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标准QQ-N-290A（镍电镀）1. 范围及分类1.1 范围此标准涵盖对钢铁，铜，铜合金，锌，锌合金进行镍电镀的所有要求。1.2 分类1.2.1 分类 此标准涵盖的镍电镀等级如下，详见 6.2 分类1：防腐蚀电镀 分类2：工程电镀1.2.2 等级 分类1电镀含下述电镀等级，详见6.2 等级A厚度：0.0016英寸 等级B厚度：0.0012英寸 等级C厚度：0.0010英寸 等级D厚度：0.0008英寸 等级E厚度：0.0006英寸 等级F厚度：0.0004英寸 等级G厚度：0.0002英寸2. 应用文件2.1 联邦规范QQ-S-624 钢杆，合金，热轧和冷处理联邦标准联邦测试方法标准金属，测试方法军用规范MIL-S-5002 武器表面处理以及无机涂层军用标准MIL-STD-105 属性抽样检验程序及表格2.2 其他文件 美国协会测试及材质标准（ASTM）-B487：通过显微镜测试金属及氧化层横断面的厚度-B504: 通过电量分析法测试金属涂层厚度-B529：涡电流测试；无磁金属的绝缘涂层-B530：磁性法测试磁性以及非磁性衬底电镀镍涂层厚度3. 要求3.1 材料： 所使用材料必须易于电镀，且该电镀满足此标准中的要求。3.2 一般要求3.2.1强拉伸强度的钢铁零件: 除非另有说明，否则所有最终拉伸强度超过240，000PSI（每平方英寸）的钢铁零件在没有得到采购机构的特批不得进行电镀，详见6.23.2.2应力消除处理：除非另有说明，否则经过加工，抛光，冷成型以及冷矫直的钢铁零件需在最低温度为37525F即19114的条件中进行不少于3个小时的热处理以便于消除有害残留物的拉应力.该操作先于清洗以及电镀3.2.3 清洁：除非另有说明，否则所有钢铁零件都必须根据MIL-S-5002（详见6.2）进行清洁。其他材质金属应以不损坏衬底和不妨碍沉积物粘着力的方式进行清洗，详见6.53.2.4电镀申请：除非另有说明，否则所有金属热处理及机械操作，例如加工，钎焊，焊接，成型以及打孔完成后进行电镀申请，详见6.53.2.5 衬板：当合同，采购单或者应用图纸（见6.2）中有指明分类1中的铜电镀将被用在钢铁，铜以及铜基合金上的铜电镀层上；分类1电镀将被用在锌以及锌基合金上的铜或者黄铜衬底上时，任何情况下，铜衬底（见3.3.1.1以及表I）不能被任何含指定镍镀层厚度的零件取代。3.2.6 分类1处理：分类1零件需按照3.3.1.1中规定的具体尺寸进行电镀，一旦尺寸规定好，则零件需按照程序指令进行处理，以便于镍镀层的形成。3.2.7 分类2处理：分类2零件需按照3.3.1.1中规定的具体尺寸进行电镀，一旦尺寸规定好，则零件需按照程序指令进行处理，以便于镍镀层的形成3.2.8 覆盖率： 除非另有说明，否则电镀层需覆盖所有表面，包括螺纹底部，各角落，各凹槽，详见6.2。3.2.9 分界线 ：分类2电镀只覆盖表面的某一部分，避免空泡，瘤结，边缘参差不齐等情况发生。3.2.10 表面处理：除非另有说明，允许光亮，暗哑或者半光亮处理。3.2.11 脆化消除：所有洛氏硬度值为C40或者以上的钢零件，在电镀后4小时内必须放在最低温度为37525F即19114的烤炉中烤3小时或者以上进行氢脆化消除处理，详见6.6。根据4.5.3进行测试的经过烧烤的零件不可发生断裂，详见4.4.3.3。经过弯曲测试的电镀弹簧和其他零件不得弯曲，此弯曲测试先于氢脆化消除测试。3.3 细节要求3.3.1 电镀厚度3.3.1.1 分类1： 除非另有说明，否则分类1所有可视表面上镍电镀厚度最小值需跟表I一致，且这些可视表面可以被直径为0.75英寸的钢球接触，其他不能被直径为0.75英寸接触的表面，其电镀厚度不能小于表I所述的最小值。3.3.1.1.1 除非另有说明，否则含铁材质或者锌及锌合金材料表面最小镍电镀级别为C。除非另有说明，否则铜及铜合金上的最小电镀级别为D。如果合同，订单或者应用图纸上未标注最大镍电镀值，那么所有可以被0.75英寸直径钢球接触的可视表面上的电镀厚度不可超过0.0020英寸即51微米。3.3.1.1.2 衬板：使用衬板时（详见3.2.5），铜及铜合金上的电镀厚度应与表I备注一致。但是衬板的厚度不能决定镍电镀厚度。 表I 分类I 镍镀层最小厚度基金属镀层厚度钢铁1/，锌以及锌合金2/-涂层等级铜以及铜合金3/-涂层等级表层被直径为0.75英寸的钢球接触其他表面5/英寸-最小值等值微米（大约）英寸最小值等值微米（大约）ABCDEF-BCDEFG0.00160.00120.00100.00080.00060.00040.000240302520151050.00120.00100.00080.00060.00040.00020.0001302520151053备注：1/：铜衬底最小值为0.0002英寸，有可能延伸至0.001英寸，但这取决于镍镀层的厚度。轻微敲打会导致操作困难。2/：锌及锌合金上有一个最小厚度为0.0002英寸的铜衬底3/：含锌量为40%或者大于40%的铜合金上有一个最小厚度为0.0003英寸的铜衬底4/: 0.001英寸=25.4微米5/：螺纹，孔眼，深凹缝，底角以及其他类似区域。3.3.1.2 分类2 分类2镍电镀厚度参照合同，采购单或者应用图纸，详见6.2。如果未备注厚度，则制成零件的镍电镀厚度为0.003英寸即0.076毫米。最小电镀厚度值不能小于0.002英寸即0.051毫米。3.3.2 粘着力： 进行4.5.2所述测试时，镍电镀层或者任何内涂层不得与基金属或者彼此界面脱离。当基金属或者电镀层有裂痕但是不导致电镀脱落或者起浮泡，则说明合格。3.4. 工艺3.4.1 基金属：基金属不得有影响外观或者电镀处理值的可见瑕疵。基金属需进行清洗电镀处理。3.4.2 电镀： 镍电镀层必须光滑，纹理，粘着力好以及分布均衡。不得有浮泡，凹陷，瘤结，多余边缘积层等瑕疵。4.质量保证条款4.1 检验职责：除非在合同，采购单上另有说明，否则供应商有责任执行这里陈述的所有检验要求。除非在合同，采购单上另有说明，否则供应商可以使用其自己或者任何政府允许的其他适合设备执行这些检验要求。4.2 分类检验-生产控制检验（详见4.3）-质量合格检验（详见4.4）4.3 生产控制检验4.3.1 控制记录：当合同或者订单上有说明，供应商需对每次批处理进行记录，该记录显示所有附加化学物质或者对元件的处理方案，以及操作过程中的分析结果及涉及到电镀的零件数量。在合同或者采购单完成之后，这些记录仍应保存好以便查阅。4.3.2 生产控制：供应商使用的设备，操作程序及方式都应该保证可以在含铁的合金，铜，铜合金，锌，锌合金上产生高质量的镍电镀层。4.3.2.1 产前控制：对于产前控制，根据4.4.4.2从4个独立的高温区准备4个圆形带凹口的钢合金样本进行测试。这些样本将会被进行热处理至其最大拉伸强度。同时会进行4.5.3所述的测试。如果过程中样本没有出现裂痕，则表示测试成功。4.3.3 测试频率：为了保证根据MIL-S-5002要求进行持续性的过程控制以及防止生产中发生有害的氢脆化，应该对根据表II（如下）准备及测试的性能良好的样本进行每月一次甚至更多的测试。测试结果用来证明电镀层是否符合此标准里的所有要求。 生产控制测试及样本（标准合金钢作生产控制样本）测试涂层分类要求所在段落样本准备所在段落测试参照所在段落厚度1&23.3.1, 3.3.1.1， 3.3.1.24.4.4， 4.4.4.14.5.1粘着力1&23.3.24.4.4， 4.4.4.14.5.2氢脆化1&23.2.114.3.4，4.4.4,4.4.4.24.5.34.3.4生产控制样本：根据4.4.4及4.4.4.1准备生产控制测试样本进行表II所示的厚度及粘着力测试。用于生产控制脆化消除测试的样本应为4个圆形带凹口的钢合金（符合QQ-S-624）,这些样本将进行热处理至其最大拉伸强度（根据4.4.4.2）4.4 质量合格检验4.4.1 批次 批次是指在相同条件下由相同金属成分，分类，电镀和处理级别组成的一批电镀零件4.4.2 目测及非破坏性测试取样 为目测&非破坏性测试准备的取样需根据MIL-STD-105或者表III。从每批次里随机抽取一个样本（电镀零件或者产品）。产品数量应与MIL-STD-105, 等级II相符合。该批次接收或者退回与否由4.4.2.1的目测以及4.4.2.2的电镀厚度测试结果决定 表III 目测&非破坏性取样批次检验的产品数量随机抽样的产品数量合格数量15或者更小16-4041-110111-300301-500501-71015253550000112如果参与测试的产品批次少于7个，那么样品个数应与参与测试的批次个数一样。4.4.2.1目测： 根据4.4.2挑选的样本需在电镀后按照3.4.2的要求进行检测。如果样本不合格数量大于合格数量，则该批次应退回4.4.2.2电镀厚度（非破坏性测试）：根据4.4.2挑选的样本应按照4.5.1所示的测试对其上面的某几点位置进行检验并测量电镀层厚度（见3.3.1,3.3.1.1,3.3.1.2）。如果多次测量之后，电镀层的厚度不满足最小值要求，那么该样本不合格。如果样本中有瑕疵的个数超过无瑕疵的个数，则该批次产品应被退回。除非有特殊需要，单独样本不被作为电镀层厚度测试的对象4.4.3破坏性测试取样： 从每批次抽取出4个电镀零件或者产品用于每次破坏性测试或者按照4.4.4,4.4.4.1以及4.4.4.2从每批中抽取独立的电镀样本。4.4.3.1电镀层厚度（破坏性测试）：如果取样及非破坏性测试检验电镀层厚度不是供应商的选择，那么按照4.4.3挑选的样本需根据4.5.1所述的方法在零件或者产品的某几个位置（如3.3.1,3.3.1.1,3.3.1.2）进行电镀层厚度检验。如果零件或者产品任何一个位置的电镀层厚度值小于最小值，那么该批次产品应被退回。单独的样本不能作为电镀层厚度测试的对象，除非有特殊需要。4.4.3.2 粘着力（破坏性测试）：用于破坏性电镀层厚度测试的产品或者样本如果尺寸及形状合适可以用于粘着力测试。一个或者多个测试样本测试失败，则该批次产品应被退回。4.4.3.3 氢脆化消除（破坏性测试）：除非合同或者订单上另有说明，经过处理的钢铁零件的氰脆化消除测试是否符合3.2.11的要求取决于那些拉伸强度为每平方英寸为240，000或者经过热处理后拉伸强度至每平方英寸240,000或者更高的零件。这些零件在使用中会经受持久拉伸负荷（见6.2）。从各批次随机抽取的4个电镀零件或者根据4.4.4以及4.4.4.2抽取的4个试样将被用来代表各批次产品。当根据4.5.3进行测试时，发生裂痕或者破裂将会导致产品被退回。当一个或者多个试样失效，则该试样所代表的批次产品会被退回。4.4.4 质量合格样本准备：如果电镀产品的形状，尺寸等不适合此测试，则同时用单独的电镀样本及所描述的产品进行测试。所使用的单独样本的基金属应与所描述产品的基金属等同，此处等同包含化学物质，组成成分，等级，条件以及表面处理。例如，冷轧钢表面不能用来代替热轧钢表面。由于锻造或者铸件单独测试样本的不可操作性，通常用热轧钢样本代替锻造件或者铸钢件。影响样本电镀的条件有间距，电镀媒介，残留的空气压力以及温度等。单独的样本一般不用于电镀层厚度测试，除非有特殊需要。4.4.4.1 电镀层厚度及粘着力测试取样：如果电镀层厚度及粘着力测试要求用单独样本，则这些样本需进行长宽高修整，分别是宽消除掉1英寸，长消除掉4英寸以及高0.04英寸。4.4.4.2 脆化消除取样：用于脆化消除测试的独立试样应为圆形且带凹口，试样轴的加载方向由垂直转向横切纹路方向。圆形试样的形状应与ASTME8中FIGURE 8一致。每个试样有一个60度的V型凹口约位于型规长度中心。V形物底部横截面大约等值于试样缩减截面总值的一半。V形物凹槽底部弯曲部分半径为0.0100.00054.5 测试4.5.1 厚度：对于电镀层厚度的非破坏性测量，程序应该根据联邦测试方法标准NO.151，方法520（电子测试），ASTM B529（涡电流测试）或者ASTM B530（磁性测试）。对于电镀层厚度破坏性测量，应该根据ASTM B487或者ASTM B5044.5.2 粘着力： 粘着力可以通过刮擦表面或者用锐边，小刀，剃刀从镀层修剪至基金属并将直径放大4倍检验是否有粘着力。用斧头钳夹住产品或者试样，使突出部分前后弯曲直至发生破裂。如果破裂的电镀边缘能够脱落或者电镀层及基金属之间的裂口在破裂点以放大4倍直径的条件下可视，则说明粘着力不佳。4.5.3 脆化消除：脆化消除试验是否符合3.2.11取决于4.4.3.3所述的电镀零件取样效果。像弹簧销，密封圈这样安插在孔眼或者金属棒上的零件将会以使用合适规格或者图纸公差的形式装配在电镀零件上，但是这样会将持续的最大拉伸负荷力强加给电镀零件。挑选出来的试样将经受持久拉伸负荷。这个拉伸负荷值相当于两件的最大屈服负荷值的115%。这些零件要求有独特的夹具以及极值负荷来满足上述要求。当不知道最大屈服负荷时，这些零件将被根据4.4.4.3挑选的独立试样代表。带凹口的试样将经受持续拉伸负荷，这个负荷值相当于原材料最终拉伸强度值的75%。产品，零件或者试样将在承受负荷的情况下被保持至少200个小时，然后进行裂痕或者破裂测试。5发货准备5.1 包装材料和包装：镍电镀零件或者产品的存放，包装资料，包装方式应该要可以防止产品在运输和搬运过程中损毁。6.注释6.1 使用意图6.1.1 分类1电镀：该电镀用于保护铁，铜，锌合金在工业或者航海环境中不发生腐蚀。此电镀也可用于装饰。6.1.2 分类2电镀：如果镍镀层厚度符合指定的值，那么分类2电镀可以起抗磨损以及抗侵蚀作用。当使用瓦特溶液时，分类2电镀的厚沉积物可以对旧或者小尺寸零件起到保护作用，并且可以抵抗具有侵蚀影响的化学环境。6.2 数据：采购商需做出有效的选择，且需包含以下信息： （a）名称，编号，标准日期 （b）电镀分类（见1.2.1） （c）分类1电镀等级（见1.2.2） （d）电镀时间（见3.2.1,3.2.4,3.2.6,3.2.7） （e）应力消除处理（见3.2.2） （f）清洁钢铁（见3.2.3） （g）衬板（见3.2.5） （h）覆盖率（见3.2.8） （i）表面处理，如果要求特殊处理（见3.2.10） （j）涂层厚度（见3.3.1,3.3.1.1,3.3.1.1.1,3.3.1.2） （k）控制记录 （见4.3.1） （l）产前控制检验（见4.3.2） （m）取样计划 （见4.4.2） （n）破坏性测试的样本数量 （o）是否需要进行氢脆化消除测试（见4.4.3.3）6.2.1 基金属零件的制造商需提供含以下信息的电镀设备： （a） 钢铁零件的硬度（见3.2.1） （b） 是否需要进行热处理消除应力，或者此热处理已经实施过（见3.2.2） （c） 如果可实行，进行拉伸载荷测试-脆化消除6.2.2 基金属零件制造商需提供电镀设备以及生产控制（见4.3.2.1,4.3.4）和批次检验（见4.4.3，4.4.3.3）所需的用于电镀的缺口拉伸试样（见4.4.4.2）6.3 暗哑镍电镀：符合MIL-P-18317的暗哑镍电镀根本起不到保护作用，它主要用于在钢铁或者铜合金零件上获得一种暗哑，无反射的装饰效果。6.4 应力消除：清洁和电镀期间对钢铁零件进行回火冷加工或者冷拉直处理会导致零件发生破裂。所以对于这样的零件应在清洁和电镀之前进行消除应力所需的热处理。（见3.2.2）6.5 清洁： 铜以及铜基合成物的清洁根据ASTM B281,进行电镀之前进行此操作。锌以及锌基合成物的清洁根据ASTM B252,电镀前进行此操作。（见3.2.11）6.6 烘烤时间：对于洛氏硬度为C40或者高于C40的高拉伸材料，应将烘烤时间延长至23个小时以便于保证完成氢脆化消除这一过程。6.7 分类1 处理： 分类1电镀将按以下形式处理SB单层涂层 （全光亮处理）SD单层涂层（暗哑或者半光亮处理）包含低于0.005%的硫磺以及高于8%的伸长率。全光亮处理通过抛光涂层获得。M多层涂层，双层或者三层。底层涂层应该含有低于0.005%的硫磺以及高于8%的伸长率。顶层涂层应该含有高于0.04%的硫磺。在一个双层涂层中，底层涂层的厚度不应低于整个镍镀层总厚度的60%，除了含铁零件，其底层厚度不应低于整个镍镀层的75%。在一个三层涂层中，底层厚度不应该低于整个镍电镀层厚度的50%，中间层所含硫磺多于顶层且厚度不超过整个镍镀层厚度的10%。双层或者三层镀层的顶层厚度应不少于整个镍镀层厚度的10%。6.7.1 关联性：此标准所使用的镍镀层等级以及镍沉积物形式间的关联性见表IV。6.7.2 厚度测量：分类1电镀单层的厚度测试应该通过非破坏性测试方式测试，尤其是磁性测试方法。分类1电镀双层或者三层的厚度应通过显微镜测试在横截面上进行。当使用合适的蚀刻剂时，允许对独立的镍镀层进行测量。合适的蚀刻剂如下： （a）蚀刻剂1号 硝酸 1 冰醋酸 1 （b）蚀刻剂2号 氰化钠 每公升水含100克 过硫酸钠或者过硫酸铵 每公升水含100克 注释：氰化物及过硫酸盐溶液等量混合。当这些溶液混合时会产生有毒烟雾，所以应使用通风罩。使用其中任何一种蚀刻剂时，暗哑或者半光亮镍镀层的显微结构将会显示成圆柱形，但是光亮镍镀层的显微结构不能确定。 表IV 分类1镍镀层等级及沉积物的关联性 （1）等级钢铁，锌以及锌合金沉积物的形式铜以及铜合金ABCDEFGSD