
(الزامی)
آزمون چکشخواری
ت-1 هدف
این پیوست روشی برای اندازه گیری ازدیاد طول ویژه چکشخواری یا نیکل الکتروترسیبی بر روی قطعه آزمون ارائه می دهد و میانگین ارزیابی چکشخواری پوشش را بیان میکند
یـادآوری – آزمـون بـرای کنـترل کـردن این که نوع رسوب نیکل که با الزامات پوشش مشخص شده در جدول 7 مطابقت میکند و در ارزیابی چکشخواری سایر پوشش ها هم کاربرد دارد، مورد استفاده می باشد.ت-2 اساسکار
ایـن آزمـون براسـاس خمـش قطعه آزمون که با نیکل آبکاری شده و دور یک میله با قطر معین برای تولید یک حداقل ازدیاد طول 8 درصد توسط آزمون حجمی پوشش برای آشکارسازی ترکدار شدن بکار میرود ت-3 وسایل لازم
ت-3-1 میله باقطر1/0± 5/11 میلیمتر
ت- 4 آماده سازی قطعه آزمون
ققطعه آزمون بطول 150 میلی متر به عرض 0/1 میلیمتر و ضخامت 1/0 ± 1 میلیمتر طبق روش زیر تهیه کنید: یـک ورق از فلـز پایـه مناسـب مشابه با ماده ای که پوشش داده می شود به جز ورق برنج نرم اگر فلز پایه آلیاژ روی باشـد، جـدا کنید. ورق به قدری بزرگ باشد تا اینکه امکان بریدن باریکه آزمون حداقل به عرض 25 میلی متر نوار را از آن بدهد. تحـت همـان شـرایط و در همـان حمـام، مطـابق وسـایل قبلـی، بر روی طرف جلا داده شده ورق با نیکل به ضـخامت 25 میکرومـتر آبکـاری انجـام میگیرد. تکه آزمونه را از ورق پوشش داده شده با یک گیوتین یا برش تخـت بـبرید، لـبه بلـند آزمون را حداقل از سمت پوشش داده شده بوسیله سنگ زنی یا لبه زین، گرد یا پخدار کنید.
ت- 5 روش آزمون
قطعـه آزمـون را بـه طـرف پوشش داده شده، توسط فشار اعمالی پایدار با زاویه 180 درجه میله خم کنید تا دو انـتهای قطعـه باهم موازی باشند و مطمئن شوید که تماس بین تکه آزمونه و میله در طول خمیدگی حفظ شود، طرف محدب تکه آزمونه خمیده شده را بصورت چشمی برای رویت ترکها مورد آزمون قرار دهید.ت-6 بیان نتایج
پوششـی را کـه فـرض میشود حداقل ازدیاد طول 8 درصد را برآورده میکند، تهیه کنید. که بعد از آزمون هیچ شکافی در بین سطح محدب بوجود نیاید
پیوست ث
(الزامی)
تعیین گوگرد موجود درنیکل الکتروترسیبی
ث-1 اندازه گیری توسط احتراق و تیتراسیون یدات
در صـورت نـیاز مقـدار گوگـرد الکتروترسـیبی نیکل باید اندازه گیری شود که این کار توسط سوختن یک تکه نمونـه از نـیکل در حضور اکسیژن در یک کوره القایی انجام می گیرد. دی اکسید گوگرد خارج شده، در محلول اسـیدی پتاسـیم یـدات/ نشاسـته جذب می شود. سپس محلول با پتاسیم یدات تیتر میشود که این محلول بطور روزانه برای جبران تغییرات ناشی از بازیافت دی اکسیدگوگرد استاندارد می شود. ایـن روش بـرای نـیکل الکترو ترسیبی شامل گوگرد قابل کاربرد است که گوگرد آن در محدوده 005/0 درصد وزنی تا 5/0 درصد وزنی قرار گرفته باشد.این روش برای نیکل الکترو ترسیبی شامل گوگرد قابل کاربرد است که گوگرد آن در محدوده 005/0 درصد تا 5/0 درصد وزنی قرار گرفته است.
یـادآوری – وسـایلی عمومـی برای این کار در دسترس هستند که با استفاده از روش های تشخیص هدایت گرمایی و مادون قرمز، دی اکسید گوگرد تولید شده از سوختن کار می کنند و توسط تجهیزات کامپیوتری بطور سریع مقدار گوگرد را میتوان قرائت کرد.
ث-2 اندازه گیری توسط تشکیل سولفید وتیتراسیون یدات
متـناوبا مقـدار گوگـرد نـیکل الکتروترسـیبی بـاید توسـط تـبدیل گوگـرد موجود در نیکل به سولفید هیدروژن انـدازه گـیری شـود کـه ایـن کـار توسـط فـرآوری بـا هـیدروکلریک اسید و هگزاکلروپلاتنیک اسید (به عنوان شـتاب دهـنده بـرای انحـلال) انجـام مـی گـیرد. سولفید هیدروژن خارج شده با سولفات روی آمونیاکی واکنش مـی دهـد و سولفید روی تشکیل شده با محلول پتاسیم یدات تیتر می شود. نتایج براساس پتاسیم یدات به عنوان استاندارد اولیه می باشند
