电镀件试验要求.doc

塑胶产品装饰性镀铬最低性能要求（14668有删减）电镀试验范围参照标准-镀层要求1范围本规范涵盖了塑胶零件镀铜镍铬的基本要求，包含组装件。 作为公司开发新产品、检验产品质量以及试验产品性能的依据。规定了汽车上使用的铜-镍-铬装饰电镀层的厚度、外观、结合强度、防腐性能等的检测及评定方法。汽车零件塑料材料上起到装饰性和防腐蚀性作用1.1材料描述这个电镀标准旨在以下应用内饰件（代码A）。内部应用不要求使用不连续铬层或多层镍体系。不连续铬合金（r）可允许内部应用。内部零件： 是指在车身内部的，不会直接或间接地暴露在风雨中的零件。类型1标准内部使用类型2需要较高涂层厚度的应用和/或类型1达不到性能要求，（例如可能需要类型2的门拉手，人工换档环或玻璃框）。这些与包括的要求厚度都必须在图纸上说明。注释：如果内部类型没有在详细的图纸上列出。采取类型1。外饰件（代码B）外部零件： 是指除了内部零件外的零件。那些只有部分暴露于气候中的零件称为外部零件。对于外部应用，应该使用间断的铬板（多微孔(mp)或显微裂纹(mc)），另外还有多层镍体系。类型1在汽车上很少或不会受到碎石撞击的；类型2会有明显的碎石撞击的。包括固定在前面车辆区或固定在受自制石削影响的车辆区的电镀塑料零件的突出面（由车胎直线投影作用大于等于15度而定）。类型3非常严重的服务条件（车轮覆盖和保护盖），包括石削塑胶电镀件的主要面装配于汽车面向前面的部分或那些会遭受汽车自身产生的碎石冲击的区域（定义为从轮胎发出成15度角直线撞击区域）。如果详细图纸上没有标明类型，则默认是类型2。 1.2 典型应用。这类涂层主要用于装饰目的。光亮或其它（如：缎面、仿绒、木纹）外观的塑料内饰件或外饰件，由式样和特别外观标准来定义。 2参考注释：除非有其它规定，否则只使用最新批准的标准。2.1通用外部标准/规格。ASTM B368 CASS测试标准 ASTM B533 剥落测试标准（没动过手）ASTM B571 粘附力测试的标准惯例 锯磨测试ASTM B604 塑料件上的装饰性铜、镍和铬静电涂层标准说明书，里面简要介绍了沉积法和活性腐蚀设置。ASTM B764 用于多层镍沉淀物的每个镀层的厚度和电化学的电压测试。DIN53100 ISO 1463 涂层厚度测量-显微镜方法 ISO 2177 厚度测量-阳极溶解库伦测定法ISO 3497 厚度测量-X射线法ISO 9227 盐雾试验ISO /TS 16949 汽车行业国际标准-质量管理体系汽车生产件和相关维修零件组织应用ISO9001：2008的特别要求。ISO /IEC 17025 检测和校准实验室能力认可准则（IEC-国际电工委员会）2.2通用内部标准/规格。GMW6995这个标准阐述了用于评价铬电镀外部塑料件外观和质量的要求。这些要求的目的是描述铬电镀外部塑料件的最低接受标准以及测定是否已达到标准的方法。GMW3059这个标准列举了一些材料，这些材料出于人类和环境的安全会被禁止或限制使用于材料和组成成分中。GMW14458 铜加速乙酸盐雾测试的步骤 GMW14700 涂层耐飞石冲击性GMW14829 末道漆胶带附着力测试 GMW16193 3要求 （1-外观；2-电镀基底，塑料；3-镀层；4-试验）3.1外观要求零件必须满足外观要求。要求外观不应有基层金属露出、膨胀、裂纹和剥落不应有任何容易辨别的事物粗糙、斑点、烧焦镀层、暗淡镀层、龟裂、针孔、变色、凹陷、抛光不一致、不均匀性、抛光痕、烧痕、碰撞痕应均匀、漂亮光亮3.2基底材料/基底（塑料） 只有塑料设计以及GM许可的铬电镀才能使用。电镀零件禁止再次研磨。主要类型见表格1。不是所有的类型都适合所有零件。例如高温零件，像轮饰件应该不使用ABS。对于类型的使用参考零件图纸。ABS塑料ABS工程塑料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。缺点：热变形温度较低，可燃，耐候性较差。PA聚酰胺，称尼龙PA是特性:坚韧、牢固、耐磨，无毒性.缺点:不可长期与酸碱接触。PC 聚碳酸酯PC无色透明，耐热，抗冲击，阻燃，在普通使用温度内都有良好的机械性能。聚碳酸酯的耐磨性差。防弹玻璃，登月太空人的头盔面罩，笔记本电脑外壳也使用聚碳酸酯制作。 表格1：典型许可的基底类型 ABS PC PA基底类型典型最大使用温度ABS+903ABS/PC+1103PC, 6,PA66-MF(1040)+1203PA6,PA66-GF(1030)+1303GF=玻璃填充。MF=矿物填充，PC=聚碳酸酯 聚酰胺（尼龙3.2.1基底结构塑料零件标明无缺陷如开裂，张开，凹陷或者缩痕标记。零件必须无任何影响粘合，尺寸温定或者涂层表面的内部压力。3.2.2基底表面表面应该是平整的，无可能影响表面认可或者零件性能的流线，开裂，缩痕，焰口或者基底分层。一些成型现象例如分型线，飞边可能在抛光过程有不良影响，并且应该把应该降到最低。 通过砂纸打磨，等离子体处理或者其他方法的基底表面再加工都是由GM工程师决定。3.2.3 基底表面应力试验（指示对于ABS以及ABS/PC）对于任何新的模具设置，步骤改变或者当认为是高表面应力时进行基底表面应力测试3.2.3.1 ABS。应力试验 冰醋酸应力测试应用于ABS成型塑料零件。上报任何高压区域。参考DIN 53100。完全浸泡零件到243冰醋酸溶液30秒。立马用流水冲洗去除冰醋酸并且在室温下干燥零件。禁止用热空气干燥。对于内部压力估算干燥零件。在估算之后，完全浸泡零件到243冰醋酸溶液2分钟。立马用自来水冲洗去除冰醋酸并且在室温下干燥零件。禁止用热空气干燥。对于内部压力和橡胶分布估算干燥零件。使用结晶的冰醋酸。为了防止酸被水污染，禁止潮湿的样品浸入溶液。3.2.3.2 ABS+PC. 应力试验红色染料压力试验适用于ABS+PC.铸模零件。溶液由750ml/l的异丙醇，250ml/l的丙酮以及有机溶解的红色染料0.08g/l混合。把零件浸入到红色染料中合适的一段时间，典型在材料上5-10分钟。各种各样的PC/ABS等级允许用于溶液/染料以不同的速度来穿过不同的PC含量层。立马用流水来冲洗多余的染料并且用冷空气干燥零件。红色或粉色的变化时表面应力的显示。如果颜色变化是最小的，零件可能未被侵蚀或者测试材料需要改变。如果在组件表面颜色上的变化是大范围的话，蚀刻度可能反应了这个变化，那随后的电镀粘性可能会受到影响，由于基底材料的应力变化以及其严重蚀刻。3.3涂层（电镀层铜-镍-铬厚度、电位差要求）3.3.1电镀厚度（要求）按照表格2规定的最小电镀厚度应用于突出（主要）表面（最小厚度-在镀件的主要表面上所测得（电镀层）的局部厚度的最小值）。突出表面指的是这些面是那些正常情况下可视的-直接或通过装配在车位里时，制成零件上的反射（可视），或者其可能是损伤装配车可视面的腐蚀沉积的来源。等级A表面都是突出表面。推荐使用辅助阳极和先进电镀分析，例如计算机辅助工程（CAE）模拟当由于零件设计性能而无法确定最小电镀厚度时的电镀厚度。有关最小电镀厚度应该上报给材料工程来估算。如果在试验后，汽车成品零件或装饰零件的任何位置上可以看到腐蚀，那么没有满足标准要求。表格2：电镀厚度要求应用电镀厚度（m）总厚（最小）铜（最小）镍（最小）铬（最小）（注释1，注释2）内部代码A（E10拉手）类型118108（r）0.25最小（mp）0.250.50类型2注释31810注释48外部代码B类型1,2,3402020（mp）0.250.501-标准内部使用 ；2-需要较高涂层厚度的应用和/或类型1达不到性能要求。B 车辆石削注释1r=连续铬 (mp)= 多微孔 mc=显微裂纹注释2：mc应该由材料工程认可，最小涂层厚度为0.8m注释3：在零件图纸上标明涂层厚度注释4： 对于ABS或ABS+PC门拉手，使用25微米最小铜3.3.2铜层厚度。在特殊情况下，最小厚度应该增加来满足性能要求（例如：内门拉手）10 内部代码A 类型23.3.3镍涂层厚度 对于总计镍层厚度20微米 ，多层镍厚度由至少2层电解沉积镍构成的体系，都应如表格3中注明的。对于小于20微米的镍，应该使用一个独立，光亮的镍层。外部零件必须具有3或4的基本镍层。半光亮镍的计算如下半光亮镍/总镍*100表格3：镍的厚度镍层类型内部注释1三层四层半光亮最小50%注释260到80%50到70%高-SN/AN/A要求光亮100%注释320%40%30%MP /MC不要求要求要求注释1 对内部零件允许(不要求)使用三层或四层的系统注释2：双层镍系统允许在内部使用。如果使用双层系统，需要至少50%，并且需要光亮镍平衡来满足最小镍厚度和外观标准 注释3 对于20微米的镍，使用单层光亮镍3.3.4镍电化学电位差（只有多层镍系统）。使用ASTM B764电位差的测定。见图表B1作为一个例子。通过使用常规质量控制基础上的适当统计制图技术供应商必须证实符合这项要求。B764估算多层镍电镀的单层的厚度以及单独层之间的电势。表格4镍电化学电位层电位范围（铬）多微孔-光亮10 40mV光亮-半光亮（铜）+100+200mV高硫光亮（注释1）+15+40mV注释1：如果适用微粒子镍层要把10到40毫伏的负极电化学电位差显示在全部基底的所有突出面的光亮或光滑的镍上。当微孔电化学电势减去光亮电化学电势计算得到的是变化。如果使用微裂系统，通常测量不到电化学电势差。光亮(或者光滑)镍层应该存在把100到200毫伏的阳极电化学电位差显示在全部基底的所有突出面的半光亮镍表面。当光亮电化学电势减去半光亮电化学电势计算得到的是变化。可选择的“强放射性镍击”层要把15到40毫伏的正极电化学电位差显示在光亮镍层上。当高硫电化学电势减去光亮电化学电势计算得到的是变化。3.3.5非连续铬 微孔 （防腐蚀） 特殊铬层比普通铬层能更好的实现电镀的防腐蚀作用。特殊铬层在使用一段时间后，可能会失去一些光泽（装饰），某些应用情况是不能够接受的。可以通过增加特殊铬镀层厚度来减缓。表格5铬要求mpDubpernell：最小10000小孔/cm2活性部位：最小5000小孔/cm2mc250800开裂/cm(所有方向的闭合同质网路)3.3.6电镀和基底之间的连接一般来说，所有铬电镀成品都显示很强的粘合性能。这是通过设计，加工，树脂性能以及电镀步骤参数完成的。A2.54cm宽度的样品应该屈服于60N的剥落强度。对于较小的零件或者那些带有复杂的几何图的零件，选择较窄宽度。对于ABS，在剥落强度上推荐一个主要的值来得到大于每2.54cm宽度30N（12N/CM）,如果不能符合强粘性，应该联系材料工程来采取措施来补救。电镀厂家有责任注意导致不良粘性的原因。3.4试验要求3.4.1电镀厚度。 ISO2177可以通过显微镜法（ISO1463）2003 镀层厚度.doc或电气化学法（ISO2177）标准,又或X射线法（ISO3497）来测定。最好采用显微镜法，以防采购人和供应商意见不合。阳极溶解库伦法 原理-用适当的电解液阳极溶解精确限定面积的覆盖层。通过电解池电压的变化测得覆盖层完全溶解，覆盖层的厚度通过电解所耗的电量（以库伦计）计算。 测试之后需检验镀层是否完全被溶解测试之后需检验镀层是否完全被溶解3.4.2镍电化学电位（只有多层镍系统）ASTM B764ASTM B764（STEP 测试）.doc用于镍之间的电位差的测定。B764 估算多层镍电镀的单层的厚度以及单独层之间的电势。见3.4.1作为例子。这个测试也被叫做STEP测试。测试之后需检验镀层是否完全被溶解3.4.3开裂数目/孔数目 微孔标准B456 方法见附录X4 原理-在低电流或低电压下，从硫酸盐溶液中电镀铜，这种铜只沉积于不连续铬所暴露的镍层上。这种方法可以来快速直观测量不均匀的裂纹或孔，并可计数。计数时用显微镜。在腐蚀测试之后，既可以通过铜沉积（Dubpernell）方法（GB 9797-2005附录B）标准也可以通过活性腐蚀设置来进行非连续铬（微孔）。对于塑料上的铜+镍+铬装饰电镀涂层，以上两种方法都在ASTM B604电涂层标准说明书.doc标准上规定。B604塑料件上的装饰性铜、镍和铬电镀层标准。提出电镀塑料件上不同种类的铜、镍和铬镀层的要求。 B456X4.doc把刚洗净的样品放入在铜电镀槽中，阳极0.8V，30秒,然后变成阴极大概0.2-0.4V,2分钟.(警告-不要超过指定的阳极电压或时间，因为镍会慢慢融化或变成钝化)。在活性设置确定的情况下，比较附件A中显示的放大100的孔密度图。应该拍摄显微照片来显示有效的孔尺寸以及分布。3.4.4剥落测试。按照ASTM B533或等效标准在零件平面区域上进行剥落测试，使用的测试速度为100mm/分钟。通过电镀步骤通过酸铜对零件进行测试。把零件从生产线上移走，切割一部分进行剥落测试，对铜进行重新作用并且在薄膜电池中沉淀另外两层铜。作为另外一个选择，在整个电镀完成之后得到剥落强度。零件尺寸或几何不允许最小剥落厚度为1.25cm，按照以下的详细步骤。为了确保一个稳定的电镀系统性能，在电镀线上通过铜电镀并且建议使用薄膜电池。在饰板上的剥落试验按照GMW14668.并且按照GNW14668得到最小的结果。需要另外确认来确保成型系统性能的最优化（参考基底表面应力测试的3.2.3部分）上报在无负载以及连续负载下的剥落强度，单位为N/cm. 剥落位置设置在零件最弱粘度的位置上。在零件最低剥落区域内的质量测试都应该上报。表格6剥落强度基底最小要求（N/cm）ABS9.0ABS+PC，PA4.5PA=尼龙3.4.5锯磨试验。B571 （附着力） 电镀塑料部件应该通过使用带有新的大约长度为30cm刀刃的钢锯（带把手）（每英寸为24个齿状）来经受锯磨试验。B571标准.doc 金属涂层定性粘附力测试的标准惯例。 简单的定性的评估各种表面上的金属涂层粘附力的测量方法。磨锯测试 朝着粗糙的金刚砂轮固定住涂层物体这样金刚砂轮可以朝着表层进行急动的颠簸的方式切割。 手锯可以代替金刚砂轮使用,但是要确保锯的方向可以使涂层从表层分离出来.脱落或凸起可以表示粘附不理想.这个技术特别适用于坚硬的易碎的涂层。刀口应该具有横切齿状能从刀身的每个面进行方向改变。从样品的背面一直切割到前面突出（主要）表面（A面），速度大约为每秒一个来回。需要一个至少5cm长度的切割，除非零件几何形状不能允许这个长度。使用锯磨刀片50次并且替换一个新的刀片来防止测试的重复性。放在压力敏感粘带，如GMW14829附着力测试.DOC中描述的（评价喷漆金属和塑料件附着力性质的方法），把边缘完全地切割掉（手指间带子要留出足够的长度抓牢以便迅速移开）。把带子拉成与零件表面大约成90度角的程度以便迅速移开整个条带。检验零件，在电镀层和基底之间无离层和脱落的痕迹。如果有任何的粘性留在基底或有任何夹层粘性留在带上，测试被认为是失败的。3.4.6保温。14668 （温度存放） 装配状态和单体零件的加热尺寸稳定性全部零件都要在903下进行试验60.5小时。测试件必须无显示表面变化，无粘性的损失或其他导致性能减弱的变化，并且在测试之后满足规定图纸要求。对于高温应用区，如：发动机舱，试验温度：+1103摄氏度60.5小时。容许零件完全降温到室温并且检测。3.4.7快速热循环 14668 （冷热冲击）镀层结合强度 抗温变能力原理- 塑料基底与金属镀层热膨胀系数不同，高低温反复变化时，在局部界面的产生的应力大于它们之间的结合力，就会出现气泡、起皱、裂纹和脱落等缺陷现象。电镀零件应该放在-403摄氏度的冰箱里1小时，迅速（小于1分钟）放到炉附近+903摄氏度地方1小时。这是一个完整的循环。在每个完整循环之后再5分钟内或者更少的时间内检验零件。重复4个循环。电镀零件不能有变形，裂纹，起泡，分解，基底黏着力损失或金属镀层的层与层之间黏着力损失的迹象。在试验总结上记录所有结果，包括一个简单标明失败发生的图纸（照片）。如果零件为得到信息需要更多循环，或者测试失效，GM可能会在图纸上或在数学文件里记录这些。在任何情况下，应该鼓励供应商来指导这一类型的测试作为预生产零件的确认。3.4.8温度循环测试 14668 该测试可判断塑料材料及金属镀层间的结合强度 抗温变能力原理- 塑料基底与金属镀层热膨胀系数不同，高低温反复变化时，在局部界面的产生的应力大于它们之间的结合力，就会出现气泡、起皱、裂纹和脱落等缺陷现象。所有塑料电镀零件内部和外部必须进行温度循环测试。温度循环试验应该使用火炉和冰箱、并且没有自动循环装置。测试分为4（二）个步骤:第一步电镀零件的试验周期如下。22 1小时在+80 3C3次在 + 25 3C15 5 分钟在 -20 3C2 h 10分钟在 + 25 3C15 5 分钟第二步然后电镀零件必须满足以下测试循环在 +60 3C 1 h 5分钟3次在 +25 3C 15 5分钟在 -40 3C 2 h 5分钟在 +25 3C 15 5分钟第三步 在完成第二步三个循环后，对外部电镀零件进行481小时的CASS试验或者对内部电镀零件进行81小时的CASS试验。对于没有被电镀完全覆盖的零件，在第三步之后，在电镀界面（电镀表面边）到基地材料上划痕X。按照GMW14829所描述的，放置压敏粘带，在X上大约20mm宽度（留下足够长度的带以至于能使手指快速离开）。与零件表面成90度角快速拉起带，确保整条带拉起。检测电镀留下的痕迹。在总结测试顺序中,电镀零件应该不出现变形、开裂、吸塑、分裂、或粘合基材的损耗或粘合层之间的金属镀铬层的损耗。 3.4.9石削测试（只有外部类型2和3）。耐冲击测试按照GMW14700，在快速热循环之后（按照3.4.7中进行的描述），然后进行48小时的CASS测试。石削测试只应用于粘性估算，不应用于腐蚀测试。这个零件显示无变形，龟裂,，起泡（扭曲反射可视），不大于5mm直径电镀零件应该不出现变形、开裂、吸塑、分裂、或粘合基材的损耗或粘合层之间的金属镀铬层的损耗。3.4.10防腐试验 GMW14458它利用铜盐与镍镀层之间具有较大的电极电位差的特点，使镀层腐蚀加速。腐蚀速度提高了78倍防腐性应该通过CASS试验GMW14458 CASS.doc GB