车辆和农业装备零部件电镀锌层技术条件.doc

车辆和农业装备零部件电镀锌层技术条件 技术标准发布发放专用章分 发 有 效分发日期：2000 年12月20日前言1 范围12 引用标准13 定义14 电镀前零部件质量的规定25 镀锌层26 对镀层的要求67 自制螺纹紧固件镀层厚度的规定78 提高抗腐蚀性的工艺措施99 镀层性能试验方法1010 检验规则12附录A（标准的附录） 常用基体材料和镀覆方法符号13本标准是根据有关国家标准、行业标准及福田公司的实际情况制定的。为保证电镀锌零部件的质量，明确了镀层的性能要求、进货检验规则等内容。同时兼顾产品定位的不同，对用于不同类别的产品提出了不同的要求。本标准自2001年1月1日开始实施。本标准的附录A是标准的附录。本标准由北汽福田车辆股份有限公司技术标准化委员会提出。本标准由北汽福田车辆股份有限公司技术标准化委员会秘书处归口。本标准起草单位：北汽福田车辆股份有限公司技术研究院产品管理部标准法规科。本标准主要起草人：靳宝生、袁军成、石同军、刘乃胜。本标准于2000年12月首次发布。本标准由汽福田车辆股份有限公司技术研究院产品管理部标准法规科负责解释。1 范围本标准规定了车辆和农业装备产品零部件电镀锌层的镀层要求及表示方法、自制螺纹紧固件镀层的规定、提高抗腐性能的工艺措施、必须满足的质量指标、镀锌层性能检验方法及检验规则。本标准适用于本公司车辆和农业装备产品零部件电镀锌层的设计及质量检测。本公司生产的车辆和农业装备产品包括：汽车、农用运输车、摩托车、发动机、拖拉机变型运输机、农林拖拉机和收获机械等产品。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 49551997 金属覆盖层 覆盖层厚度测量 阳极溶解库仑法GB/T 49561985 磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量 磁性方法GB/T 49571985 非磁性金属基体上非导电覆盖层厚度测量 涡流方法GB/T 52671985 螺纹紧固件的电镀层GB/T 64621986 金属和氧化物覆盖层 横断面厚度显微镜测量方法GB/T 97991997 金属覆盖层 钢铁上的锌电镀层GB/T 98001988 电镀锌和电镀镉层的铬酸盐转化膜GB/T 101111988 利用随机数骰子进行随机抽样的方法GB/T 101251997 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验GB/T 126101990 塑料上电镀层 热循环试验GB/T 139121992 金属覆盖层 钢铁产品的热镀锌层 技术要求QC/T 6251999 汽车用涂镀层和化学处理层3 定义3.1 主要表面：工件上某些已电镀或待镀表面，该表面的镀层对工件的外观和使用性能是重要的。3.2 局部厚度：在主要表面内进行规定次数厚度测量的算术平均值。3.3 最小局部厚度：在一个工件的主要表面上所测得的局部厚度的最小值，也称最小厚度或镀层厚度的下限值。4 电镀前零部件质量的规定4.1 待镀零部件应无油污、油漆、金属屑、锈蚀和氧化皮。4.2 待镀零件应无毛刺、裂纹、磕碰伤、机械变形或其它机械损伤。4.3 热处理的零部件，不允许带有高温烧结的污垢和锈蚀，但允许有轻微的氧化色。4.4 焊接件应无多余的焊料和焊渣，焊缝应经喷砂或其它方面处理。4.5 带有复杂内腔的焊接件、铸件或冲压成形件，应在不影响使用的部位留有便于液、气排出的工艺孔。4.6 不经机加工的铸件、锻件，其表面应进行喷丸或喷砂处理，喷后不应有残留的砂粒或未除尽的氧化皮和涂料烧结物。4.7 经磨削加工的或探伤检查的零件应无剩磁、磁粉及荧光粉等。4.8 凡设计规定有配合要求的零部件，应留有镀覆层厚度的工艺尺寸。4.9 凡是金属和橡胶、金属和塑料、冷轧钢和未经清理的热轧钢、精加工件和毛坯件、铆焊件及其它特殊组件需要镀覆时，应先与工艺部门商定，并制定双方同意的技术验收规范。5 镀锌层5.1 零部件镀锌层的表示方法零部件镀锌的标注用规定符号按图1顺序组成一组符号表示。 后处理 镀覆层特征 镀覆层厚度 镀覆层名称 镀覆方法 基体材料 图1 零部件镀锌层的表示方法5.1.1 基体材料规定符号金属基体材料用该金属的化学元素符号表示，合金基体材料用其主要成分的化学元素符号表示。非金属基体材料用国际通用缩写字母表示，规定符号见附录A（标准的附录）。5.1.2 镀覆方法规定符号镀锌镀覆方法规定符号见附录A（标准的附录）。5.1.3 镀层名称规定符号5.1.3.1 镀层名称用镀层的化学元素符号表示，锌镀层的符号是“Zn”。5.1.3.2 进行多层镀覆时，按镀覆先后，自左至右顺序标出每层的名称、厚度和特征，每层的标记之间应空出一个字母的宽度。也可只标出最后镀覆层的名称与总厚度，并在镀覆层名称外加圆括号，以与单层镀覆层相区别，但必须在有关技术文件中加以规定或说明。5.1.4 锌镀层厚度规定符号锌镀层厚度用阿拉伯数字表示，单位为m。厚度数字标在镀覆层名称之后，该数值为镀覆层厚度范围的下限，必要时，可以标注镀层厚度范围。5.1.5 镀覆层特征表示符号镀覆层特征表示符号见表1。表1 镀覆层特征表示符号特征名称符号特征名称符号光亮b暗m半光亮s缎面st 注：无特殊指定的要求，可省略、不标注镀覆层特征。5.1.6 后处理名称表示符号 后处理名称的表示符号见表2。表2 后处理名称的表示符号后处理名称符号后处理名称符号钝化P氧化O磷化（磷酸盐处理）Ph乳化E5.1.7 基体材料在图样或有关技术文件中有明确规定时，允许省略。5.1.8 镀覆层的特征、镀层厚度或后处理无具体要求时，允许省略。5.2 电镀锌层的分级号及使用条件零部件电镀锌层的分级号及使用条件见表3。表3 电镀锌层的分级号及使用条件分 级 号使 用 条 件 举 例使用条件分类环境特点Fe/EpZn25严重腐蚀1.离地面近，容易受到污泥侵蚀或擦伤；2.常受手汗腐蚀；3.经常受到风雨直接侵害；4.高温、高湿；5.容易受到机械磨损。一般不推荐使用Fe/EpZn18底盘零件、保安件、驾驶室外部件等Fe/EpZn12中等腐蚀1.雨雪不直接接触的部位；2.离地面较高。发动机仓内零件、车箱内部零件等Fe/EpZn10螺纹紧固件Fe/EpZn8轻微腐蚀1.不含侵蚀性气体且比较干燥；2.封闭总成内部。驾驶室内不常拆卸和触摸的零件等Fe/EpZn5电镀后需进行涂装的零件、螺纹紧固件等Fe/EpZn3螺纹紧固件注：螺纹紧固件镀层厚度按GB/T 5267规定，内螺纹一般不留镀层余量。5.3 电镀锌后铬酸盐处理5.3.1 电镀锌后铬酸盐处理表示符号见表4。表4 电镀锌后铬酸盐处理表示符号后处理名称符号分级类型光亮铬酸盐处理c1A漂白铬酸盐处理B彩虹铬酸盐处理2C深色铬酸盐处理D5.3.2 电镀锌层上的铬酸盐转化膜的性能要求零部件镀锌层按GB/T 9800进行铬酸盐转化膜处理后，其耐腐蚀性能见表5。表5 锌层上的铬酸盐转化膜的耐蚀性转化膜的种类耐蚀性其它性能NSS试验时间，h评级标准汽车和发动机农用运输车和农业装备B（漂白）2420不出现白锈按GB/T 9800C（彩虹）7260不出现白锈按GB/T 9800表5 锌层上的铬酸盐转化膜的耐蚀性（完）转化膜的种类耐蚀性其它性能NSS试验时间，h评级标准汽车和发动机农用运输车和农业装备D（深色）1）9675不出现白锈按GB/T 9800E（复合、高耐蚀性）200160不出现白锈按GB/T 9800注：1） 黑色转化膜的耐蚀性允许有较大的差异，但不得低于NSS试验48 h。5.4 电镀锌后的热处理电镀锌后，对于弹簧件、高强度零件应消除氢脆的危险性，消除氢脆的热处理条件见表6。表6 电镀后消除氢脆的热处理条件（不包括表面淬火的工件）基体材料的最小抗张强度Rm min，MPa相应的最大抗张强度Rm max，MPa温度，时间，hRm min10001050无要求1000Rm min14001050Rm max145019022081400Rm min17501450Rm max1800190220181750Rm min1800Rm max19022024注1 对于Rm min1050的材料，电镀后一般不需要进行消除氢脆的热处理，如有特殊要求，推荐采用如下的热处理条件：温度（190220） ，时间5 h；2 螺纹紧固件的镀后消除氢脆的热处理条件按GB/T 5267规定。5.5 镀锌层的标注5.5.1 零部件所需的电镀锌层应作为技术要求在产品图样或技术文件中予以注明。5.5.2 电镀锌层在产品图样或技术文件中的标注，只应标出电镀锌层的完整分级号即可。例如： Fe/EpZn7c2C（钢材，电镀锌7 m以上，彩虹铬酸盐处理，2级C型）5.5.3 产品图样中所标的零部件尺寸，除螺纹外，均指镀前加工尺寸，如指包括镀层在内，必须注明；螺纹尺寸均指镀后（成品）尺寸。5.5.4 产品图样上所标的粗糙度均指镀前的机械加工粗糙度，如指镀后的粗糙度，必须注明。5.5.5 推荐使用的镀锌标注和使用范围推荐使用的镀锌标注和使用范围见表7。表7 推荐使用的镀锌标注和使用范围类别镀层标注镀层性能指标应用范围外 观厚度mFe/EPZn25Fe/EPZn10Fe/EPZn6表面应银灰色，无镀层缺陷，如：起泡、孔隙、粗糙、裂纹或局部无镀层。镀层应清洁,无损伤。25301013610适用于后处理铬钝化会影响下一道工序的零部件，例如：需要铜焊、涂装的零部件。Fe/EPZn25c1BFe/EPZn10c1BFe/EPZn6c1B表面应白色光泽,允许呈轻微淡紫色,无镀层缺陷，如：起泡、孔隙、粗糙、裂纹或局部无镀层。镀层应清洁,无损伤。25301013610仅适用于对零部件有美观要求，而不可能用其它颜色钝化代替，防腐能力要求中等的场合。外观白色光泽，允许呈轻微的淡紫色。Fe/EPZn25c2CFe/EPZn10c2CFe/EPZn6c2C表面应呈彩虹黄色，同时泛淡兰、红、绿色，无镀层缺陷，如：起泡、孔隙、粗糙、裂纹或局部无镀层。镀层应清洁,无损伤。25301013610适用于要求有良好抗腐蚀能力的地方。外观通常呈彩虹黄色，同时泛兰、红或绿色Fe/EPZn25c2DFe/EPZn10c2DFe/EPZn6c2D表面应军绿色，有时可呈现近棕色或古铜色，黑色钝化为完全黑色，无镀层缺陷，如：起泡、孔隙、粗糙、裂纹或局部无镀层。镀层应清洁,无损伤。25301013610适用于要求具有高抗腐蚀性的地方。外观军绿色，有时可接近棕色或古铜色。黑色钝化层为完全黑色。6 对镀层的要求6.1 外观6.1.1 电镀件的主要表面上不应有明显的镀层缺陷，如起泡、孔隙、粗糙、裂纹或局部无电镀层，表面无机械损伤并应清洁。6.1.2 电镀件表面允许缺陷： a）镀层表面干燥后有轻微的水迹印； b）由于零部件表面状态不同，同一零件上有不均匀的颜色和光泽； c）在复杂或大型零件的边棱角处有轻微粗糙，但不影响装配； d）铆接或焊接零部件电镀后，在接缝周围镀层起泡或有黑斑； e）带孔零件，其孔深超过1.5倍孔径（螺纹孔减半）的内表面允许无镀层，如有特殊要求应在产品图样中注明； f）因锻件、铸件、焊接件、冲压件或原材料带有相应技术标准所允许的缺陷而造成的镀层缺陷； g）钝化膜有轻微的擦伤。6.1.3 如果电镀件出现以下缺陷，应返修处理。 a）镀层厚度不符合技术要求； b）镀层粗糙、烧焦、麻点、起泡； c）转化膜、钝化膜疏松易脱落； d）镀层经附着强度试验不合格。6.1.4 当电镀件出现下列缺陷之一时，应该报废。 a）零部件尺寸不符合产品图样要求； b）零部件表面产生严重腐蚀麻坑，影响产品质量； c）经过返修后，镀层产生龟裂，或附着强度不合格。6.2 镀锌层的厚度6.2.1 工件主要表面均应达到5.2镀锌层分级号规定的最小局部厚度（即下限值）。6.2.2 当镀件的主要表面面积小于100 mm2时，最小局部厚度值应是GB/T 97991997第10.1.2中规定的方法测量的平均厚度最小值。6.3 结合强度镀锌层按9.4中任一条规定的方法进行试验后，镀锌层应连续的附着于基体材料上。6.4 镀锌层的耐腐蚀性能应符合5.3.2表5的要求。6.5 所有镀锌件必须进行铬酸盐转化膜处理（协议规定不处理的除外）和去氧处理。6.6 热镀锌除满足上述要求外，还应满足GB/T 13912和QC/T 625的相关要求。7 自制螺纹紧固件镀层厚度的规定7.1 螺纹紧固件镀层应符合GB/T 5267的规定。7.2 标准的普通螺纹可容纳的镀层厚度标准的普通螺纹可容纳的镀层厚度取决于螺距和螺纹公差带的位置。7.2.1 镀前为6g级外螺纹基本偏差可容纳的最大镀层厚度（见表8）。表8 镀前为6g级外螺纹基本偏差可容纳的最大镀层厚度螺距mm粗牙螺纹基本偏差m最大镀层厚度，m短规格长规格0.35M1.6-19330.4M20.45M2.5-200.5M350.6M3.5-210.7M4-2250.8M5-2451M6，M7-261.25M8-281.5M10-32851.75M12-3482M14，M16-38102.5M18，M20，M22-4210103M24，M27-48123.5M30，M33-53124M36，M39-60154.5M42，M45-635M48，M52-71155.5M56，M60-756M64，M68-80注：1 表中短规格是指长度小于5倍直径的螺钉和螺栓等，长规格是指长度大于5倍直径、但小于10倍直径的螺钉和螺栓等。2 细牙螺纹基本偏差可容纳的最大镀层厚度按螺距选取。7.2.2 6H级内螺纹电镀锌，电镀后的实际轮廓应不超过以公差带位置H确定的最大实体牙型。7.2.3 镀前为6f、6e级外螺纹和6g级内螺纹基本偏差可容纳的最大镀层厚度见表9。表9 镀前为6f、6e级外螺纹和6g级内螺纹基本偏差可容纳的最大镀层厚度螺距mm粗牙螺纹公差带位置f公差带位置e公差带位置G基本偏差m最大镀层厚度m基本偏差m最大镀层厚度m基本偏差m最大镀层厚度m短规格长规格短规格长规格螺母0.5M3-3685-501210+2050.6M3.5-53+210.7M4-38-56+220.8M5-60+241M6，M7-40108-60+261.25M8-42-631512+2881.5M10-45-67+321.75M12-4812-71+34102M14，M16-5210-71+382.5M18，M20，M22-58-802015+423M24，M27-631512-85+48123.5M30，M33-70-90+534M36，M39-7515-95+60154.5M42，M45-8020-1002520+635M48，M52-85-106+71205.5M56，M60-90-112+756M64，M68-95-118+80注：1 表中短规格是指长度小于5倍直径的螺钉和螺栓等，长规格是指长度大于5倍直径，但小于10倍直径的螺钉和螺栓等。2 细牙螺纹基本偏差可容纳的最大镀层厚度按螺距选取。8 提高抗腐蚀性的工艺措施8.1 修正镀前螺纹尺寸，采用非标准螺纹容纳厚镀层的非标准螺纹可分为两种制造方法：一种是从产品的最大材料极限中扣除必须留出的附加间隙；另一种方法是移动整个公差带的位置。8.1.1 容纳厚镀层所需的总间隙见表10。 表10 容纳厚镀层所需的总间隙 m镀层厚度总 间 隙短规格长规格581012152025302032384860851061302638486075107134166注：表中短规格是指长度小于5倍直径的螺钉和螺栓等，长规格是指长度大于5倍直径，但小于10倍直径的螺钉和螺栓等。8.1.2 附加间隙计算从要求的总间隙中扣除相应的基本偏差，就是制造非标准螺纹时必须提供的附加间隙。例如：螺栓GB 30.185M1060，要容纳20 m镀层厚度的附加间隙： 附加间隙 = 总间隙 - |基本偏差| = 107 32 = 75（m）8.2 采用局部电镀法采用局部电镀法，使螺纹零部件的特定部位（比如螺栓的头部）获得厚镀层。8.3 采用防腐性更好的镀锌后处理，例如：铬钝化+封闭或高抗腐蚀性钝化等。注：高抗腐蚀性钝化彩色钝化，耐NSS腐蚀，未出白点时间180 h； 黑色钝化，耐NSS腐蚀，未出白点时间200 h； 军绿色钝化，耐NSS腐蚀，未出白点时间250 h。8.4 采用锌镍合金镀层注：彩色钝化，耐NSS腐蚀，未出白点时间200 h。9 镀层性能试验方法9.1 试验部位试验部位应为图纸上指明的主要表面部位或定货协议上事先规定的部位，否则应视为整个零部件表面。对于螺纹紧固件，试验部位应定在螺栓、螺母两端头平面及侧平面。9.2 外观外观采用目测检查。镀层不得有可见的缺陷，如气泡、麻点、过分的粗糙、裂纹或无镀层区。镀层不得有灰尘，必须均匀的覆盖整个零部件表面，不得有会改变表面状况或减小其防护性能的缺陷。镀层颜色符合表9的规定。9.3 厚度9.3.1 最小局部厚度采用下列方法之一进行测量，精确度至少为10%。1） 磁性测厚法。用于磁性金属基本材料上，按照GB/T 4956进行。2） 涡流测厚法。用于非磁性金属基本材料上，按照GB/T 4957进行。3） 阳极溶解库仑法。按照GB/T 4955进行。4） 显微镜测量法。用于上述方法无法解决时或有争议需要仲裁时，按照GB/T 6462进行。9.3.2 小镀件（镀件主要表面积100 mm2）镀层厚度的测量9.3.2.1 测量程序 按规定抽取足够数量的镀锌件，使镀层总质量100 mg，将这些零部件置于有机溶液中，清除油渍，充分干燥，用分度为0.1 mg的天平称量，再将零部件放入退镀溶液中并使溶液到达所有表面，等沸腾终止，即表示退镀完毕，立即取出，用流水冲洗，去除表面沉积物，然后放入清洁的丙酮中清洗，取出充分干燥，重新称重。9.3.2.2 退镀溶液 盐酸（HCl）（密度1.18 g/mL） 500 mL 蒸馏水 500 mL 丙炔醇（C3H4O） 1 g m103 A9.3.2.3 镀层金属厚度的计算d =计算公式： 式中：d 镀层的厚度，m m 退去的质量，mg A 退除镀层的表面积，mm2 镀锌层的密度，一般取7.1 g/c