《金属覆盖层+钢铁上物理气相沉积镉涂层+技术规范与试验方法gbt+42352-2023》详细解读

《金属覆盖层钢铁上物理气相沉积镉涂层技术规范与试验方法gb/t42352-2023》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4需方应向供方提供的资料5标识5.1通则5.2基体金属contents目录5.3沉积前去应力热处理5.4镉涂层的类型与厚度5.5铬酸盐转化膜和其他后处理5.6涂覆后热处理5.7涂层标识举例6技术要求6.1通则6.2沉积涂层前的去应力热处理contents目录6.3沉积涂层要求6.4后处理6.5中性盐雾腐蚀试验6.6特殊试样7抽样8不合格品附录A(资料性)设备、基体处理和工艺参数的补充信息contents目录附录B(规范性)镉涂层平均厚度的确定附录C(规范性)附着性测试方法附录D(规范性)抽样参考文献011范围本标准规定了物理气相沉积（PVD）在钢铁上制备镉涂层的技术要求、试验方法、检验规则及包装、标志、运输、贮存和订货单（或合同）内容。适用于采用PVD技术在钢铁基体上制备镉涂层，以及该类涂层的质量控制与验收。本标准涉及镉涂层的定义、分类、代号、技术要求、试验方法等，为用户提供了全面的镉涂层PVD制备与使用指南。1范围022规范性引用文件123该标准主要规定了金属材料的某些基础性能要求及测试方法，为本标准的制定提供了重要的参考依据。GB/T1766详细阐述了金属材料覆盖层的相关分类、性能要求以及验收准则，对理解和实施本标准具有指导意义。GB/T9793针对物理气相沉积技术的术语和定义进行了统一和规范，为本标准中相关术语的使用提供了准确的依据。GB/T186842规范性引用文件033术语和定义03应用该技术广泛应用于刀具、模具、汽车零部件等领域，以提高产品的性能和延长使用寿命。01定义物理气相沉积（PVD）是一种利用物理过程在真空条件下，将材料源转化为气相并沉积在基体表面的涂层制备技术。02特点PVD技术具有高硬度、高耐磨性、高热稳定性以及良好的抗腐蚀性等特点。3术语和定义044需方应向供方提供的资料涂层使用条件包括环境类别、温度、湿度等，以便供方选择合适的涂层材料和工艺参数。基体材料信息钢铁的材质、牌号、表面处理状态等，确保涂层与基体的良好结合。涂层性能要求明确涂层的厚度、硬度、结合力等关键指标，以及特殊性能需求。4需方应向供方提供的资料055标识制造商信息包括制造商名称、地址、联系方式等，以确保产品可以追溯到生产源头。产品型号与规格明确涂层的型号、规格尺寸、厚度等关键参数，便于用户准确选用。生产日期与批次标注清晰的生产日期和批次号，有助于质量追溯和产品管理。5标识065.1通则术语和定义本节提供了与物理气相沉积镉涂层相关的术语和定义，确保读者对标准中使用的专业术语有准确理解。涂层分类与命名通则部分明确了镉涂层的分类和命名规则，便于用户根据实际需求选择合适的涂层类型。涂层厚度与质量要求该部分规定了镉涂层的厚度范围、质量要求及相应的验收标准，确保涂层质量符合预定用途。5.1通则075.2基体金属作为常用的基体金属，具有良好的可加工性和焊接性，适用于多种应用场合。碳钢和低合金钢具有较高的耐腐蚀性能，适用于需要更高耐蚀性的使用环境。不锈钢根据特定需求和工艺条件，也可选用铜、铝等其他金属材料作为基体。其他金属材料5.2基体金属085.3沉积前去应力热处理细化晶粒组织热处理有助于细化钢铁材料的晶粒组织，改善其力学性能和耐腐蚀性。提高涂层结合力适当的热处理能够增强基体与涂层之间的结合力，提高涂层的使用寿命。消除工件内部残余应力通过热处理，使工件在沉积前发生一定程度的塑性变形，从而消除内部残余应力，提高涂层质量。5.3沉积前去应力热处理095.4镉涂层的类型与厚度由单一镉元素构成的涂层，具有较高的耐腐蚀性能。纯镉涂层镉合金涂层复合镉涂层通过添加其他金属元素与镉形成合金，以改善涂层的硬度、耐磨性或耐腐蚀性。在钢铁基体上先沉积一层或多层其他金属或合金，再沉积镉涂层，以获得更优异的综合性能。0302015.4镉涂层的类型与厚度105.5铬酸盐转化膜和其他后处理化学反应原理通过铬酸盐与金属表面的反应，形成一层具有保护性的转化膜。膜层性能特点具有良好的耐腐蚀性、导电性和附着力。影响因素金属表面状态、铬酸盐浓度、处理时间等。5.5铬酸盐转化膜和其他后处理115.6涂覆后热处理提高涂层与基材的结合力01通过热处理可以使涂层与钢铁基材之间形成更牢固的结合，增强涂层的附着力和耐久性。消除涂层内应力02涂覆过程中，涂层内部可能会产生应力，热处理有助于消除这些应力，防止涂层开裂或剥落。改善涂层性能03热处理可以改变涂层的微观结构，提高其硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性能。5.6涂覆后热处理125.7涂层标识举例

5.7涂层标识举例标识内容涂层标识应包括涂层类型、涂层厚度、生产日期等关键信息，以便对涂层质量和使用情况进行有效追溯。标识位置涂层标识应位于显眼且不易被磨损的位置，如产品铭牌附近或涂层表面，便于使用者查看。标识方法可以采用喷涂、打印、雕刻等方式进行涂层标识，具体方法应根据产品特性和涂层类型合理选择，以确保标识清晰、耐久。136技术要求涂层应均匀、致密，无明显的孔洞、裂纹或剥落现象。涂层表面应清洁，无油污、灰尘或其他附着物。涂层颜色应符合相关标准或用户要求。6技术要求146.1通则术语和定义本部分给出了与物理气相沉积镉涂层相关的术语和定义，包括镉涂层、镀层厚度、结合力等，以确保对标准内容的准确理解。涂层的基本要求通则中明确规定了镉涂层的基本要求，如涂层外观应均匀、致密，无明显缺陷；涂层厚度应符合相关要求，并保证涂层与基材之间的结合力。涂层的检验与评定本通则还提供了镉涂层的检验与评定方法，包括涂层厚度测量、结合力试验等，以确保涂层质量符合标准要求。这些方法的具体操作步骤和评定准则在后续章节中有详细说明。6.1通则156.2沉积涂层前的去应力热处理提高涂层结合力经过热处理后，钢铁材料表面的微观结构会发生变化，有利于提高涂层与基材之间的结合力。预防涂层开裂消除内部应力可以降低涂层在沉积和使用过程中出现开裂的风险。消除基材内部应力钢铁材料在加工过程中会产生内部应力，通过去应力热处理可以有效消除这些应力，为后续的沉积涂层创造更好的条件。6.2沉积涂层前的去应力热处理166.3沉积涂层要求沉积涂层应具有均匀的厚度，确保各部位覆盖一致，避免出现薄弱区域。均匀性根据使用需求和涂层性能要求，规定沉积涂层的最小厚度，以确保涂层的防护效果。最小厚度应采用合适的无损检测方法，对沉积涂层的厚度进行准确测量，确保涂层质量符合标准。厚度检测6.3沉积涂层要求176.4后处理封闭处理为确保镉涂层的耐腐蚀性，需进行封闭处理，以减少涂层孔隙并提高其致密性。封闭材料选择封闭材料应与镉涂层相容，不影响涂层的性能和使用寿命。封闭工艺控制严格控制封闭处理的温度、时间和环境条件，确保封闭效果达到最佳。6.4后处理186.5中性盐雾腐蚀试验123评估镉涂层在中性盐雾环境下的耐腐蚀性能。模拟镉涂层在实际使用环境中可能遇到的腐蚀情况。为镉涂层的质量控制和产品验收提供依据。6.5中性盐雾腐蚀试验196.6特殊试样切割与加工试样在试验前应进行彻底的清洗以去除油污和杂质，并进行干燥处理。清洗与干燥标记与识别每个试样应进行唯一性标记，以便于试验过程中的识别和记录。特殊试样应按规定尺寸进行切割和加工，确保表面平整且无缺陷。6.6特殊试样207抽样随机抽样按照规定的抽样比例，在总体中随机抽取样本，确保每个样本被抽取的概率相等。系统抽样按照一定规则，在总体中每隔一定数量或时间间隔抽取一个样本，适用于大批量生产或连续生产的情况。分层抽样将总体划分为若干层次，然后在各层内分别进行随机抽样，以保证样本的代表性和广泛性。7抽样218不合格品不符合本标准规定要求的金属覆盖层产品。根据不合格项的性质和严重程度，可分为严重不合格品和一般不合格品。定义分类8不合格品22附录A(资料性)设备、基体处理和工艺参数的补充信息附录A(资料性)设备、基体处理和工艺参数的补充信息物理气相沉积设备根据涂层要求，选择合适的物理气相沉积设备，确保其性能稳定、操作简便。辅助设备包括真空系统、电源系统、控制系统等，确保整个涂层过程的稳定性和可控性。安全防护设备需配备相应的安全防护装置，确保操作过程的安全性。23附录B(规范性)镉涂层平均厚度的确定磁感应测厚法适用于较厚镉涂层的测量，通过测量磁感应强度的变化来确定涂层厚度。金相显微镜测厚法利用金相显微镜观察镉涂层截面，直接测量涂层厚度，适用于各种厚度范围的镉涂层。X射线荧光测厚法通过测量镉涂层中镉元素所发出的特征X射线荧光强度来推算涂层厚度，适用于较薄涂层的快速测量。附录B(规范性)镉涂层平均厚度的确定24附录C(规范性)附着性测试方法使用锋利刀具在涂层上划出规定尺寸的方格，观察涂层是否剥落。操作步骤根据涂层剥落情况评定附着性等级。结果评定操作时应确保刀具锋利，划格力度适中，避免划伤基材。注意事项附录C(规范性)附着性测试方法25附录D(规范性)抽样附录D(规范性)抽样抽样检验结果可以为生产工艺的改进、产品质量的提升等提供数据支持，有助于企业持续改进和提高。提供数据支持通过抽样检验，可以对金属覆盖层钢铁上物理气相沉积镉涂层的质量进行有效监控，确保产品符合相关技术规范和标