镀层和化学覆盖层技术规范 - 锌电镀层

(检验和试验方法技术标准)

镀层和化学覆盖层技术规范

—锌电镀层

目 次

前言………………………………………………………………………………………………II 1 2 3 4 5 6

范围 ..................................................................... 1 规范性引用文件 ........................................................... 1 术语和定义 ............................................................... 1 工艺质量要求 ............................................................. 2 镀层表面质量和性能的检验方法 ............................................. 6 镀件验收规则 ............................................................. 7

I

前 言

为了提高金属电镀和化学处理件生产制造质量，加强对电镀和化学处理制品生产流程相关环节的监督检验和质量控制，并为电镀层和化学处理层的质量验收和试验方法提供标准，同时为结构设计人员提供参考，特编写本系列标准。

《镀层和化学覆盖层技术规范》为系列标准：

a) Q/ZX 12.206.1《镀层和化学覆盖层技术规范-锌电镀层》；

b) Q/ZX 12.206.2《镀层和化学覆盖层技术规范-铝合金化学导电氧化》； c) Q/ZX 12.206.3《镀层和化学覆盖层技术规范-镍电镀层》； d) Q/ZX 12.206.4《镀层和化学覆盖层技术规范-铝合金阳极氧化》； e) Q/ZX 12.206.5《镀层和化学覆盖层技术规范-铜+镍+铬电镀层》； f) Q/ZX 12.206.6《镀层和化学覆盖层技术规范-钢铁和铜合金化学转化膜》；g) Q/ZX 12.206.7《镀层和化学覆盖层技术规范-达克罗涂覆层》； h) Q/ZX 12.206.8《镀层和化学覆盖层技术规范-铬电镀层》； i) Q/ZX 12.206.9《镀层和化学覆盖层技术规范-锡电镀层》；

j) Q/ZX 12.206.10《镀层和化学覆盖层技术规范-热镀锌和连续电镀锌板材》；… …

II

镀层和化学覆盖层技术规范——锌电镀层

1 范围

本标准规定了中兴通讯股份有限公司对金属锌电镀层的工艺质量要求、检验方法和验收规则。

本标准适用于中兴通讯股份有限公司外协加工表面电镀锌（包括彩色钝化、白色钝化、黑色钝化、军绿色钝化）零件的设计、加工和检验。

本标准同时也适用于电镀锌工艺的鉴定和批量生产的质量检验依据。 2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 4955-1997 金属覆盖层 覆盖层厚度测量 阳极溶解库仑法

GB/T 4956-1985 磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度的测量 磁性方法 GB/T 5267.1-2002 紧固件 电镀层

GB/T 5270-1985 金属基体上的金属覆盖层（电沉积层和化学沉积层） 附着强度试验方法

GB/T 6461-2002 金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级

GB/T 6462-1986 金属和氧化物覆盖层 横断面厚度显微镜测量方法 GB/T 9791-1998 锌和镉上铬酸盐转化膜试验方法 GB/T 9800-1988 电镀锌和电镀镉层的铬酸盐转化膜 GB/T 9799-1997 金属覆盖层 钢铁上的锌电镀层

GB/T 12611-1990 金属零（部）件镀覆前质量控制技术要求 GB/T 10125-1997 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验

GB/T 12609-1990 电沉积金属覆盖层和有关精饰 计数抽样检查程序 GJB 480A-1995 金属镀覆和化学覆盖工艺质量控制要求 HB 5035-1992 锌镀层质量检验 HB 5067-1985 氢脆试验方法 3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。 3.1 主要表面

指镀层对于工件的外观和使用性能起主要作用的表面。

1

3.2 局部厚度

在主要表面内，选择平均分布的十个点进行厚度测量的算术平均值。 3.3 最小局部厚度

在一个工件主要表面上测得的局部厚度的最小值。 3.4 批

同一供方在同一时间或大约同一时间提供的、按同一规范在相同条件下生产的并按同一质量要求提交检查的一组产品。 4 工艺质量要求 4.1 镀覆前的质量要求 4.1.1 表面质量要求

4.1.1.1 镀覆前的零、部件表面应无严重油污、油漆、金属屑及机械加工划线的涂色等多余物。

4.1.1.2 待镀的零部件应无机械损伤，无影响镀覆层质量和产品使用性能的锈蚀、氧化皮、斑点、凹坑、凸瘤、毛刺、划伤等缺陷。

4.1.1.3 焊接件应无多余的焊料和熔渣。焊缝应经喷砂、打磨等方法清理；焊缝应无气孔和未焊牢等缺陷。

4.1.1.4 经热处理后的工件应进行表面清理，不允许有未除尽的氧化皮和残留物(如盐、碱、型砂及因热处理前工件表面未除尽的油垢所导致的烧结物等)；允许带有轻微的氧化色，但不允许有锈蚀现象。

4.1.1.5 铸件、焊接件、冲压件及原材料，如果带有其相应的技术标准允许范围内的缺陷，可以接受镀覆，但镀覆后形成的相关缺陷不应作为镀层的缺陷。 4.1.2 其它质量要求

4.1.2.1 凡需镀覆的螺纹紧固件，应按GB/T 5267.1-2002 《紧固件 电镀层》表2及所选覆盖层厚度留有足够的余量。凡设计规定有严格尺寸配合要求的零（部）件，镀覆前必须留有镀覆层厚度的工艺余量。

4.1.2.2 对于抗拉强度大于或等于1050Mpa的钢制零件及技术文件规定消除应力的其它零件，镀覆前必须进行消除应力热处理。处理的时间和温度，应遵照有关工艺规程执行。 4.2 工艺过程和管理要求 4.2.1 除油

镀前除油工序可采用碱性高温除油或其他类型低泡脱脂剂化学除油或电解除油，采用电解除油时，要先阴极后阳极。铜合金零件可只进行阴极除油。镀前处理必须保证油污已除净，除油质量检测方法为：连续性水膜法。以水膜持续时间30秒不断裂为合格。 4.2.2 防止氢脆

抗拉强度在1240MPa以上的高强度钢零件和弹性零件、冷作硬化状态下的薄壁零件（壁厚≤1mm），严禁酸洗和阴极除油。

2

4.2.3 工序间隔要求

金属镀覆过程中湿处理工序之间不允许零件表面干燥，间隔时间越短越好。在所有工序中要谨防处理表面被污染。 4.2.4 镀后除氢

凡要求镀覆后除氢的零件，镀覆后应尽快进行除氢处理，抗拉强度在1240MPa以上的高强度钢零件应在镀后4小时内进行。1240MPa以下的钢零件不得超过10小时。除氢处理必须在钝化之前进行。 4.2.5 镀后处理及返工

钝化膜未老化时特别软（尤其是军绿色钝化），要特别注意防止钝化膜的划伤、擦伤，钝化后要清洗干净，防止明显流痕、水迹等外观不良。老化时温度不能超多70度。因钝化膜划伤等外观不良的返工件可以除去钝化膜后，直接加厚镀层。凡要求镀覆后除氢的零件，因镀覆缺陷需退除镀膜重新镀覆的零件，镀覆后必须重新除氢处理。 4.2.6 镀覆后需涂敷的工件要求

镀锌后需要局部喷漆或喷粉的工件，镀锌层不允许太光亮，可以无光泽，但镀层结晶必须细致、均匀。喷漆和喷粉必须在镀锌钝化完成24小时以后进行。镀锌后至喷漆和喷粉前工件周转和暂存过程中，工件要防止被灰尘、油污、杂质、胶带残胶、汗液等污染。禁止用裸手直接接触需喷涂表面。 4.2.7 过程记录

电镀过程可追溯性记录必须完善、真实（每批镀件所对应的工序记录，包括除油的出入槽时间、电流，镀锌的总面积、总电流、出入槽时间，老化的温度、出入槽时间，特殊工件除氢的温度、出入槽时间，以及其他应控制参数）。一批镀件分几槽电镀时，每槽都必须有相应工序记录。返工的工件要有相应的返工记录。 4.2.8 溶液分析与调配

溶液分析与调配记录必须完善。定期进行除油、镀锌、钝化等溶液主要成分的化验分析，并根据分析结果及时进行溶液的调整。做好溶液调配、清槽、过滤等记录，加强溶液的维护与管理，保证溶液成分在合格范围之内，并保持各成份间较稳定的匹配关系。 4.2.9 工艺管理

工艺管理工作应积极开展。定期对操作员工进行岗位技能培训，做好培训记录；定期（每周至少一次）进行现场工艺纪律检查，并对发现问题及时整改；建立不合格品原因分析和改进记录档案。

4.3 锌电镀层的质量要求 4.3.1 外观

4.3.1.1 镀层应结晶均匀、细致、连续。 4.3.1.2 钝化膜颜色

a） 彩虹色钝化（耐蚀性好，电阻较小，可适用于恶劣环境）：带有绿色、黄色及红色

3

等色彩的彩虹色；

b） 蓝白色钝化（耐蚀性差，有较好的装饰性，仅适用于良好环境）：带有光泽的浅蓝

白色；

c） 黑色钝化（耐蚀性好，有较好的耐磨性，但电阻较大。可适用于恶劣环境）：蓝黑

色；

d） 白色钝化（耐蚀性差，有一定的装饰性，仅适用于良好环境）：带有光泽的银白色； e） 军绿色钝化（耐蚀性最好，膜较厚，可适用于恶劣环境，但电阻较大）：均匀细致

的草绿色或黄绿色。

4.3.1.3 不允许缺陷

a） 在主要表面上明显可见的镀层缺陷，如：镀层粗糙、烧焦、麻点、黑点、毛刺、起

泡、脱落等；

b） 镀层表面的明显可视的人为磕碰、划痕； c） 树枝状、海绵状和条纹状镀层； d） 局部无镀层（有文件特殊要求的除外）；

e） 可擦去的疏松钝化膜或呈深黄色、棕色和褐色的钝化膜；

f） 成片的淡白色，淡黄色钝化膜层（白色钝化的零件除外），大面积的紫色钝化膜； g） 未洗净的盐类痕迹； h） 钝化膜不连续，表面有手印；

i） 黑色钝化膜出现明显的发红、发绿、彩虹色或呈粗糙的灰黑色； j） 军绿色钝化膜出现明显的彩虹色、灰褐色、淡黄色、发雾、发白、疏松； k） 蓝白色和银白色钝化膜无光泽、灰白色。 4.3.1.4 允许缺陷

a） 轻微的水印和夹具印（不在主要表面）；

b） 由于零件表面状态不同，同一零件上有不均匀的颜色和光泽；

c） 由于边缘效应，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） 焊缝，搭接交界处镀层轻微发白、发暗。 4.3.2 厚度 4.3.2.1 结构件

采用磁性测厚仪或X射线微区镀层测厚仪进行测量，在主要表面上凡能被直径20mm的球接触的部位，镀层最小局部厚度应达到12μm；在非主要表面凡能被直径20mm的球接触的部位，镀层最小局部厚度应达到7μm；凡不能被直径20mm的球接触的部位，对镀层厚度不作要求，但镀层必须连续，且表面不得有氧化、生锈现象。

孔、槽、缝内表面镀层厚度，深度小于或等于1倍直径（或宽度）的部分，镀层厚度不作规定；深度大于3倍直径（或宽度）部分，允许无镀层。有特殊要求的孔、槽、缝内表面镀层厚度按相应技术文件执行。

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4.3.2.2 紧固件

采用化学测量法或镀层测厚仪进行测量，镀层的厚度范围和厚度测量点的范围应满足GB5267.1-2002《紧固件 电镀层》的规定（见表1所示）。

表1 镀层厚度 单位：微米

公称镀层厚度 3 5 8 10 12 15 20 25 30 殊情况，局部厚度应该测量。

局部厚度 min 3 5 8 10 12 15 20 25 30 有效镀层厚度 批平均厚度 Min 3 4 7 9 11 14 18 23 27 Max 5 6 10 12 15 18 23 28 35 注：当批平均厚度测量值超过最大值时，如果镀后螺纹能用要求的通规验收通过，则不应拒收。无特

4.3.3 配合尺寸

有精密配合尺寸公差要求的工件，要用卡尺、千分尺、专用量规等测量工具按相应技术文件规定进行尺寸检查。螺纹用相应级别的量规检查。 4.3.4 结合力

4.3.4.1 采用划格法（见5.2.2.1）测试，划格部位无钝化膜层或镀层脱落现象为合格。 4.3.4.2 采用弯曲法（见5.2.2.2）测试，弯曲处附近不得有镀层或钝化膜剥离、碎裂、脱落、起泡现象为合格。 4.3.5 耐腐蚀性

采用中性盐雾连续喷雾进行测试，测试时间如表2所示，测试结果按照GB/T 6461-2002 《金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级》进行评级，评级结果达到9级及以上（即：除样品边缘外的腐蚀面积不大于表面积的0.1%）为合格。

表2 镀锌层中性盐雾测试时间

钝化类别 结构件 彩虹色钝化 蓝白/银白色钝化 黑色钝化 军绿色钝化 彩虹色钝化 蓝白钝化 黑色钝化 中性盐雾测试时间（小时） 96 24 96 96 72 24 48 紧固件

4.3.6 氢脆性

抗拉强度在1240MPa以上的高强度钢零件和弹性零件、冷作硬化状态下的薄壁零件（壁厚≤1mm）等镀锌后需受力的关键件、重要件，应满足缺口拉伸延迟破坏试验，破断时间大于200小时。

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4.3.7 钝化膜的附着力

按GB/T 9791-1998《锌和镉上铬酸盐转化膜试验方法》进行，钝化膜不磨损或脱落至漏出锌层基体。

5 镀层表面质量和性能的检验方法 5.1 外观的检验方法（目检）

以肉眼在300～600 lx的近似自然光（如40W日光灯，相距300mm ~500mm）照明下观察。应避免反射光的影响。如有必要，也可用4~5倍放大镜参考检验。注意与生产零件同槽处理的试样件比较。 5.2 性能的检验方法

镀层厚度、结合强度、耐腐蚀性、氢脆性等性能检测时要注意：镀层刚刚形成时较易划伤，随着逐渐脱水而老化变硬，所以任何性能试验均应在成膜24小时后进行。 5.2.1 耐腐蚀性

按照GB/T 10125-1997 《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》，采用中性（NSS）盐雾试验进行连续喷雾测试。 5.2.2 结合力

5.2.2.1 划格法（本法适用于有较大平面的零件）

在试样表面镀层上，用切割刀具（刃口角30°，刃口厚度50－100μm）按同一方向划11条间距为1mm的平行线，深达基体金属，再按垂直方向划划11条间距为1mm的平行线，这样可形成100个1mm2方格；用胶带（附着力强度为10±1N/25mm）紧密粘贴于划格部位，以未粘贴胶带边为基准大于90度角迅速拉起。 5.2.2.2 弯曲法（本法适用于小平面、薄壁零件）

按照GB/T 5270-1985《金属基体上的金属覆盖层（电沉积层和化学沉积层） 附着强度试验方法》第1章第9节进行。具体操作：将试样固定后，用手或钳子先向一边，然后向另一边反复弯曲，直至试样断裂，观察试样断口附近（外侧和里侧），任何剥离、碎裂、片状剥落都是不允许的。 5.2.3 镀层厚度 5.2.3.1 仪器测量

根据不同镀层可采用磁性测厚仪、涡流测厚仪、X射线测厚仪等仪器进行测量。 5.2.3.2 化学测量法

按照GB/T 5267.1-2002《紧固件 电镀层》附录D的方法进行测量，该方法用于紧固件表面平均厚度的测量。 5.2.3.3 横断面显微镜测量法

按照GB/T 6462-1986《金属和氧化物覆盖层 横断面厚度显微镜测量方法》进行测量，该方法一般作为出现争议时的仲裁方法。 5.2.4 氢脆性

按照HB 5067-1985《氢脆试验方法》中“延迟破坏试验法”进行测试。

6

5.2.5 钝化膜附着力

按GB/T 9791-1998《锌和镉上铬酸盐转化膜试验方法》中第8节有色转化膜附着力试验方法进行。具体操作步骤如下：手持无砂橡皮或软纸，以通常压力来回磨擦10次，如果钝化膜不磨损和脱落至锌基体，表明钝化膜的附着力合格。 6 镀件验收规则

6.1 外观和关键配合尺寸验收

关键及重要零件表面质量和关键配合尺寸要求对各种镀覆零、部件进行100%的检验。其他零件按加工批次进行抽样检验，具体抽样方案如下：

非滚镀法生产的工件（较大而复杂的工件），抽样方法按表3进行（相当于GB2828中一般检查水平II，AQL=1.5）。对于滚镀法生产的工件（小而简单的工件），抽样方法按表4进行（相当于GB2828中特殊检查水平S-4，AQL=4）。

外观和关键配合尺寸检查验收不允许用试样来代替产品进行。

表3 非滚镀法生产产品的抽样方法

批内产品数量（批量） 91以下 91~280 281~500 501~1200 1201~3200 3201~10000 10001以上 试验的产品数（样本量） 20 32 50 80 125 200 315 可接收批的最大不合格品数（接收数） 0 1 2 3 5 7 10 拒收批的最小不合格品数（拒收数） 1 2 3 4 5 8 11

表4 滚镀法生产产品的抽样方法

批内产品数量（批量） 151以下 151~500 501~1200 1201~10000 10001以上 试验的产品数（样本量） 9 13 20 32 50 可接收批的最大不合格品数（接收数） 0 1 2 3 5 拒收批的最小不合格品数（拒收数） 1 2 3 4 6 6.2 性能验收

对于非破坏性的性能检测，关键件和重要零件需进行100%检验，其他零件按加工批次抽检，抽样数量：按相应性能规定的数量抽检。对于破坏性的性能检测（结合力、耐蚀性、钝化膜附着力），抽样数量：每批次2-3件，若有一件不合格，即判定本批不合格。若对破坏性试验结果有争议时，可以双方通过协商进行双倍数量抽检复验，复验时，若仍有一件不合格，则判定本批不合格。 6.2.1 厚度检验

厚度检验允许在与零件同类材料同槽电镀的试样上进行。镀层厚度测量的部位原则上应选择零件（或试样）外露表面的相对中间部位，以及零件的工作、配合表面或有特殊要求的

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部位。抽样数量：每批次3-5件。如果有一件不合格，采用双倍数量抽检，仍有一件不合格，视为本批不合格。 6.2.2 结合力检验

镀层结合力检验允许在与零件同类材料同槽电镀的试样上进行。当新配镀液或镀液有较大变化时，必须进行结合力检验，连续生产时按加工批次进行抽检。抽样数量：每批次2-3件。

6.2.3 耐蚀性和钝化膜的附着力检验

零件过大、过于复杂或有特殊要求时，允许在与零件同类材料同槽电镀的试样上进行检验。耐蚀性和钝化膜的附着力定期进行抽检，每月至少抽测一次，对产品有争议时，可以随时抽测。抽样数量：每批次2-3件。 6.2.4 氢脆性

抗拉强度在1240MPa以上的有特别受力要求的关键件和重要件进行此检验，检测采用专用试样。一般工件不用进行此项检测。 6.3 试样件要求 对于尺寸过大或工艺结构复杂加工难度很大的工件，进行破坏性检验项目时，允许制作试样件。试样件的表面镀涂要求随同待检验的产品零件表面要求一致，基体材料相同，并同期、同槽制成。试样件的尺寸见图1。 图1 8

部位。抽样数量：每批次3-5件。如果有一件不合格，采用双倍数量抽检，仍有一件不合格，视为本批不合格。 6.2.2 结合力检验

镀层结合力检验允许在与零件同类材料同槽电镀的试样上进行。当新配镀液或镀液有较大变化时，必须进行结合力检验，连续生产时按加工批次进行抽检。抽样数量：每批次2-3件。

6.2.3 耐蚀性和钝化膜的附着力检验

零件过大、过于复杂或有特殊要求时，允许在与零件同类材料同槽电镀的试样上进行检验。耐蚀性和钝化膜的附着力定期进行抽检，每月至少抽测一次，对产品有争议时，可以随时抽测。抽样数量：每批次2-3件。 6.2.4 氢脆性

抗拉强度在1240MPa以上的有特别受力要求的关键件和重要件进行此检验，检测采用专用试样。一般工件不用进行此项检测。 6.3 试样件要求 对于尺寸过大或工艺结构复杂加工难度很大的工件，进行破坏性检验项目时，允许制作试样件。试样件的表面镀涂要求随同待检验的产品零件表面要求一致，基体材料相同，并同期、同槽制成。试样件的尺寸见图1。 图1 8

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