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GB/T 5270-2005

基本信息

标准号: GB/T 5270-2005

中文名称:金属基体上的金属覆盖层电沉积和化学沉积层附着强度试验方法评述

标准类别:国家标准(GB)

英文名称:Metallic coatings on metallic substrates?Electrodeposited and chemically deposited coatings?Revies of methods available for testing adhesion

标准状态:现行

发布日期:2005-06-23

实施日期:2005-12-01

出版语种:简体中文

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下载大小:500556

标准分类号

标准ICS号:机械制造>>表面处理和涂覆>>25.220.20表面处理

中标分类号:综合>>基础标准>>A29材料防护

关联标准

替代情况:替代GB/T 5270-1985

采标情况:ISO 2819:1980,IDT

出版信息

出版社:中国标准出版社

书号:155066.1-26714

页数:16开, 页数:10, 字数:15千字

标准价格:10.0 元

计划单号:20021088-T-604

出版日期:2005-11-05

相关单位信息

首发日期:1985-06-29

复审日期:2011-12-23

起草人:宋智玲、钟立畅、姜新华

起草单位:机械工业表面覆盖层产品质量监督检测

归口单位:全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会

提出单位:中国机械工业联合会

发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检验总局 中国国家标准化管理委员会

主管部门:中国机械工业联合会

标准简介

本标准叙述了检查电沉积和化学沉积覆盖附着强度的几种试验方法。它们仅限于定性试验。本标准未述及各时期制订的金属覆盖层与基体金属附着强度的一些定量试验方法。因为,这样的试验在实践中需要特殊的仪器和相当熟练的技术,这使之不适用地作产品零件的质量控制试验。然而,某些定量试验方法对研究开发工作可能有用。 GB/T 5270-2005 金属基体上的金属覆盖层电沉积和化学沉积层附着强度试验方法评述 GB/T5270-2005 标准下载解压密码:www.bzxz.net
本标准叙述了检查电沉积和化学沉积覆盖附着强度的几种试验方法。它们仅限于定性试验。 本标准未述及各时期制订的金属覆盖层与基体金属附着强度的一些定量试验方法。因为,这样的试验在实践中需要特殊的仪器和相当熟练的技术,这使之不适用地作产品零件的质量控制试验。然而, 某些定量试验方法对研究开发工作可能有用。


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标准内容

ICS 25. 220. 20
中华人民共和国国家标准
GB/T 5270—2005/IS0 2819:1980代替GB/T5270:1985
金属基体上的金属覆盖层
沉积层
电沉积和化学
附着强度试验方法评述
Metallic coatings on metallic suhstrates-Flectrodeposited and chemicallydeposited coatings--Review of methods available for testing adhesion(ISO2819:1980,IDT)
2005-06-23发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2005-12-01实施
GB/T 5270—2005/IS0 2819:1980本标准是对/T=270--1985标准的修订,本标推等周采用S0)2819:1980E》《金属基体上的金属覆盖层电沉积和化学沉积层附着强度试验方法评述英文版)本标准按(BT1.1的编辑要求根据IS02819重新起草,本标准对ISU!作了如下修改:----·取消广IS02819的前商,补充广目次:…用”本标准”代替“本国际标准”一-一为便于便用,引用了采用国际标推的我国标谁,本标准的附录A是资料性附录。
本标准山中国机械工业联介会提出。木本标准出会国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会归。本标难越节单造:械!业表面凝盖层产品质量监皙检测中心本标准卡要起草人宋智玲、钟立畅、姜新华,本标准所代替称准的历次版本发布情况为:G13/T52701985
1范围
CB/T 5270—2005/TS0 2819: 1980金属基体上的金属覆盖层电沉积和化学沉积层附着强度试验方法评述
本标准叙述了检查电沉积和化学沉积覆盖层附着强度的儿种试验方法。它们仅限于定性试验。表2说明了每种试验对常用的些金属覆盖层的适应性。其中大多数战验都会破坏覆盖层和零件,而一些试验则只破坏覆盖层,即使试验试件作非破坏试验中覆盖层的附着强度是合格的,也不应认为该试件未受损伤。例如摩擦抛光试验(见2.1)可能使试件不能再用,热震试验(见2.12)订能产生不允许的金相变化:
本标准木述及各时期制订的金属覆盖层与基体金属附着强度的一些定量试验方法。因为,这样的试验在实践中需要特殊的仪器和相当熟练的技术,这使之不适用于作产品零件的质量控制试验。然而,某些定量试验方法对研究开发1作可能有用,把附差强度试验的特殊方法规定于具体覆盖层的家标准中时,应优先采用本标准所述及的方法所应征得供需双方的事先同意。2试验方法
2.1摩擦抛光试验
如巢镀件周部进行擦光,则其沉积展懒向于加.硬化并吸收摩擦热,如果覆盖层较薄,则在这些试验茶件下,其附着强度差的区域的覆盖层与基休金属间将呈起皮分离。在镀件的形状和尺寸许可时,可利用光泄的下具在已镀覆的面积不人于6cm的衣面摩擦大约15 s。直径为 6 min、末端为光滑半球形的钢榛是一种宣的摩擦工具。摩擦时用的压力避是以使得在每饮行程中能擦去覆盖层,而文要不能人到削割盖层,随着摩擦的继续,鼓泡不断增大,便说明该覆盖层的附着强度较差。如果疆盖层的机性能较差,则鼓泡可能破裂,月从基体下剥离。此试验应限于较薄的沉积层,2.2钢球摩擦抛光试验
钢球磨光往往用于抛光。是,也可以用于测试附差强度。采用直径约为3tmI的钢球、用皂液作润滑剂在滚筒或振谢磨光器巾进行。当覆盖层的附着强度很差时,可能产生鼓泡,此方法适用于较薄的沉积唇
2.3喷丸试验
利用重力或压缩空气,把铁球或钢球喷于受试验的表面上,钢球的懂击导致沉积层发先变形。如果覆盖层的附餐强度差,则会发牛鼓泡。一来讲,引起非附着覆盖层起皮的喷丸强度随着覆斋层的厚度变化而改变,薄覆盖层比厚覆盖层需要的喷丸强度小。用长度15 mm,内径为19 r:mi的管了将喷嘴与发射铁或钢丸(直径约0.75 mm)的容器相连进行此诚验·把压力为 0.07MPa~i.2lMPa的压缩空气送人上述装置中,喷嘴和试样之闻的距离为 3 mim-~12mm
别-种方法最适用于检查电镀:产中厚度为100 m~~500 1m的电镀层的谢着强度(见附录 A)。它采用-种标准气动箱来喷钢丸。如乐银镀层的附着强度差,娜会延展骨动而鼓泡。2.4剥离试验
本试验适用于基本整、表面厚度小于125um的覆盖层。将一种大约75mm×10mm0.5mmGB/T 52702005/IS0 2819:1980
的镀锡碳铜带或镀锡黄铜带,在距-端10m处弯成直角,将较短的一边平焊于覆盖层丧」,将一载荷施加乎来焊接的--边,并垂直于焊接点的表面+如果覆盖层的附著强度此焊接点弱,则覆盖层将从基体上剥落,如果覆盖层的附着强度比焊接点大,则将在焊接点或盏层内发生断裂,本方法未被泛应用。丙为在焊接操作过程中所到达的温度可能改变附着强度,另外,可利用--种具有适当抗拉强度的硬化合成树胎粘合剂代替钰焊完成这种试验。另--种试验(胶带试验)是利用--种纤维粘胶带其每25mm宽度的附着力值约为8N,利用个固定重量的辊子把胺带的粘附面贴于要试验的覆盖层,并要仟细地排除掉所有的空气泡。间10$以后,在带施加一个垂直于覆盖层表面的稳定拉力,以把胶带拉去。若覆盖层的附着强度高卿不会分离覆盖层:批试验特别用于印刷线路的导线和触点上覆盖屋的附着力试验,镀覆的导线试验面积应大于30 rmm
2.5锉刀试验
锯下一块有覆盖层的工件,火在台钳,用-种粗的研磨(只有排锯齿)进行锉削.以期锉起覆盖层。沿从基体金属到覆层的方向,与镜疆表面约呈45°的夹角进行锉削,覆盖层应不出现分离,本试验不适而于很薄的覆盖层,以及像锌或镉之类的软镀层。2.6磨、锯试验
沿基体金属到沉层的切割方向、利用砂轮磨已镀覆的试样边缘,如果覆盖层的附着强度差,则积层将从基体金属上裂开。可以利用一种钢锯来代替砂轮机。重要的是锯子锯动的行向·便施加的倾问于使覆盖层从基体金属上分离。磨,试验对镍和铬之类的较硬镀层特别有效,2.7凿子试验
通常情况下,可以把凿子试验应用于较厚(大于125u)的覆盖层。一种试验方法是把一种锐利的凿子放在覆盖层伸出部分的背面·给以溢烈的锤击。如果覆盖层的附着强度高,则覆盖层会裂开或被切断而不影响基体金属和覆盖层之问的结合,另一种“凿子试验”是与“钢镌试验”结合进行。此试验是垂直于益层锯试样。如果盖层的附着强度不很好,则会明显断裂。在断口处木发现分离的情说下,则用一锐利的凿子尽力凿起边缘的覆盖层,如果覆盖层能以相当大的距离从边缘剥离,便说明其附著强度较差或较弱,在每次试验之前·凿了的锋刃应当磨得锐利。
以刀代替凿于可以用于较薄覆盖层的试验,可用或者不用锤子轻轻敲打试样。子试验不适用锌毁锯之类的软镀凰,
2.8划线和划格试验
采用磨为30°锐刃的硬质钢划万,相距约2mm划两根平行线。在划两根平行线时,应当以足够的压力一次刻线即穿过覆盖层切割到基体金属。如果在各线之间的任一部分的覆盖层从基体金属上剥落,刻认为覆盖层未通过此试验。另种试验是划边长为1m的方格·同时,观察在此区域内的覆盖层是否从基体金属上落,2.9弯曲试验下载标准就来标准下载网
弯曲试验就是弯曲烧折具有覆盖层的产品。其变形的程度和特性随基体金属,形状和覆盖层的特性及两层的相对厚度即改变。
试验一般是用手或夹钳把试样尽可能快地离出,先向边弯曲,然后,再问另一边弯曲,直到把试样弯断为止。弯曲的速度和半径可以利用适当的机器进行控制。此试验在基体金属和沉积层间产生了明显的剪切应力,如果沉积层是延展性的,则剪切应力大人降低,由于覆盖层的塑性流动,甚至当基体金属已经断裂时,覆盖层仍末破坏,脆性的沉积层会发生裂纹,低是,即使是如此,此试验也能获得关于附着强度的一些数据。必须检查断口,以确楚沉积层是否剥离或者流积虚能否用力或凿子除去,剥离、碎屑剥离或片状剥离的任何迹象都可作为其附着强度差的象征,GB/T5270—2005/ISO2819,1980
具有内覆盖层或外题盖层的试样都可能发生破坏,虽然,在某些情况下,检查弯曲的内边而能得到更多的数据,但是·一般都是在试样的外观察覆盖层的性能,2. 10缠绕试验
在此试验中,把试样(股是带或线)绕·心轭进行绑绕,此试验的每部分都标谁化,即:带的长度和宽度,缠绕速度,經绕动作的均匀性和试样所經绕的棒(毛轴)的自经。离、碎屑剥离和片状剃离的任何迹象都可作为渐荐强度差的象征。其有内覆盖层或外获盖层的试样都可能发生变化。虽然在某些情况下,检查弯曲的内边可能得到更多的数据,但是,-般都在试样的外边观察到覆盖层的性能。2.11拉力试验
这只适用于集些类型的镀覆零件。对等件施加拉伸应力直至断裂。断口附近的覆盖层一般都会显现出一些开裂。不府有盖层从基体金属明鼎脱落的现象。2.12热囊试验
把具有覆盖层的试样加热,而后骤然冷却,便可以测定许多沉积层的附着强度。此试验原理是盖票利基体金属之间的热膨胀系数不筒所致。因此,该试验适用于遵盖层与基体金属之间的膨胀系数明显不同的情况,试验是在炉中把试样加热是够的时间使之达到表1所列的适当温度。此温度保持在上10℃的公差范围内,对易氧化的金属应当在情性气氛,还原性气氛中或在适当的液体巾加热。然后,把试样放人水或空温中骤冷,復益层应没有发生从基体金属上分离的现象,例如,鼓泡,片状刺离或分层剥离,
应当注意,加热般都会提高电沉积层的附着强度:。所以,需要把试样加热的任何试验方法都不能延确助指示电镀状态的附着强度。表1热囊试验温度
基体金属
锌合金
销和铜合金
铝和铝合金
2.13深引试验
铬,镍.镍:铅,铜种-镍
300℃
镇层属
150℃
150℃
150℃
150℃
最常用丁镀覆金属薄板的深引实验是埃里克森杯凸试验和罗曼诺夫凸缘帽试验。它们是循助手凡种柱塞使沉积层和基体金属发生杯状或缘帽状的变形,在埃里克森试验中,采用适当的液压装置把---个直径为 20 mm 的球形样塞以 0. 2 mm/ s~-6 mm/ s的速度推进试样中,-直推到所需要的深度为止附筹强度差的沉积层经儿毫米的变形,便从基体金属!呈片状剥离。然而,由冲头的穿透作用,即使基体金属已发牛开裂,附着良好的沉积摆不会出现剥离。罗曼诺夫试验仪器是出-般冲床和附有一与缘帽配合使用的可调模具所组成。其凸缘直径为63.5mm帽的直径为38n!m呢的深应以D:m1~12.7mm.可以调节。--般把试样测试到使增发生断裂的程度为止。深引件的末损伤部分说明深引效应影响积层的结构。这些厅法持别适用于较硬金属的沉积层,例妇,镍或。
1)在其他情况下,镶层同基体的扩散可能产生脆性层.因此引起剥离的是谢裂,而不尼无谢着性。2)此法详见GB.T6范3色您和造谈杯凸试验。GB/T 5270-2005/1S0 2819:1980在所有的情况下,必须仔细地分析所得到的结果。因为它包括广沉积层和基体金属的延展性,2.14阴极试验
将镀覆的试件在辫液中作为阴极,在阴极上仅有氮析出。再于氢气通以一定覆盖层进行扩散时在覆盖层与基体金属之间的任何不连续处积累产生压力,致使覆盖层发生鼓泡,在 5%的氢氧化钠(密度 1.054 g/ml)溶液中,以 1心 A/dm=电流密度,90℃处理试样 2 min。在覆盖层中附着强度差的点便形成小的鼓泡。如果存经过15mi之唇镀层仍无鼓泡发生,划可以认为,覆盖层的附着强度良好。另外,可以采用硫酸(5%重量比)溶液,在:60℃、电流密度为10A/dm2、经5min~15 nin后,附着强度差的层会发生鼓泡:电解试验只限于可透过阴极释放的镀层。镍或锦-铬镀层的附着强度差时,用此试验比较适宝,像铅,锡、锌、铜或镉之类金属镀层,剿不适用于这种试验方法。衰2适用于各种金属镀层的附著强度试验覆盖层金属
附着强度试验
摩擦抛光
钢球光
刹离?钎焊法?
剥离(粘结法)
弯曲和缠绕
磨与锅
深引(埃里克森)
深凸缘帽)
喷钢丸
极处璞
法:黑点·表示覆盖层所适用的试验方法,锅
镶十路
锣·锦合金
A.1范围
附录A
(资料性附录)
GB/T 5270—2005/ISO 2819 : 1980喷丸法测定银沉积层(100 m~600 μm)附着强度此试验方法适用于评价钢上的厚度为门.1行m们.6Om之间的银洗积层的附着强度。其试验结果只是定性的。此方法不破坏零件。山此方法所得覆盖层的附着强度是满意的。A.2参考文献
GB/F4956磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法A. 3试验设备
A,3.1喷丸设备
一般的压缩空气或离心式喷丸设备,A, 3.2钢丸
平均直径为0.4 mm硬度不小于 350HV30 的钢球。用筛网法测量其尺寸。并且,必须其备当于表A.1所列的尺寸,
筛礼mm
丸的控制率/%
必须至少每周从喷嘴中取出10g钢丸试样来筛选一次,以检壹丸的尺寸。A.4程序
在进行喷丸之前,所有的零件先在190℃上10期热21,以消除应力遮掩不需喷丸的所有面。
采用非破坏性方法(例如1-按GB/T4956)测定银镀层的厚度,弃掉银镀层厚度小于0.10mn或大于 0. 60 mnml 的皮最大和最小厚度之间的差大于 0. 125 mm 的零件,对所有的合格件都标 1:最火厚度的记号,并把试接批分组,其中合格产品的厚度差应不火于0.125mI。以图A,1中所表示的相对于最厚的测量厚度的最低喷丸强度,向银镀层表面喷丸,托每批处理开始之前-必须根据亚尔门A试样试验来调节喷丸强度(见A,6)至少每小时做一次亚冬门试样测定,以控制喷丸强度。从已经喷丸的零件上除去表面遮掩物目察喷过丸的表面,它应当受到全部喷射,若有瀑喷的区域,则必须重喷。检查镀层中有没有夹嵌钢丸的部位,。用空气吹去任何残存的丸。A.5评定
伟肉眼仔细捡查镀银层的表面,在试验过程中,附着强度差的银洗科层会形战泡或起皮,或者镀层本身脱落
GB/T5270--2005/IS02819:1980
A.6喷丸强度的调节
采用硬度为400HV30~500HV30,厚度为1.6mm的碳素钢板,切成尺寸为(76士0.2)mm×(19+0.1)mm并磨到厚度为(1.30+0.02)mm证东门A试样)。在按下述规定测量时其平整度偏差不应超过38m的弧高度。抱试样繁固士图A.2所示够来具」,对暴露的面进行喷丸。喷丸后·从夹具上卸下试样,并图深度计测试末喷丸面的曲率,把试样支撑在形成32mm×16mrm的长方形的4个直径为1的球上,把深度计的中心指针指在试样的中心使试样对称地对推深度计,在深度计指示的32mm以上的深度·测宠试样中心的弧高度,精确至25m为止:按需要调整喷丸的条件,以得到所要求的弧高度。o.55
图A,1
最大强度
最小氮度
银厚度/ncm
银镀层厚度与喷丸强度关系
@4 mm~5 mm钢制定位频针
钢制1具体
喷丸试验的试样来鼻
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