GB_T 43659-2024_金属及其他无机覆盖层 电沉积镍-陶瓷复合镀层.docx

ICS25.220.40CCSA29三B中华人民共和国家标准GBT436592024金属及其他无机覆盖层电沉积镇-陶瓷复合镀层Metallicandotherinorganiccoatings一Electrodepositednickel-ceramicscompositec(>atings(ISO19487:2016,MOD)2024-10-01实施2024-03-15发布国家市场监督管理总局*国家标准化管理委员会发布引言IV1葩围12 规范性引用文件I3 术语和定义24 标识25要求25.1 替代试样5.2 外观和表面粗髓度5.3 季度5.4 硬度5.5 结合强度5.6 孔隙率5.7 消除应力的热处理35.8 降低械脆的热处理35.9 喷丸5.10 内应力5.11 延展性6抽样附录A（资料性）瓦特锲和依基碳酸搂凝合镀工艺及性能网录B（双苞性）镀层印度测Ift方法68.1 通则68.2 破坏性测量68.3 无损测Ift6参考文献7非A.1瓦特爆和氨基碘酸裸亚合镀溶液的典型组成5表A.2瓦特饼和级基倏酸锲复合核溶液的操作条件5表A.3瓦特棣和软荔族酸桃总合镀层的典型机械性能J本文件按照GB/T1.12020£标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起侬规则3的规定起草,本文件蟋改采用ISO19-187:20164金属及其他无机网盖层电沉枳锲-陶瓷发合银层$。本文件与ISol9487:2016相比做了下述结构网整：将ISo保文中的附录A和附录B调换位置，为了适应我国技术条件；一一按类别将表A.I拆分为3个独立表格（见我A.l,A.2和A.3）,为现他表格编排格式.木文件与ISO19187:2016的技术差异及其原因如下：增加了规范性引用的GB/T3138、GB/T3505、GBA12332和GB/T12334（见第3章）,为了适应我国技术条件：一一用规范性引用的GB/T4955替换了ISO2177（见B.2.2）:用爆池性引用的GB/T5270替换了ISO2819（见5.5）：用规范性引用的01“&161替换了ISO10289（见5.6）;用规范性引用的GB/T6162普换了ISOM63（见B.2.1）;用规范性引用的GB/T6163特换了ISO3882（见B/）:用规范性引用的GB/T12609停换了IS04519（见第6章）；用现莅性引用的GB/T13744替换了ISo2361（见B.3.D；用规范性引用的GB/T16921替换了IS03497（见B.33）;用规范性引用的GB/T19349替换了ISO9587（见5.7）;用规范性引用的GB/T19350件换了ISO9588（见5.8）:用规范性引用的GB/T20018替换了IS03543（见B,3.2）;用规范性引用的GB/T20015昔换CSo12686（见5.9）：用规葩性引用的GB/T31563替换/ISO9220（见B.2.3）本文件做了下列娟辑性修改：一一附录A的标题修改为“瓦特湿和邕基磷酸铿红合镀工艺及性能”（见附录A）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的货任.本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国金属与非金国段盅层标准化技术委员会（SCTC57）归口.本文件起草单位：武汉材料保护研究所有限公司、合肥华济方兴表面技术有限公司、广州三孚新材料科技股份有限公司、东莞金篓五金制品有限公司、佛山市降信激光科技有限公司、浙江福川家居用品有限公司、纳狮新材料有限公司、深圳创智芯联科技股份有限公司、荆大（荆州）汽车配件有限公司、广东汇成出宽科技股份有限公司。本文件主要起草人：张德忠、赵涛、毛祖国、易蜡、刘万育、何同、Hl志斌、林云岭.夏国章、应俊超.裳安索、判嗖、姚五、张华平、王泽、李志方。陶½颗粒与金讽的电化学共沉枳是一种低成本、低温的亚合材料制;方法，闷/颗粒可以是硬顽氧化物或碳化物，Al2Oi,SiC.Si3N4,TiO2、WC或金刚行，此外，它可鲍包括固体润滑剂，如PTkE（聚四翅乙烯八石晶、hBN或MOS2.附瓷颗粒的加入可以提高电镀层的机械性能、摩擦学性能和耐腐蚀性能。操作为一种工程材料，锲-陶疣更合镀层在半导体刀具、换热器、汽车卸扣销、玻璃模具等方面有者广泛的应用，其范围包括机械元件、工具、电子、微系统技术、电化学、声学、装饰等。此外，电沉积睇-阳麦坡合慨层可应用于汽车零件,包括气缸孔、活塞和活塞环，以提高发动机性能.®基复合材料有许多不同的类型，这取决于所加入的阳直颗粒的种类.为提高硬度和耐腐蚀性，可使用玻质陶宛颗粒，如SiC、Si3N4、AIZ6；为提高耐磨性.主要是使用臼润滑固体嫉粒，如h-BN、PTFE或MoS2.因此，为特定应用选择合适的陶笳颗粒很重要的。附录A给出了瓦特锲和我基城酸锦红合镀溶液的典型组成、工艺条件和镀层机械性能，本文件旨在提供集-陶遵妙合镀层的工艺和要求，为供需双方制备且合材料提供帮助.金属及其他无机覆盖层电沉积镇-陶瓷复合镀层1CT本文件规定了黑色和有色金属基体上电沉积工程用愠附优复合被层的要求描述了电沉积像附优航粒坡合镀层的制备方法.本文件适用于工程应用的锲基奴鲁镀层。本文件不适用于楝体枳分数小于40%的合金或夏令材料.2规范性引用文件下列文件中的内齐通过文中的现能性引用而向成本文件必不可少的条款.其中，注日期的引用文件，仪该H期对应的版本适用于木文件；不注11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.GB/T3138金属及其他无机置盅层表面处理术语(GB/T3138-2018,ISO2080:2008.IDT)GB/T35O5产品几何技术规范(GPS)表面结构轮廓法术语、定义及表面结构参数(GB/T35052009.ISo4287:1997,1DT)GB/T4955佥谒覆靛层黑凝层厚度测I。阳极溶解库仑法(GB/T4955-2005,ISO2177:2003JDT)GB/T5270金属基体上的金属覆盖层电沉枳和化学沉积层网着强度试验方法评述(GB/T5270-2005.ISO2819:1980JDDGB/T6161金国躯体上金僦和其他无机留薪层经糊蚀试蕤后的试样和试件的评皴(GB,T64612002,ISO10289:1999JDT)GB/T6462金属和氧化物图凝层厚度测业显微镜法(GB/T64622005,ISO1463:2003,IDT)GB/T6163金属和其他无机留蔽层厚度测玳方法评述(GB'T6463-20O5,ISO3882:2003,IDT)GB/T12332金/留或层工程用集电镀层(GB/T123322008,ISO4526:2004,1DT)GB/T1233-1金典和其他非有机覆萩层关于厚度测此的定义和一般规则(GB/T12331-2001,ISO2064:1996,IDT)GB/T12609电沉积金属湿蛊层和相关精饰计数检验抽样程序(GB/T12609-2005.ISO4519:1980,IDT)GH/T1374I磁性和非磁性基体上正电镀层现度的测JlUCIT137441992.ISO2361:1982.IDT)GH/T16921金M羯羡层用蒜层厚度测垃X射线光造法(GB/T16921-2005,ISO3497:2000,IDT)GB/H9319金属和其他无机覆赧层为M少为腑危险的钢铁预处理(GB/T193-19-2012,ISO9587:2007,1DT)GB/T19350金属和其他无机凝施层为减少氧腑危险的涂咫后钢铁的处理(GB/T19350-2012,ISO9588:2007,IDT)CB/T20015金屈和其他无机/盅层电彼便.自催化彼便.电能法及最后精饰FI动控制喷丸硬化的处理（GB/T20015-2005.ISO12686:1999,MOO）GB/T20018金属与非金属投茨层（前层19度测出B射线背敢射法（GwT20018-2005,ISO3543:2000.IDDGB/T31563金l覆坡层以度测盘扫描电镀法（GlvT315632015,ISO9220:1988.MOD）ISO14577（所有部分）金规材料侵度和材料参数的仪零化乐痕试物（Yetellicmaterials-InstrumentedicientationtesthardnessandmaterialsParameterS）注：GBT21期僚存怖分）金属材料硬度和材料参数的仪器化小痕忒验（GB/T2瓜3&I2019JSOM5771:2015,IDT;GR/T21838.22022,ISO14577-2:2015,IDT;GB/T21838.32022,ISO14577-3:2015,IDT：GB/T21838.42020,ISO14577-4:2016.1UI）3术语和定义GB/T3138xGBT3505.GB/T12332、GBT12334界定的术语和定义适用于本文件，4«dR标识应包杯以下内容：a）术语“电沉职里令馈层”：b）本文件的编号.GB/T43659：O连字符：d）斜线分附符；O校以及电镀前后所施镀层的符号,按施镀原序用分隔符（/附开。极层标双应包括械层用度（单位为Umb示儡电沉积笈合镀层5刊3吟*第，SiCeS）表示即度为30Um的於幽七硅红台威K其中含在分4份枳分数）的SG5 »Rl当镀粒工件的尺寸或形状不适合进行试粉时，或由于工件数砥少、价格昂出而无法进行破坏性试费时，可使用替代试样测H结合强度、层血、孔限率、耐蚀性、硬成和其他性能，替代试样的材质、冶金状态和表面状况应同微凌工件一-致，并且应与所代表的镀厦件同时进行腐工.使用普代试样或忏代表性的试样来的证镀箱工件是否满足本文件的变求时,所用试样的数量、材料、形状和尺寸应由需方爆定.5.2 外观和衰粗主要龙面的械层应光亮.肉眼检住时应无竹孔、裂纹、鼓泡、脱落、烧焦沉积物和漏镀等明显映洛.仪Hlai表面部分的键层边界,在按照需力篮定进行机加工或其他处理后，应无W同、蚁泡、扩展、迎齿状边雄和其他缺陷。由基材的我面状况而导致的械层缺陷,即使按照严格的电镀现范进行精饰后仍然存在.则这些缺陷不应成为拒收的理由.基体金规缺陷的验收限值险由图方规定.需要机械加工的板层,允许电沉积过理中出现可以通过机械加工消除的料做班就，为满足尺寸要求，箧后耍进行打辟的电镀件.不应干肝，而应采用合适的不含成液体冷却剂,并采用足婚物的压力以免械层开筏.供方进行热处理和打磨时产生的肉眼可见的气泡和裂纹应拒收.对干键层表面粗糙度，Ra-0.4m为工业饰面，RaT）.2m为优秀的工业饰面.&3JM标识中指定的镀层厚度为以小局部期度.在需方没有特别指明的情况下.俄层的最小局部厚度应在工件主要我而（直径20mm的球可以接触）的任何一点测51.镀层的最小局部厚度应按照附录B中给出的方法之一进行测依，G小6部惧质通常为5Um'200m,具体取决于工程实际应用.尽管电镀层的厚度不受技术限制，但实际上受工件的尺寸和几何形状的限制，镀层很雉获得光滑的表面和均匀的厚度，电镀层增厚时尤为如此,时电镀层进行机加工以满足外观和表面粗松度的亶求，电短操作需要在工序间中断，经过机加工的保电镀层表面应进行合适的再活化以增强后线电镀层的结合轼度。为提高电镀层厚度分布的一致性.可采刖辅助电极。M9当硬度仃规定时，应按照ISO14577（所有部分）中给出的方法进行测51.5.5 ttM镀覆工件或替代试样应通过GB/T527O中规定的弯曲、旌刀或热爱试验测试结合强度,具体试验由需方规定.供方有费任确保电以前的衣面处理方法能满足衢方要求.86H*钝覆铁件或竹代试样陶进行热水孔K!率试验或铁武剂试验.试验后根据GWT6461而该层孔隙率进行测量.如果标个零件或单位面积的孔隙数超过规定或供霜双方共同约定的数册,则该零件被视为不合陀5.7 消除威力的筑处建当黑方行规定时，抗拉强度大于成等于100OMPa（3lHRC）并在机加工、研磨、锻造或冷成形过程中产生了拉陶力的制快件,应在前处理和电沉积前进行消除应力的热处理.热处理的程序和等级应由甯方规定，或由需方按照GB/T19349规定适当的程序和等欲.在施链前应对带有氧化皮或油污的钢材迸行前处理,时于而强度钢，首选化学减性除油或阳极电解除油或机械除油，以避免产生翅脆。在嘉强度他（超过M50Mpa）进行机械除油时.我考虑过热的可能性。5.8 HftMMMdUI抗拉强度大于或等于100oMPM31HRC）的纲铁件以及表面硬化过的零件.应按照GB/T19350或留方规定的程序进行降低公脆的热处理“热处理降低辄脆的疗效性可通过需方烛定的试验方法或用家标准规定的方法确定，例1GBT261O7描述了海H蝶纹件现余氮脆的方法.即雷电镀工件或其他易弯曲的零件在降低班脆的不得弯曲.含有少员硫的爆镀层在超过200C时会变色并变脆因此在选择表面活性剂时应特别小心，以尽量减少破的引入“隔切的桅化浙度取决于燃镀层中的硫含!上以及镀层在5温F处理的时间.&9«如果需方规定电镀解或电镀后进行喷丸处理.则应按照GB/T20CH5进行，测法改丸强度的方法在GB/T215中也有规定.当高强度铜镀慢拉应力的强层时,会降低疲劳强度电镀前和电爆后的喷丸处理可以减轻疲劳强度的降低.对于使用过程中易受复杂我荷重发作用的工件，建议进行咬丸处理.影响极劳寿命的其他因素包拈厚度和现余应力.为满足预期的服役条件,厚度宜尽可能薄,残余内应力宜尽可能低.喷丸产生的压应力提高了钝层耐腐蚀性和抗应力腐蚀开裂能力。&10内放力电沉枳悌及锲陶农发合板层的内应力变化筱围很大.般来说，超过H)OMPa的高拉应力可能导致加I：困雄.杭特银镀液的电镀层通常比氨基碘酸便能液的镀层只有更高的内应力.可以使用降低内魔力的有机添加剂.但必须遂慎.因为有机添加剂会增加镀层的酸含S1.含硫的怏-阳关女含帙层在加I：或使用过程中.当加热到200匕以上时,很容易变噬.整平剂会增加镀层的拉应力.5.11 KJRtt当电镀后需整考曲或成形时,电沉积镀镀层的妊展性是一个很要的考虑因素,例如许多电气和电子应用.廷展性不足可能导致工件在成型过程中被层开裂.无破正镀层的殛履性通常大于8%.得方位规定所霜延展性及其测量力.法(见GB/T1582D.延展性通常采用GB/T15821中所述的圆柱芯轴弯曲法进行测H,6 M抽样方法应从GB/T12609规定的方法中选取,险收等级应由需方规定。M»A瓦带和AUHI黛合工艺及性瓦特快和氨基磷酸集St合械溶液的典型组成、操作条件以及SI合镀层的机械性能分别见表AK表A.2和表AJ1»A.1甚，和MMl黛合溶液的丽3电解液机融瓦特侬氢场掘酸HlWftSWNiSCU6H,0(ft1.)120100UWrt8Ki(S(UXbO>(1.)200-800氧化探“CkS1.>30750-10Wl酸H,BO(g1.)30-55i5ecw½1i.)2-202-20阳鸵就检尺寸20nn-51120mr-5Mn表®!活性S<0.3<0,3表面活性剂型闭阳子型微阳而f型.或二行的组合.衣潮活性剂通过改变陶瓷现收的Xla电位值,改善附先歌收的共沉枳性低.并那高如归的名泮粒定性.«A.2瓦”和2MMI黛合冷液的作条件疑作条件t疆朱硼酸援阴畿电源密度/（d三3-80.5-30Rlft»»PH3.5-1.51.0-5.0iflrW-6540-50施忤方式空，或机械掩料空气或也帔搅林«A.3瓦Im和气震合健的要SMMt性机械性能瓦特棣额找硼取现抗拉强便NI如345-50()415-700仲长率八IOr30530维氏硬膜CMK蜕荀）>350>450内应力/MPa150源应力）100（压应力）0-70（拉应力）JB厚IUl方法B.1MGBT6I63熄定了金属及其他无机罂釜层厚度的测收方法.b.2破坏R2.1BWMM采用GB/16462中规定的方法测照,如忏能要，使用标准规定的硝酸/冰M酸蚀刻剂进行处理，对于铜基板像层,使用1体积硝酸（p=1.4gm1.）与5体枳冰M酸的溶液进行处理.a2.2CB/T1955中规定的库仑法可用于测j怏的总厚度和铜底层（加W）的厚度.R2.3sm*三GB/T31563中描述的扫描电谎法可用于测fit怏械层厚度和底层厚度.如盯争议.陶采用库仑法测盘产度小于IOUm的愫镀层屏度.用显微镜法测MlOUm及以上的煤极层和底层厚度.B.3无提Rtt8.3.1 磁性法Sut用于tMM）采用GB/T13744中规定的方法。注I本方法对镀层渗透性的华匕很敏!#,测定若干局部由妁僮侏取平均（九以获褥平均厚度（败&EZS4）.b.3.2BImIraa法仅也用于无ahkjk）采用GB/T20018中规定的方法测f.该方法适用于测量铭基材上的锲镀层厚度,该方法可确定包括铜底层（如有）在内的总镀层厚度.8.3.3 XM4bMHi栗川GB/T16921中规定的方法测量,考文IMGB/T9790金材料金刷及其他无机覆盅层的维氏和努氏显微硬度试验2 GB/T15821金属覆盖层延展性测量方法3 GB/T26107金属马其他无机覆施层被覆和未披短金属的外燥也和螭杆的残余缎腌试验斜模法4 KANAN!N.ElcctroplatingBasicPrinCiPlCS.ProcessesandPractice.ElscvierAdvancedTcchnology.UK.2(X)45 DENNISJ.K.&.SUCHTENiCkdandchromiumPlaling.WoodhcadPublishing1.TD.Cambridge.EngIaMThiMEdition.19936 DlBARIGA."ElccirodcposilionofNickel(Chapter3.and.fctNickelAHoysCobaliandCobaltAlloys(Chap(erl3),MvxicrnElectroplaiingJourthcdiion.cditcdbyM.SchlcsingcrandM.PaunovicjohnWilcyandSons.lnc.NcwYork.2(XX)7 1.OWC.T.J.WI1.SR.G.A.WA1.SHFC.Elecirodepo疝ionofcompositecoalingscontainingnanoparticlesinanetaldeposit.Surf.Coat.Tech.2006；20l:371-383