5紧固件电镀层标准(GB/T 13911—1992)

紧固件电镀层标准GB13911—1992

(1)适用范围
碳钢及合金钢制造的螺纹紧固件的电镀层包括锌、镉、镍及其合金的单层镀层以及镍+铬和铜+镍+铬多层复合镀层。
为了容纳不同厚度镀层的金属,镀前螺纹公差带位置分别可以采用g、f、e和H、G。镀后螺纹的实际轮廓上的任何点均不应超越按 H、h确定的最大实体牙型。
考核镀层性能的指标主要是镀层厚度、盐雾试验和镀层牢固度等,在一些有装饰性要求的场合,还要规定其颜色和亮度。
(2)定义
1)主要表面:对镀层产品的外观或耐用性很重要的表面。
2)测试表面:主要表面上规定作局部厚度测试或进行其他镀层质量检测的区域。
3)局部厚度:测试表面上任意一处的厚度测得值。
4)最小局部厚度:局部厚度必须达到的最小值。
5)平均厚度:假设电镀件整个表面上镀层均匀分布时的厚度值。
6)镀层厚度:标准中规定的公称镀层厚度。
7)批:一个滚筒中一次电镀的,或一次交付的相同品种、相同规格的零件。
8)组:批中随机抽取的10个或更多个零件。
9)组平均厚度:组中所有零件平均厚度的平均值。
10)批平均厚度:同一批中,各组平均厚度的平均值。当一批零件是由同一滚筒中一次电镀时,组平均厚度即为批平均厚度。
11)氢脆:零件在酸洗和电镀过程中吸收了氢原子而变脆的现 象。
(3)镀层厚度和电镀层的使用条件(见表1.1-38及表1.1-39)

表1.1-38 镀层厚度及最小局部厚度和批平均厚度

镀层厚度/µm 3 5 8 10 12 15 20 25 30
最小局部厚度/µm 3 5 8 10 12 15 20 25 30
批平均厚度/µm min 3 4 7 9 11 14 18 23 27
max 5 7 10 12 15 18 23 28 35

注:本表也适用于木螺钉螺纹和自攻螺钉螺纹。

表1.1-39 电镀层的使用条件

1)电镀层的级别和使用条件

级别 条件 说明
0 十分良好 空气清洁,工作环境湿度低于60%的室内条件
1 良好 工作环境湿度低于70%的室内条件
2 —般 城市的室外条件或可产生冷凝作用的室内条件
3 恶劣 工业区的室外条件或高湿度的条件
4 十分恶劣 海上室外条件或含有少量腐蚀性气体的条件或高湿度的热带条件

2)电镀层按使用条件级别推荐的镀层金属及厚度/µm

级别 镍+铬或铜+镍+铬
0 Fe/Zn3 Fe/Cd3 Cu/Ni3
Fe/Ni3
1 Fe/Zn5D Fe/Cd5D Cu/Ni5 Cu/Ni5/Cr0.3
Fe/NilO Fe/Nil0/Cr0.3
Fe/Cul0/Ni5/Cr0.3

注:表中第一位元素符号Fe和Cu,分别表示基体金属为铁和铜。
(4)标准的普通螺纹可容纳的镀层厚度(见表1.1-40及表1.1-41)
(5)检测方法
镀层厚度和旋合性通常釆用批平均厚度、局部厚度和螺纹量规等三种检测方法。

表1.1-40  6g、6H级螺纹可容纳镀层厚度

螺距 /mm 粗牙螺纹 基本偏差   /µm 最大镀层厚度/µm
短规格 长规格
0.35 M1.6 -19 3 3
0.4 M
0.45 M2.5 -20
0.5 M3 5
0.6 M3.5 -21
0.7 M4 -22
0.8 M5 -24 5
1 M6、M7 -26
1.25 M8 -28
1.5 M10 -32 8
1.75 M12 -34
2 M14、M16 -38 10 8
2.5 M18、M20、M22 -42
3 M24, M27 -48 12 10
3.5 M30、M33 -53
4 M36、 M39 -60 15 12
4.5 M42、M45 -63
5 M48、M52 -71
5.5 M56、 M60 -75 15
6 M64、 M68 -80

注:1.单个螺纹联接件上的镀层厚度是不均匀的,两端比中部厚,长度与直径比越大,厚度差别也越大。表中短规格是指长度等于小于5倍直径的螺钉或螺栓等;长规格是指长度大于5倍直径,但等于小于10倍直径的螺钉或螺栓等。
2.细牙螺纹基本偏差可容纳的最大镀层厚度按螺距选取。
3.6H级内螺纹需要电镀时,该螺纹在电镀后的实际轮廓也必须不超过以公差带位置H确定的最大实体牙型。
1)批平均厚度的测量。采用称重法测量批平均厚度,如果镀层螺纹用6H级或6h级通规验收合格,即使批平均厚度大于最大批平均厚度也不应拒收。
将同组电镀螺纹紧固件置于有机溶剂(例如三氯乙烯)中,清除油溃,充分干燥,用分度值为0.l mg的天平称出总质量mo,然后用退镀溶液将镀层全部去掉,清洗干燥后重新称出总质量m1,按下式计算组平均厚度:

表1.1-41   6f、6e、6G级螺纹可容纳镀层厚度

螺距 /mm 公差位置f 公差位置e 公差带位置G
基本偏差   /µm 最大镀层厚度/µm 基本偏差   /µm 最大镀层厚度/µm 基本偏差   /µm 最大镀层厚度/µm
短规格 长规格 短规格 长规格
0.5 -36 8 5 -50 12 10 +20 5
0.6 -53 +21
0.7 -38 -56 +22
0.8 -38 -60 +24
1 -40 10 8 -60 +26
1.25 -42 -63 15 12 +28 8
1.5 -45 -67 +32
1.75 -48 12 -71 +34 10
2 -52 10 -71 +38
2.5 -58 -80 25 20 +42
3 -63 15 12 -85 +48 12
3.5 -70 -90 +53
4 -75 15 -95 +60 15
4.5 -80 20 -100 25 20 +63
5 -85 -106 +71 20
5.5 -90 -112 +75
6 -95 -118 +80

注:1.单个螺纹联接件上的镀层厚度是不均匀的,两端比中部厚,长度与直径比越大,厚度差别也越大。表中短规格是指长度等于小于5倍直径的螺钉或螺栓等;长规格是指长度大于5倍直径,但等于小于10倍直径的螺钉或螺栓等。
2.细牙螺纹基本偏差可容纳的最大镀层厚度按螺距选取。
gb13911
式中:t——组平均厚度(µm);K——与镀层金属密度有关的系数;mo——组电镀螺纹紧固件的质量(g);m1——组电镀螺纹紧固件退镀后的质量(g);A——组紧固件的总面积(cm²)。
系数K的数值为:
锌:K=1 410,锌的相对密度为7.1;
镉:K=1 160,镉的相对密度为8.6;
镍:K=1 120,镍的相对密度为8.9。
2)局部厚度的测量。螺纹紧固件电镀层的局部厚度测量部位如图1.1-1所示。测量结果应不小于表1.1-38的规定。
gb13911
(6)去除氢脆
在电镀的前处理和电镀过程中,由于氢的渗入和残留产生氢脆,10.9级及其以上的外螺纹紧固件或表面淬硬的自攻螺钉以及带有淬硬钢制垫圈的组合螺钉等对氢脆比较敏感,一旦出现氢脆就会有延迟断裂的危险,所有在电镀后4h内应进行驱氢处理。将零件放入温度为190〜230℃的恒温箱内,从达到规定的温度开始计时,保温时间见表1.1-42。

表1.1-42抗氢脆及处理时间

零件 最短去氢时间/h
10.9级的螺钉、螺栓和螺柱 4
12.9级的螺钉、螺栓和螺柱 6
带硬度400 ~ 500HV 弹性垫圈组合件 8
带硬度500 ~ 600HV 弹性垫圈组合件 12
自攻螺钉 2
自攻锁紧螺钉 6
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