大众汽车
集团标准                                                      TL 244
                                                        2010年12月版
分类号:50223
关键字:锌,镍,钝化处理,密封,无Cr(VI)防腐蚀表面
锌/镍-合金涂覆层
表面保护要求
旧版本
TL 244: 1987-10, 1992-05, 1993-11, 1995-12, 2002-05, 2004-12, 2006-08, 2007-02
变更
相对于 TL244: 2007-02 版本,作了如下更改:
--补充了热处理后零件的抗拉强度1200Mpa 部分;
--添加了 Ofl-r647 和 Ofl-r648 两种涂覆方法;
--原表 2 中关于含铬的表面保护类型已删除;
--添加了图 1 和图 2;
--添加了 PV 1209,PV 1200 和 PV1210 三种测试依据;
--镀层表面形态的要求有所增加;
--镍的上限值有所改变;
--原第 4 条关于镀层厚度的测量的内容加入到 3.9 部分;
--原 3.11 部分的要求有所改变;
--参考标准有更新;
--标准重组。
1 范围
本标准规定了抗拉强度为 Rm1000Mpa(按 VW 137 50 的特征字母 r)的铁材料和钢制件上的电解离析和无Cr( VI)后处理的锌/镍合金涂覆层的要求。此外还定义了抗拉强度值大于 1000Mpa时的应用极限。
本标准定义了合金涂覆不适用于抗拉强度 Rm>1200Mpa 和表面硬度>370HV 的钢制件。 而且适用于抗拉强度值在 1000Mpa 和 1200Mpa之间的钢制件时,必须按 DIN EN ISO 4042 作热处理。
这些当作坚固防腐层(稳定等级为 6)的涂覆层,亦特别适用于除了腐蚀负荷增加和温度负荷增加至150°C(例如:发动机室和刹车系统)之外的部件以及螺栓拧紧系统。银涂覆层(例如:Ofl-r642,Ofl-r643,Ofl-r645和Ofl-r647)特别适用于导线连接(接地线连接)。
这些涂覆层特别适用于内部传动的紧固元件,以避免附加的施力作用。
另外, 鉴于其电化相容性, 这些涂覆层尤其适用于与铝材料的连接(但不适用于与镁材料
直接连接)。
Ofl-r647 和 Ofl-r648 特别适用于表面处理后会发生塑性变形的从动元件。 (如管道系统、拉钉、拉帽、打孔螺栓)
2标记方法
参见 VW 137 50,第 2 章节。
3 技术要求
3.1表面防护类型
表面保护类型见表 1
表1
表面防护类型
特性和外观
Ofl-r642
锌/镍—涂覆层,钝化处理(外观为银至淡蓝彩虹光)涂层表面适
用于依 VW 6042 做的涂覆保护类型( MKL)和全周涂覆类型( KLR)
Ofl-r643
/涂覆层,钝化处理,另外作封闭处理(外观为银至淡蓝彩
虹光)
Ofl-r645
Ofl-r642,但是须另外按 TL52132 作润滑剂处理
Ofl-r647
/涂覆层,钝化处理(可弯曲锌/涂覆层,银至淡蓝彩
虹光,如管道系统)
Ofl-r648
Ofl-r647,但又利用浸泡或旋转的方法增加了两层含铝材质镀层
(类型 Xylan 5320/F1138 ),额外按 TL52132 作润滑剂处理。
Ofl-r649a)
/涂覆层,从弱酸电解质中离析,银,钝化处理,和封闭处
理(仅用于铸件,例如:制动钳)
Ofl-r672
/涂覆层,从碱性电解质中离析,黑钝化处理,优先适用于
黑涂覆保护类型( MKL)和全周涂覆保护类型( KLR
Ofl-r673
/涂覆层,黑钝化处理,且另外作封闭处理
Ofl-r677
Ofl-r673,但是须另外按 TL52132 作润滑剂处理
a)如使用弱酸电解质,必须与 GQL—LM/2大众汽车公司/I/GQ—32部门商定。
3.2 基本技术要求
首次供货和更改的认可按 VW 01155。
避免有害物质按VW 91101。
进行一次完整的试验需要 10 个成品件。
注1:采用封闭剂的表面保护类型,可能影响涂胶的附着性能。
由于其微裂性,这些涂覆层也不适合于诸如空调装置的供气系统的密封元件。
采用这种涂覆方法的部件,必须避免后来的塑性变形(卷边、挤压、弯曲),这是因为这种情况会导致损害防腐性能,从而降低防腐耐抗性。 Ofl-r647 或 Ofl-r648 将优先运用于会发生塑性变形的零件。 Ofl-r647 将优先应用于流体运载系统。
除非元件在图纸上特意标出不须涂覆, 否则元件的全部表面必须依照所需的保护类型并表明其性质,涂覆层应牢牢的附着在基体材质上。
表面形态的一般注意事项:锌镍涂层零件表面粗糙度,除其他因素外,取决于锌镍电解液特性和组件的表面光洁度。有涂层与无涂层之间的表面粗糙度相差必须Rz 5um
/镍涂覆的表面:由严重开裂引起的结瘤(如图 1)会对品质产生负面影响(如剥落,防腐能力不足,元件在组装过程中无意识擦伤),所以必须要避免。结构均匀(无明显的结瘤),虽然表面到基体可能有细微裂缝的,但可以确定锌/镍涂覆是优良的(见图 2)。
2:图 1 和图 2 都是挂镀出来的涂层。桶镀可能会有所差别。
1锌镍镀层含不同的结瘤和裂痕            2 锌镍镀层含相同特征的结构
如图
1 嵌入层
2 /镍涂覆层
3 钢制件
生产过程的设计和控制,必须不影响成品件的使用性能。
这些保护层不允许有气孔、裂纹、损坏和其他影响防腐层和外观规定的缺陷。
在按技术要求装配时,不许损坏涂覆层,从而影响功能和降低防腐层规定。
表面处理实施方法必须管控从而避免脆裂(氢脆)损坏。可通过按 DIN 50 969 的初制样品试验报告内的张力试验予以证明。
3.3连接元件
米制螺纹件在涂覆后外螺纹不得高于 h-位置,内螺纹不得低于 H-位置(参见 VW 11611)。
若是螺栓,下列提及的试验要求仅适用于头部和扳手面,若是螺母,仅适用于无螺纹的螺母体部,若是连接元件,仅适用于体部。若是螺纹零件和类似的螺纹零件,例如螺柱,试验要求仅适用于端面。
对于连接元件如杆体和螺纹以及连接元件在涂装过程中,由于受到薄弱环节条件的限制,只得采用按第 3.11 章节降低的要求。
此外,还必须考虑到 DIN EN ISO 4042 中关于电镀涂覆层在螺纹型面可能的最大厚度说明。
为了调整恒定的摩擦系数,必须采用润滑剂按照 TL 52132 对米制螺纹的连接元件进行处理。摩擦系数的试验按 VW 01129 施行。
/镍镀层表面结构对摩擦系数有相当大的影响。因此必须避免结瘤样件(见图 1)。
3.4 锌/镍涂覆方法
从碱性电解质系统离析出的涂覆层,特别适用于几何形状复杂的部件。这些涂覆层通过整个电流密度范围获得一种均匀的镍分布。
除了 Ofl- r649,所有描述的锌/镍涂覆层采用碱性电解质进行离析,而 Ofl—r649 与此相反采用弱酸性电解质进行离析。
假如仅在不利的情况下可以直接采用碱性电解质进行离析,例如在铸件材料上,那么就允许通过一种弱酸性电解质进行预镀锌离析来激活表面。然而,要采用这种 2 层系统以及所
使用的电解质,必须与大众汽车股份有限公司的中心实验室( GQL-LM/2)和奥迪股份有限公司的实验室( I/GQ-32)进行磋商。
3.5无Cr(VI)转化层
在电解质离析的锌/涂覆层中, 为了改善对盐水和冷凝水的腐蚀耐抗性, 采用钝化液进行后处理。
所用的钝化液不得含有Cr(VI)化合物,从而能保证形成的转化层也无Cr(VI)
3.6后处理
在客户可视范围内,外观要求不得有严重差,所以必须根据其表面保护类型采用一种对应的封闭技术进行后处理,这种后处理同时增强了防腐性能。
DIN EN ISO 9227 进行盐雾试验,直到第一次出现腐蚀(例如: 1000 小时以上),并不能提供可靠信息。 为此锌镍涂层抗腐蚀测试应根据 PV 1209 或是 PV 1200 PV 1210.关于更进一步的注意事项请参看 3.11
有机聚合物、无机保护层或者其他含有无机和/或有机润滑剂的混合物,均能用作封闭材料。
由于添加了封闭剂 ,使得涂覆层结构厚度稍微增加了( 0.1μm 2μm,但不允许影响表面的功能。
如果除了腐蚀防护以外还要求诸如可涂覆性、介质相容性、摩擦特性、螺栓拧紧特性、可硫化性、温度特性、导电性等的其他功能性的表面性能,那么就必须按零件规格进行试验或者进行功能性试验。
后处理不能对部件表面留下影响,比如由于结晶和/或形成薄膜产生的微量点状残留物。
3.7基本材料
参见图纸或者主要数据列表( MDL)。
3.8镍含量
当使用测量仪时,按照 DIN EN ISO 3497,须用 X 射线荧光法进行试验。
当结果有争议时,按 PV1214 PV1216 进行仲裁。
对Ofl-r642, Ofl-r643, Ofl-r645, Ofl-r672, Ofl-r673 Ofl-r677要求: 12% 16%
对Ofl-r647 和 Ofl-r648要求: 10% 15%.
对Ofl-r649要求: 10% 18%
在特殊情况下,仅针对铸件而言(例如:制动钳),如果涂覆层采用碱性电解质离析的话,镍含量允许为 12%~17%
3.9电镀涂覆层的厚度
试验按照 DIN EN ISO 1463DIN EN ISO 2178 DIN EN ISO 3497
如果按照 DIN EN ISO 3497 (例如: Helmut Fischer 股份有限公司生产的 Fischer scope)使用基于X 射线荧光测量法的涂覆厚度层测量仪,那么就可以同时测量涂层厚度和镍含量。
可以这样选择测量时间,即重复精密度小于或者等于镍的重量的 0.5%。这种重复精密度就是重复条件下的测量值得标准偏差(相同的观察者、相同的测量仪、具有相同测量部位的
同一试样、前一测量和后一测量的之间的时间间隔要短)。
若采用按照 DIN EN ISO 2178 的磁感应方法测量涂层厚度,用一个探针监控测量涂层的厚度。若是粗糙表面的试样,必须在基准面上进行多次(至少 5 次)单独测定。这种测量结果是局部的涂层厚度。在定期的时间间隔内或者在一个测量系列之前,用试样比对方法检验该测量仪。