本文件评述了检查电沉积和化学沉积覆盖层附着强度的试验方法，这些试验方法仅限于定性试验。 本文件适用于金属基体上电沉积和化学沉积覆盖层附着强度试验方法的选择。 本文件未描述不同时期制定的金属覆盖层与基体附着强度的一些定量试验方法。因为此类试验在操作中需要特殊的设备和相当熟练的技能，不适合作为产品零件的质量控制试验，但某些定量试验方法对研发工作能够发挥作用。

ICS25.220.40
CCSA29
中华人民共和国国家标准
GB/T5270—2024
代替GB/T5270—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
Metallic coatings onmetallic substrates-Electrodeposited and chemicallydeposited coatings-Review ofmethodsavailablefortestingadhesion(ISO2819:2017,MOD)
2024-06-29发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2025-01-01实施
规范性引用文件
术语和定义
试验方法
摩擦抛光试验
钢球摩擦抛光试验
喷丸试验
剥离试验
锉刀试验
磨-锯试验
凿子试验
划线和划格试验
弯曲试验
缠绕试验
拉力试验…
热震试验·
深引试验
阴极试验
洛氏试验·
划痕试验
空蚀试验
附录A（资料性）
试验设备
喷丸法测定银镀层（100#m～600am）附着强度喷丸强度的调节bzxZ.net
参考文献
GB/T5270—2024
本文件按照GB/T1.1一2020标准化工作导则起草。
GB/T5270—2024
第1部分：标准化文件的结构和起章规则》的规定本文件代替GB/T5270一2005《金属基体上的金属覆盖层电沉积和化学沉流积层
附强度试验
方法评述》，与GB/T5270一2005相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：拉力试验中增加了定量测量方法（见4.11.2)；—增加了洛氏试验（见4.15）；—增加了划痕试验（见4.16)；
—增加了空蚀试验（见4.17）。本文件修改采用ISO2819：2017《金属基体上的金属覆盖层验方法评述》。
本文件与ISO2819：2017相比做了下述结构调整：电沉积和化学沉积层
将图A.1拆成图A.1和图A.2，并增加了相应的提及内容，以符合我国技术条件。本文件与ISO2819：2017的技术差异及其原因如下：增加了适用范围（见第1章），以符合我国技术条件；增加了空蚀试验原理（见4.17)，以便于理解。本文件做了下列编辑性改动：
用国家标准替换了资料性引用的国际标准，以便使用。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属覆盖层标准化技术委员会(SAC/TC57)归口。附着强度试
本文件起草单位：中国机械总院集团武汉材料保护研究所有限公司、郑煤机智鼎液压有限公司、广州三孚新材料科技股份有限公司、浙江东瓷科技有限公司、湖南永盛新材料股份有限公司、东莞金鑫五金制品有限公司、广东华升纳米科技股份有限公司、扬州宏远电子股份有限公司、浙江富新工贸有限公司、浙江铂大工贸有限公司、湖北华中电力科技开发有限责任公司、深圳创智芯联科技股份有限公司。本文件主要起草人：李长春、程相榜、陈亚平、徐金来、沈一舟、潘勇、林云峰、李立升、曹梦玲、易娟、马坤松、张自强、楼飞熊、颜祈明、康岩松、姜畅、姚玉。本文件所代替文件的历次版本发布情况为：GB/T5270—1985，GB/T5270—2005。Ⅱ
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—2024
警告：把附着强度试验的特殊方法规定于具体覆盖层的国家标准中时，宜优先采用本文件所描述的方法，并宜征得供需双方的事先同意。1范围
本文件评述了检查电沉积和化学沉积覆盖层附着强度的试验方法，这些试验方法仅限于定性试验。本文件适用于金属基体上电沉积和化学沉积覆盖层附着强度试验方法的选择本文件未描述不同时期制定的金属覆盖层与基体附着强度的一些定量试验方法。因为此类试验在操作中需要特殊的设备和相当熟练的技能，不适合作为产品零件的质量控制试验，但某些定量试验方法对研发工作能够发挥作用。
2规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。ISO和IEC维护的标准化工作中使用的术语数据库网址如下：ISO在线浏览平台：http：//www.iso.org/obp；—IEC电子百科：http：//www.electropedia.org/。4试验方法
摩擦抛光试验
如果在电镀件局部进行摩擦抛光，则其沉积层倾向于加工硬化并吸收摩擦热。如果覆盖层较薄，则在这些试验条件下，其附着强度差的区域的覆盖层与基体金属间会出现起泡分离。当电镀件的形状和尺寸允许时，在镀层面积不大于6cm的表面上，宜用光滑的工具摩擦大约15s。直径为6mm、末端为光滑半球形的钢棒是一种合适的摩擦工具。摩擦时用的压力应足以使得在每次行程中能擦去覆盖层，但不能大到切制覆盖层。随着摩擦的继续，鼓泡不断增大，说明该覆盖层的附着强度较差如果覆盖层的机械性能较差，则鼓泡可能破裂，且从基体金属上剥离。此试验应限于较薄的沉积层。
2钢球摩擦抛光试验
钢球摩擦抛光往往用于抛光，但也能用于测试附着强度。使用直径约3mm的钢球和皂液作润滑GB/T5270—2024
剂的滚简或振动摩擦抛光机，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层。
4.3喷丸试验
利用重力或压缩空气，把铁球或钢球喷于待测试试样的表面上，钢球的撞击导致沉积层发生变形。如果覆盖层的附着强度差，则会发生鼓泡。一般来讲，引起覆盖层起皮的喷丸强度随着覆盖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150mm，内径19mm的管子将喷嘴与发射铁或钢丸（直径约0.75mm）的容器相连进行此试验，将压力为0.07MPa～0.21MPa的压缩空气送人上述装置中，喷嘴和试样之间的距离为3mm~12mm。
另一种方法最适用于检查电镀生产中厚度为100m～600um的银镀层的附着强度（见附录A）。它采用一种标准气动箱来喷钢丸。如果银镀层的附着强度差，则会延展或滑动而鼓泡4.4剥离试验
本试验适用于厚度小于125μm且表面基本平整的覆盖层。将一条大约75mm×10mm×0.5mm的镀锡低碳钢带或镀锡黄铜带，在距一端10mm处弯成直角，将较短的一边平焊于覆盖层表面上。将一载荷施加于未焊接的一边，并垂直于焊接点的表面，如果覆盖层的附若强度比焊接点弱，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，则将在焊接点或覆盖层内发生断裂。本方法未被广泛应用，因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，可利用一种具有足够抗拉强度的胶黏剂代替焊料进行试验另一种试验（胶带试验）是使用一种纤维粘胶带，其每25mm宽度的附着力值约8N。利用一个固定重量的辑子把胶带的粘附面贴于要试验的覆盖层，并要仔细地排除掉所有的空气泡。间隔10$以后，在胶带上施加一个垂直于覆盖层表面的稳定拉力，将胶带拉去。若覆盖层的附着强度高不应分离覆盖层。此试验特别用于测试印刷线路的导线和触点上覆盖层的附着力，测试导线的覆盖层面积应至少30mm2。
锂刀试验
锯下一块有覆盖层的工件，夹在台钳上，用一种粗链刀（只有一排锯齿）进行链锉削，以期链起覆盖层。沿基体金属到覆盖层的方向，与覆盖层表面呈约45°的夹角进行锉削，覆盖层应不出现分离。本试验不适用于很薄的覆盖层，以及锌、镉等软镀层。注：见ASTMB571。
磨-锯试验
沿基体金属到流积层的切割方向，利用砂轮磨削试样边缘。如果覆盖层的附若强度差，则沉积层将从基体金属上裂开。可以用钢锯代替砂轮机，锯子锯的方向很重要，施加的力倾向于使覆盖层从基体金属上分离。磨-锯试验对镍、铬等较硬镀层特别有效。注：见ASTMB571。
4.7番子试验
凿子试验通常应用于较厚（大于125μm)的覆盖层。种试验方法是把一种锋利的凿子放在垂直于覆盖层的表面，用锤子对其进行猛烈的敲击。如果覆盖层的附着强度良好，则覆盖层和基体金属之间的结合不因覆盖层断裂或被切断而影响。2
GB/T5270—2024
另一种“凿子试验”是与“钢锯试验”结合进行，通过垂直于覆盖层锯切试样，如果覆盖层的附着强度不是很好，则本方法很有效。在断口处未发现分离的情况下，用锋利的凿子凿起试样边缘的覆盖层，如果覆盖层从边缘剥离相当长的距离，表明附着强度较差或较弱。每次试验前，应将凿子的刀刃磨尖可以用刀代替凿子测试较薄的覆盖层，也可以不使用锤子轻敲试样。凿子试验不适用锌、镉等软覆盖层。
4.8划线和划格试验
用30°刀刃的硬质钢划线刀具，划两条间距约2mm的平行线。在划两条平行线时，应施加足够的压力使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，则应认为覆盖层未通过此试验。另一种试验是划边长为1mm的方格，观察在此区域内的覆盖层是否从基体金属上剥落。注：见GB/T9286和GB/T26332.4。4.9
弯曲试验
弯曲试验就是弯曲挠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而改变。
试验通常用手或夹钳把试样快速反复弯曲，直到试样断裂。可以使用合适的机器来控制弯曲的速度和半径。此试验在基体金属和沉积层间产生了剪切应力，如果沉积层具有延展性，则剪切应力大大降低，由于覆盖层的塑性流动，甚至当基体金属已经断裂时，覆盖层仍未破坏。脆性的沉积层可能会产生裂纹，即便如此，此试验也能获得关于附着强度的一些数据。应检查断口，以确定沉积层是否剥离或者沉积层能否用刀或凿子除去。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。弯曲的内侧和外侧覆盖层均可能破坏，通常观察外侧的破坏情况，但是，观察弯曲内测的破坏情况可能获得更多的信息。
4.10缠绕试验
本试验将试样（一股是带或线）缠绕在心轴上，测试的每个部分都能标准化：带的长度和宽度、缠绕速度、缠绕动作的均匀性和试样所缠绕的棒的直径剥离、碎屑剥离和片状剥离的任何迹象都可作为附着强度差的象征。缠绕的内侧和外侧覆盖层均可能破坏，通常观察外侧的破坏情况，但是，观察缠绕内测的破坏情况可能获得更多的信息。
4.11拉力试验
拉力试验定性测量附署强度
本试验只适用于某些类型的覆盖层零件。对零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，不应有覆盖层从基体金属上明显脱落的现象。此试验是通过拉伸试验机进行的，并且需要对试样的两端进行适当夹持。4.11.2拉力试验定量测量附着强度本试验只适用于表面平整的覆盖层零件、标准试样或见证试样。用胶黏剂将试柱接头直接黏结到覆盖层零件、标准试样或见证试样的表面上，在拉力条件下，使黏结层从试样上直接剥离下来。若断层发生在镀层与基材界面，则拉伸载荷为附着强度，单位为N/mm°；否则，黏结强度大于附着强度。建议3
GB/T5270—2024
对断层失效形式进行宏观和微观检查。该测试可通过拉伸试验机进行单个样品测试，也可以通过离心试验机进行多个样品测试。
注；见 GB/T 5210,ISO 10365,EN 13144和EN158704.12
热震试验
许多沉积层的附着强度能通过加热覆盖层试样，然后骤然冷却来确定。试验原理是覆盖层和基体金属之间的膨胀系数差异。
因此，本试验适用于覆盖层与基体金属之间的膨胀系数明显不同的情况。将试样在炉中加热足够的时间，达到表1所列的适当温度，温度应保持在士10℃范围内。对易氧化的金属应在情性气氛、还原性气氛中或在适当的液体中加热。表1
基体金属
热震试验温度
镀层金属
铬，镍，镍十铬，铜和锡-镍
锌合金
铜和铜合金
铝和铝合金
300℃
150℃
250℃
220℃
150℃
150℃
150℃
150℃
然后，应把试样放人室温下的水中骤冷。覆盖层不应出现从基体金属上分离的现象，例如起泡、片状剥离或分层剥离。
宜注意，加热通常会提高电沉积层的附着强度，因此任何需要加热试样的试验方法都不能正确地反映镀层的附着强度。
注1：在其他情况下，电沉积层同基体的扩散可能产生脆性层，因此覆盖层的剥离是由断裂而非附着性差引起。注2：其他金属镀层的热震试验温度见ASTMB571，4.13
深引试验
最常用于覆盖层金属薄板的深引试验是埃里克森杯凸试验和罗曼诺夫凸缘帽试验。注；埃里克森杯凸试验见GB/T9753。它们是通过某种柱塞使沉积层和基体金属发生杯状或凸缘帽状的变形。在埃里克森试验中，使用合适的液压装置，以0.2mm/s～6mm/s的速度将直径为20mm的球形柱塞推人试样中至所需深度。附着强度差的沉积层经几毫米的变形，便从基体金属上呈片状剥离。由于冲头的穿透作用，即使基体金属已经开裂，附着良好的沉积层仍未出现剥离。罗曼诺夫试验仪器是由一台普通压力机和一套与凸缘帽配合使用的可调模具所组成，其凸缘直径为63.5mm，帽直径为38mm，帽深度可在0mm~12.7mm调节。一般将试样测试至帽发生断裂为止，深引件的未损伤部分说明深引效应影响沉积层的结构。这些方法特别适用于较硬金属的沉积层，例如，镍或铬。
在任何情况下，应仔细地分析所得到的结果，因为涉及沉积层和基体金属的延展性。4.14
阴极试验
将覆盖层试样在溶液中作为阴极，在阴极上有氢析出，由于氢气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，导致覆盖层产生起泡4
GB/T5270—2024
在5%（质量分数）的氢氧化钠（密度1.054g/mL)溶液中，以电流密度10A/dm2、温度90℃处理试样2min，在覆盖层中附着强度差的部位便形成小的起泡。如果在经过15min之后，覆盖层仍无起泡，则覆盖层的附着强度良好。另外，可以采用硫酸（5%，质量分数)溶液，在电流密度10A/dm、温度60℃条件下，经5min～15min后，附着强度差的覆盖层会发生起泡。电解试验仅限于可渗透阴极释放氢的覆盖层。如果镍或镍-铬镀层的附着强度差，试验比较合适，铅、锡、锌、铜或镭等金属镀层不适用于这种试验方法。4.15
洛氏试验
根据ISO26443，本试验用洛氏压头在试样表面压痕，卸载压力后，根据压痕处覆盖层剥离状态，确定HF1到HF4的四个附着强度等级。4.16
划痕试验
根据EN1071(所有部分），本试验使用划痕仪将金刚石压头在镀层上连续地划动，划动过程中施加在压头上的压力逐渐增大，直至镀层与基体开始分离。以镀层与基体开始分离时的临界压力值作为附着强度的测量值。
空蚀试验
在浸人液体时高频振动的覆盖层试样表面产生空化损伤，振动引起液体中空穴的形成和塌陷，而塌陷的空穴对覆盖层产生损坏和侵蚀。根据ASTMG32，覆盖层的附着强度可能与空蚀试验载荷有关，通过测量空蚀试验后电沉积层的覆盖率评价附着强度。通则
表2归纳了本文件中列出的所有试验方法。表2给出了常见金属镀层所适用的试验方法。本文件中的大多数试验都能破坏覆盖层和零件，而一此试验则只破坏覆盖层，即使试样在非破坏试验中覆盖层的附者强度是合格的，也不应认为该试样未受损伤。例如，摩擦抛光试验（见4.1)可能会导致样品不合格，热震试验（见4.12)可能产生不被接受的金相变化。
附着强度试验
摩擦抛光
钢球摩光
剩离(钎焊法)
刹离(粘结法）
划线和划格
弯曲和缠绕
适用于各种金属镀层的附着强度试验覆盖层金属
锡-镍
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附着强度试验
深引(埃里克森)
深引(凸缘帽）
阴极处理
适用于各种金属镀层的附着强度试验（续）覆盖层金属
注：“”表示覆盖层所适用的试样方法。6
锡-镍
A.1概述
（资料性）
喷丸法测定银镀层（100μm600μm）附着强度GB/T5270—2024
本试验方法用于评价厚度在100um600um的银镀层在钢铁上的附着强度，结果仅适用于定性试验。1
该方法不破坏银镀层附着强度好的零件，A.2
试验设备
喷丸设备
普通压缩空气或离心式喷丸设备。A.2.2
钢球平均直径0.4mm、硬度不小于350HV。钢球尺寸通过筛选确定，并应符合表A.1中给出的尺寸。
检查钢球的尺寸，应每周至少一次对从喷嘴中取出100g钢丸试样进行筛选。表A.1
筛孔/mm
A.3程序
筛网尺寸
喷丸的控制率/%
在进行喷丸之前，所有的零件先在190℃土10℃加热2h，以消除应力。遮掩所有不需喷丸的表面。
采用非破坏性方法（例如，按GB/T4956）测定银镀层的厚度。除去银镀层厚度小于100μm或大于600μm以及最大和最小厚度差大于125μm的零件，对所有的合格件都标上最大厚度的记号，并把试样按批分组，其中合格产品的厚度差应不大于125um。以图A.1中所表示的相对于最大测量厚度的最低喷丸强度对银镀层表面喷丸。在开始每批处理之前，应通过对阿尔门A试样进行试验来调节喷丸强度（见A.5）。应至少每小时对阿尔门A试样进行一次喷丸强度控制试验。从未进行喷丸处理的表面上除去掩物。目测喷过丸的试样表面，宜受到全部喷射，若有漏喷的区域，则应重喷。检查覆盖层中是否夹嵌钢丸，用空气吹去任何残存的钢丸。7
GB/T5270—2024
标引序号说明：
05050504
银镀层厚度，单位为毫米（mm)；o
阿尔门A-弧高度，单位为毫米（mm)；o
喷射强度，阿尔门仪表读数，单位为毫米（mm)；最大弧高；
最小弧高。
A.4评定
银镀层厚度与喷丸强度关系
用肉眼仔细检查银镀层表面，在试验过程中，附着强度差的银镀层会出现起泡或起皮，或者镀层本身脱落。
喷丸强度的调节
采用硬度范围为400HV30～500HV30、厚度为1.6mm的碳素钢板，钢板尺寸为（76士0.2）mm×（19土0.1）mm，并磨到厚度为（1.30士0.02）mm（阿尔门A试样）。在按下述规定测量时，其平整度偏差不应超过38μm的弧高度。把试样紧固于图A.2所示的夹具上，对暴露的一面进行喷丸。8
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