B15 410212OR锌电镀层和表面精饰层.docx
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B15410212OR锌电镀层和表面精饰层
对于采用“大桶（散装）”工艺镀锌的零件，本标准代替B154101标准。
1
范围
本标准：
∙规定了采用称为“大桶”或“散装”的工艺镀成的，用于钢制零件防腐保护的，以锌为基础的电镀覆盖层的性质：
必须是采用无氰碱性槽的含镍12%～15%的锌电镀层，不允许是任何其它的锌电镀层。
注1：
对于同样零件的防腐保护，也可以采用层状镀锌（标准B153310和标准B153312）。
∙对于这些电镀覆盖层，规定了在图纸上或标准文件中应标注的代号。
∙具体规定了这些覆盖层应当满足的要求。
∙在附件中列出了经PSA集团批准、供货商和制作覆盖层分包商应当使用的产品的商业代号。
注2：
本标准的要求应当可以达到1999年2月制定的“PSA集团腐蚀目标”，特别是在以下几方面：
∙耐脱落时间＞6年。
∙车身下面无红锈＞3年。
∙发动机罩下面和开关件无红锈＞5年。
注3：
用锌镍镀成的镀层应当能够允许用以三价铬为基础的钝化代替以六价铬为基础的钝化（符合有关报废车辆的欧洲指令的要求：
参阅3.4条的注1），同时，与纯锌镀层相比，能改进在车辆上的耐腐蚀性。
2与工艺有关的零件–使用的禁止和限制
电解镀锌层是一层覆盖层，其功能仅仅是对那些铁质零件进行防腐保护，这种保护应当在高达200℃左右的最高峰值温度下仍然有效（对于含镍12%～15%的锌镍电镀层）。
对于下列各种零件的覆盖层，不应采用电解镀锌层：
∙非铁质零件；
∙暴露于200℃以上温度中的零件；
∙几何形状不宜进行电沉积的零件：
例如，当不可能或很难满足5.2条或图纸上标注的厚度要求时，不应采用电解镀锌层（在空心物体中电沉积有困难）。
相反，含镍12%~15%的锌镍电镀层可以用于保护相互磨擦的零件，不过必须进行功能认证。
此外，酸洗、电解脱脂、和电解镀锌本身等操作具有使高机械强度的钢变脆的倾向（氢脆），这可能造成有覆盖层零件的延迟断裂。
因此：
1.电解镀锌层禁止用于：
∙抗拉强度极限Rm≥1200MPa，或维氏硬度≥372Hv的所有零件；
∙抗拉强度极限Rm≥1000MPa的安全零件；
∙质量等级≥12.9的螺丝、带凸边的螺丝和螺柱；
∙质量等级≥10.9的安全固定零件（螺丝、带凸边的螺丝和螺柱）；
∙质量等级≥12的安全螺母。
注：
对于带组合垫圈的螺丝或螺母，在决定禁用镀锌时，应当以硬度或抗拉强度极限最高的那个组件为准。
2.对于下列零件必须进行脱气操作（参阅3.3条）：
∙抗拉强度极限Rm≥1000MPa，或维氏硬度≥310Hv的零件；
∙抗拉强度极限Rm≥800MPa的安全零件；
∙金属弹性夹和卡箍；
∙自攻螺丝，用于板材的自攻螺丝和用于疏松材料的螺丝；
∙质量等级为12的螺母；
∙质量等级为10.9的固定零件（螺丝、带凸边的螺丝和螺柱……）；
∙质量等级为8.8的安全固定零件（螺丝、带凸边的螺丝和螺柱……）。
3工艺的描述
要得到符合本标准的锌电镀层必须实施下列主要步骤：
3.1脱脂和除垢
在进行镀锌之前需进行多次化学和/或电解脱脂和除垢，每次脱脂和除垢以后应当用水冲洗。
注意：
这些操作或多或少地使钢变脆（氢脆），因此应当根据这种情况禁止采用上述操作或必须采用脱气操作（参阅第2条）。
注：
也可以进行机械除垢（例如球磨），尤其对于那些已进行过热处理的零件。
3.2电解镀锌（代号ZNI）
电解镀锌必须在无氰碱性介质的锌和镍槽中进行。
在本标准中，这种操作和由此得到的覆盖层用字母ZNI代表。
锌镍的厚度和覆盖层的镍含量应当符合第5条的要求。
注意：
镀锌操作或多或少地使钢变脆（参阅第2条）。
对于某些等级的钢材，禁止镀锌；对于其它的钢材，必须进行脱气。
3.3脱气（代号D）
在本标准中，这一操作用字母D代表。
零件出镀锌槽以后，最迟在4小时以内必须进行脱气。
脱气可以在钝化步骤之前或之后、表面精饰之前进行。
零件应当在通风的干燥炉中在最低200℃（零件温度）下保温最少4小时。
当字母D标注在图纸上的覆盖层代号中时，和对于第2节中列出的钢材等级，必须进行脱气。
注：
分层镀锌（B153310和B153312标准）不需要进行脱气操作，因为在进行机械除垢而不进行任何其它化学除垢的条件下，它不会使钢材变脆。
3.4
钝化（代号3或6）
此项操作可以延缓锌镍层的腐蚀，从而增强覆盖层的耐腐蚀性，并使覆盖层着色。
当覆盖层代号中标出数字3时，这种钝化应当使用含有三价铬的产品，参阅附件中PSA集团批准的产品列表。
在这种情况下，覆盖层的颜色必须为银白色或金属锌色（代号A），或者在特殊情况下，由于风格的原因，为黑色（代号N）。
若非特殊情况，不允许使用含有六价铬的品，使用六价铬必须通知PSA集团并说明理由，参阅B200250标准。
在PSA集团同意后，这种钝化将作为例外而使用含有六价铬的产品，并且将数字6标注在覆盖层代号中。
参阅附件中PSA集团批准的产品列表。
在这种情况下，覆盖层的颜色必须为虹黄色（代号J），或者在特殊情况下，由于风格的原因，为黑色（代号N），并且电镀厂家应当将有关零件上的六价铬含量以及所用的分析方法通知PSA集团。
注1：
有关报废车辆（V.H.U）的2000年10月21日欧洲指令2000/53/CE规定，从2003年7月1日起，限制每辆车的六价铬含量为2克。
注2：
到目前为止，黑色的钝化较难进行，成本较高，并且与银白色和虹黄色的钝化相比，耐腐蚀性能较差。
所以规定为例外情况。
注3：
钝化操作的取消尚在研究之中，到目前为止沿未得到批准。
3.5表面精饰层（代号P，I，R或L）
此项操作是沉积一层厚度以微米计的有机，或无机，或有机无机混合的覆盖层，以便使覆盖层的颜色更均匀，或者增强覆盖层的颜色，或者增强防腐蚀保护，和/或使覆盖层具有规定的磨擦系数。
有4种可能性：
1.禁止采用表面精饰层：
代号P
在下列情况下禁止采用表面精饰层：
∙橡胶/金属零件的骨架；
∙保证电气功能的零件（表面精饰层总是或多或少地不利于导电）；
∙保证液体密封功能的零件，或者经常与液体（机油，防冻剂，制动液，辅助转向液，冷却
液……）接触的零件，例如：
槽的盖子，阴接头的螺丝，等。
2.采用表面精饰层没有用处，但并不禁止：
代号I
指那些安装在罩子里或盖子下面看不到的地方的零件，但是多用途零件（紧固件）除外。
3.有必要采用增强防腐蚀性能的表面精饰层：
代号R
安装在罩子外面可以看见的除紧固件以外的零件。
4.有必要采用润滑型表面精饰层：
代号L
它是给覆盖层一个规定的磨擦系数。
这种润滑型表面精饰层用于所有带螺纹的零件，除非在图纸上和标准文件中注明不采用，螺丝和螺母的磨擦系数应等于0.15±0.03，（这一磨擦系数按C100054标准测量）。
注：
某些市售产品的配方是为了既增强耐腐蚀保护，同时又给予覆盖层一个等于0.15±0.03的磨擦系数，参阅附件中批准的产品列表。
4
代号
在图纸上或标准文件中，一种符合本标准的锌电镀层的名称用一些字符代替，它们具体表明所采用的工艺以及需要满足的要求。
这种代号包括下列字符，并严格遵照下列顺序：
∙字母ZNI（要求在无氰碱性槽中镀成的锌镍电镀层，含镍量12%~15%）；
∙字母D（要求对第2条中规定等级的钢材进行3.3.条规定的脱气操作）。
如果没有字母D，表示不必进行脱气操作。
∙字母A，J或N（表示PSA集团要求的覆盖层的颜色）。
颜色还要根据钝化工艺的选择来确定（参阅3.4.条）。
A=银白色或金属锌色
J=虹黄色
N=黑色
注意：
颜色N（黑色）只应在特殊情况下标出，并且仅仅是由于风格的原因（参阅3.4条的注2）；颜色J（黄色）只能作为例外情况标出，因为它需要采用六价铬进行钝化，而六价铬受到报废车辆欧洲指令的限制。
∙数字3或6（表示PSA集团要求或作为例外而同意的钝化类型，参阅3.4条）。
3=三价铬钝化
6=六价铬钝化
∙P，I，R，L字母中的一个（表示表面精饰层被禁止、无用、或要求和何种类型）
P=禁止采用表面精饰层（参阅3.5.1.条）
I=表面精饰层无用，但不禁止（参阅3.5.2.条）
R=增强型表面精饰层，用于增强防腐蚀保护性能（参阅3.5.3.条）
L=润滑型表面精饰层，用于带螺纹的零件（螺丝，螺母……）：
参阅3.5.1.条。
如果所要求的磨擦系数与0.15±0.03有差别，应在图纸上或标准文件中具体标出。
代号示例：
ZNIA3L，按B154102标准表示在无氰碱性槽中镀成的锌镍电镀层（镍含量12%~15%），不脱气，颜色为银白色或金属锌色，用3价铬进行钝化，润滑型表面精饰层，磨擦系数等于0.15±0.03。
ZNIDA3R，按B154102标准表示在无氰碱性槽中镀成的锌镍电镀层（镍含量12%~15%），必须在最低200℃温度下脱气4小时，颜色为银白色或金属锌色，用3价铬进行钝化，增强型表面精饰层。
特殊情况：
1.临时保护或储存保护
当这种类型的保护是由镀锌层保护时，这种覆盖层的代号为：
ZS5。
要求：
∙覆盖层的性质：
纯锌或与铁、钴或镍的合金；
∙覆盖层厚度：
≥5µm（用X荧光检验，按照ISO3497方法）；
∙不需钝化和表面精饰层，除非在图纸上有另外的说明。
∙耐盐雾性能（D171058）：
暴露于盐雾中48小时后，无红锈。
注：
这种覆盖层只能保证较低程度的防腐蚀保护，不应当用于特殊情况下的临时保护和储存保护。
它不应当用于那些需要进行脱气的钢制零件上（参阅第2条）。
2.电解镀锌后再加一层油漆。
在这种情况下，这种锌电镀层的代号为Z10。
要求：
∙覆盖层的性质：
纯锌或与铁或钴的合金；
∙覆盖层厚度：
≥10µm（用X荧光检验，按照ISO3497方法）；
∙禁止钝化和表面精饰层。
5覆盖层的特性和要求
5.1覆盖层的组成
覆盖层（锌镍沉积，钝化和表面精饰）应当使用事先得到PSA集团经各种认证试验后批准的市售产品制成（试验包括实验室腐蚀试验，在C.A.V.车辆上的试验，在自然腐蚀现场的试验），已批准的产品见附件中的列表。
镍含量：
锌镍电镀层的镍含量应当在12%～15%（重）范围内（用X荧光检验，按照ISO3497方法）。
用三价铬钝化（代号3）：
按照ISO3613-2000方法，把镀锌后的零件浸入沸水，然后把零件提起，检查是否没有六价铬。
钝化产品和表面精饰层不应含有铅、镉、汞，应符合B200250标准的要求。
5.2锌镍电镀层的厚度
厚度的测量采用X荧光（ISO3497方法）。
如果在供货商与PSA集团之间意见不一致时，厚度的测量将采用显微磨片（ISO1463方法）。
无螺纹区的覆盖层厚度：
≥8µm
螺纹区的覆盖层厚度：
≥5µm
注1：
当没有用X荧光测量的仪器时，覆盖层的厚度可以近似地测量，并且，在某些条件下用磁感应仪测量（D265316方法），但是不允许用这种技术测量镍含量。
注2：
除图纸上另有说明者外，一个零件的所有区域都必须镀有上述要求厚度的覆盖层。
图纸应当标出无覆盖层的区域，以及覆盖层厚度与别处不同的区域。
注3：
镀有覆盖层的带螺纹的零件还应当满足对“环”进行的各种检验，参照对每一类带螺纹零件规定的标准。
5.3颜色和外观
覆盖层的颜色应当符合图纸或标准文件的要求。
整个零件上的颜色应当均匀一致。
5.4附着强度和耐热冲击性能
这两种特性的检验是这样进行：
把镀好的零件放入一个温度为300℃±5℃的干燥炉中，一旦零件的温度达到300℃±5℃，马上把零件浸入温度为20℃±5℃的水中，停几秒钟。
要求：
用裸视目测检查，在覆盖层上没有可见的鳞状剥落和起泡。
5.5
耐盐雾性能（D171058）
零件在烘干以前，必须在20℃±5℃温度下至少存放24小时，烘干在干燥炉中进行，加热到120℃±2℃（零件温度），保温1小时。
当零件温度降低到20℃±5℃温度时，将零件送入盐雾箱中。
要求：
1.在镀锌后的机械嵌入区以外：
∙在盐雾试验200小时以内无白锈。
注：
在盐雾试验200小时以后，下列情况是允许的：
∙出现“白雾”；
∙覆盖零件面积5%以下的白锈；
∙在棱边上出现白锈。
∙在盐雾试验720小时以内无红锈。
2.在镀锌后的机械嵌入区以内：
在盐雾试验720小时以内无红锈。
注：
在盐雾试验200小时以内出现白锈是允许的。
定义：
∙白雾：
由于在覆盖层的微观裂纹处出现白色氧化物而使覆盖层的初始颜色发生很轻微的变化。
∙白锈：
锌电镀层的腐蚀，表现为出现大量的白色氧化物，它们是在表面精饰层和钝化层消失（局部或全部）后出现的。
在5%以上的零件表面氧化后达到“白锈”阶段。
5.6磨擦系数
此项要求仅涉及带L代号的覆盖层。
磨擦系数按C100054标准规定的操作方法进行测量。
磨擦系数应当等于0.15±0.03，除非在与零件有关的图纸上或标准文件中标出与此不同的磨擦系数。
6电镀厂家对镀锌工艺的控制
为了始终满足本标准的要求，电镀厂家对其工艺进行控制并使用本标准附件中所列的产品，这两者是不可分割的。
鉴于镀锌、钝化和表面精饰所用产品的供货商对他们产品的参数和使用条件非常了解，PSA集团要求供货商系统地定期（大约每两年一次）对影响汽车零件的镀锌生产线和所有产品进行介绍。
电镀厂家可以在附件所列的产品和供货商中任意进行更换，但是在任何改变之前，应当由镀锌、钝化和表面精饰产品的新供货商对有关生产线进行介绍。
产品供货商应当保证他正在供货或即将供货的电镀厂家能对工艺进行良好的控制。
在这方面，当PSA集团要求时，产品供货商应当提供介绍的汇报资料，以及与他供货的电镀厂家有关的零件试验结果。
要求摘要表
试验方法
特性
结果
的表达
数值
最小
最大
ISO3497
ISO3613
5.1覆盖层的组成
∙镍含量
∙无六价铬
∙其它重金属
重量%
12
15
用代号3表示要求覆盖层中无六价铬，用代号6表示允许覆盖层中有六价铬。
不应有铅、镉、汞。
ISO3497方法
（或在有争议时用ISO1463方法）
5.2锌镍覆盖层的厚度
∙无螺纹区
∙螺纹区
8
5
直观检查
5.3颜色和外观
∙颜色
∙外观
A=银白色或金属锌色
J=黄色（例外情况）
N=黑色（用于风格）
整个零件上的颜色要均匀一致
参阅5.4.条
的操作方法
5.4附着强度和耐热冲击性能
无鳞状脱落
无起泡
D171058
参阅5.5.条的操作方法
5.5耐盐雾性能
5.5.1镀锌后的机械嵌入区以外：
∙出现白锈
∙出现红锈
5.5.2镀锌后的机械嵌入区内：
∙出现红锈
小时
小时
小时
200
（1）
720
（2）
720
（2）
C100054
5.6磨擦系数（本要求仅限于标注代号为L的覆盖层）
无单位
0.12
0.18
或采用图纸或标准文件标注的特殊要求
（1）在200小时盐雾试验后下列情况是允许的：
∙出现“白雾”（参阅5.5.条的规定）；
∙覆盖零件面积5%以下的白锈；
∙在棱边上出现白锈。
（2）不得有任何红锈点。
附件1
PSA集团批准的镀锌、钝化、表面精饰产品和供货商一览表—PSA集团对工业生产线上施加覆盖层的零件试验后批准
颜色
供货商
代号为ZNI的镀锌产品的代号
代号为3的三价铬钝化产品的代号
代号为6的六价铬钝化产品的代号
代号为R的强化型表面精饰产品的代号
代号为L的润滑型表面精饰产品的代号
A（银白色或金属锌色）
MACD-ERMIDFRAPPAZ
-------------------------
ENVIRALLOYNi12-15
----------------------------
TRIPASSELV3000
-----------------
禁用
TNT15
------------------
TNT15
--------------------
COVENTYA
-------------------------
PERFORMA280
-----------------------
FINIDIP128
-----------------
FINIGARD105
------------------
FINIGARD105
--------------------
N
（黑色）
COVENTYA
PERFORMA280
ZINALCBF150
FOM302
FOM302
J
（黄色）
MACDERMIDFRAPPAZ
-------------------------
ENVIRALLOYNi12-15
-----------------------
禁用
PASSIVAL880
------------------
TNT15
------------------
TNT15
--------------------
COVENTYA
-------------------------
PERFORMA280
-----------------------
FINIDIP380
--------------------
FINIGARD105
------------------
FINIGARD105ouBS61
--------------------
附件2
PSA集团批准的镀锌、钝化、表面精饰产品和供货商一览表
——PSA集团对中试装置生产线上施加覆盖层的零件试验后批准（注）
颜色
供货商
代号为ZNI的镀锌产品的代号
代号为3的三价铬钝化产品的代号
代号为6的六价铬钝化产品的代号
代号为R的强化型表面精饰产品的代号
代号为L的润滑型表面精饰产品的代号
A（银白色或金属锌色）
ATOTECH
----------------------
PROTEDURNi75ouREFLECTALLOYZNA
-------------------------
ECOTRI
------------------
禁用
CORROSIL
PLUS501
---------------------
CORROSIL
PLUS501+
CORROSIL
PLUS412
----------------------
N（黑色）
ENTHONE-OMI
----------------------
ATOTECH
----------------------
ZINCROLYTE
NCZNi314
-------------------------
PROTEDURNi75ouREFLECTALLOYZNA
-------------------------
-
------------------
-
-----------------
ENTHOX7784
-------------------
TRIDURZnNiNoir
-------------------
ENSEAL26
---------------------
TRIDURZnNi
SolutionFixationouCORROSILPLUSNOIR
---------------------
ENSEAL26
----------------------
TRIDURZnNiSol.Fix+COR.PLUS412ouCOR.PLUSN+COR.PLUS412
-----------------------
J（黄色）
ENTHONE-OMI
----------------------
ZINCROLYTE
NCZNi314
------------------------
禁用
ENTHOX7714
--------------------
ENSEAL26
--------------------
TNT15
----------------------
ATOTECH
----------------------
PROTEDURNi75ouREFLECTALLOY
ZNA
-------------------------
TRIDURZnNiJaune
--------------------
CORROSIL
PLUS501
--------------------
CORROSILPLUS501+
CORROSILPLUS412
----------------------
（1）这些产品可以在系列生产的零件上使用，但是首次在工业生产线上使用时需得到PSA集团批准。
7
标准演变和引用文件
7.1标准演变
7.1.1.制订
∙OR：
14/12/2001–
7.1.2.修订内容
∙
∙
7.2引用文件
7.2.1.PSA文件：
7.2.1.1.标准：
B153310地线的重铬酸盐层状锌覆盖层（DACROMET320）。
B153312地线的重铬酸盐层状锌覆盖层。
B200250规定材料-在PSA集团内的使用限制。
C100054螺丝、螺柱、螺母-磨擦法性能检验。
D171058材料和覆盖层的5%NaCl盐雾试验和计数方法。
D265316磁性或非磁性金属支架上的有机覆盖层-厚度的非破坏性测量。
7.2.1.2.其它：
7.2.2.外部文件：
ISO1463金属覆盖层和氧化层-厚度的测量-显微磨片法。
ISO3497金属覆盖层-覆盖层厚度的测量-X射线光谱测定法。
ISO3613锌、镉、铝-锌合金和锌-铝合金上的铬酸盐转化层-有关报废车辆（VHU）的指令DI2000/53/CE试验方法。
7.3等效于
7.4等同于
7.5关键词
覆盖层，锌，电解的，大桶，腐蚀。
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