中 国 表 面 工 程 协 会 团 体 标 准 T/CSEA 14—2021 T/CSEA 无氰碱性镀镉工艺通用规范 General specification for cyanide -free alkaline cadmium plating process （发布稿） 2021 - 1 - 29发布 2021 - 2 - 1实施 中国表面工程协会 发布 全国团体标准信息平台 T/CSEA 14—2021 I 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国表面工程协会电镀分会提出。 本标准由中国表面工程协会归口。 本标准起草单位：湖州金业电镀有限公司、贵州航天精工制造有限公司、重庆立道新材料科技有限 公司、贵州航天电器股份有限公司。 本标准主要起草人：胡国辉、金建忠、詹兴刚、孙雪松、欧忠文、 李祥、马小红、代文彪、王晓伟、 杨彪、高乾旺、胡隆伟、杨军、胡军林、肖春艳、刘军、包海生、王东风。 全国团体标准信息平台 T/CSEA 14 —2021 1 无氰碱性镀镉工艺通用规范 1 范围 本标准规定了无氰碱性镀镉镀液和镀层的术语和定义、工艺、质量要求及检验方法。 本标准适用于机械、船舶、航空、航天、电子、电气等金属与非金属基体上的无氰碱性镀镉。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 4955 金属覆盖层 覆盖层厚度测量 阳极溶解库仑法 GB/T 4956 磁性基体上非磁性覆盖层 覆盖层厚度测量 磁性法 GB/T 5270 金属基体上的金属覆盖层电沉积和化学沉积层附着强度试验方法评述 GB/T 6462 金属和氧化物覆盖层 厚度测量 显微镜法 GB/T 6463 金属和其他无机覆盖层厚度测量 方法评述 GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验 GB/T 12609 电沉积金属覆盖层和有关精饰计数抽样程序 GB/T 12611 金属零（部）件镀覆前质量控制技术要求 GB/T 16921 金属覆盖层 覆盖层厚度测量 X射线光谱方法 GB/T 2056 电镀用铜、锌、镉、镍、锡阳极板 GJB 480A 金属镀覆和化学覆盖工艺质量控制要求 HB 5067.1 镀覆工艺氢脆试验 第1部分:机械方法 HB 5472 金属镀覆和化学覆盖工艺用水水质规范 HB/Z 318 镀覆前消除应力和镀覆后除氢处理 规范 JB/T 7704.2 电镀溶液试验方法 覆盖能力试验 JB/T7704.3 电镀溶液试验方法 阴极电流效率试验 JB/T7704.4 电镀溶液试验方法 分散能力试验 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 无氰碱性镀镉层 cyanide-free alkaline cadmium plating layer 在无氰碱性镀液中在制件表面上形成均匀、致密、结合力好的镉电沉积层。 3.2 主要表面 main surface 对零(部)件的外观和使用性能起主要作用的表面。它或者是要镀覆的，或者是已经镀覆的。必要时 主要表面应在图样上或工艺文件中标出，或提供适当标记的样品。 全国团体标准信息平台 T/CSEA 14 —2021 2 3.3 基体材料（底材） base material （substrate ） 被镀覆工件所使用的材料。 3.4 基本测量面 reference area 主要表面上的一个区域，在该区域要求作规定次数的测量。 3.5 最小局部厚度 minimum local thickness 在一个制件的主要表面上所测得的局部厚度的最小值，也称最小厚度。 3.6 技术文件 technique documen t 与产品（包括服务）有关的图纸、技术资料、操作（用户）手册、使用说明书、技术说明书、技术 或服务规范、技术标准等。 4 工艺要求 4.1 材料 4.1.1 基体材料 电镀前金属零部件的基体材料的表面状态应符合 GB/T 12611 和GB/T 5335 的要求。 4.1.2 工艺材料 无氰碱性镀镉用的阳极板应符合 GB/T 2056 的要求，其它工艺材料、辅助材料应符合 GJB 480A 中5.3 的要求，工艺生产用水应符合 HB 5472的要求。 4.2 工艺流程 镀前验收→装挂→预处理→无氰碱性电镀镉→镀后处理→检验→包装 4.2.1 主要工序说明 4.2.1.1 镀前验收 按GB/T 12611和GB/T 5335 的 要求验收。 4.2.1.2 装挂 使用通用或专用工装装挂。 4.2.1.3 预处理 按GB/T 12611 要求执行。若基材为不锈钢、高温合金钢等需要冲击镀镍；若基材为铝合金需要二 次浸锌+碱性化学镍 +酸性化学镍作为预处理工艺。钢制零件电镀前需消除应力的热处理要求按表 1 执 行。 凡经磨削、冷成形、冷拉伸、冷矫正等机械加工的零 (部)件，当其材料抗拉强度最大值大于或等于 1050 MPa 的钢制零件及技术文件规定的其它需要消除应力处理的零件，应按有关说明书规定进行消除 应力热处理，消除应力应在喷丸强化、喷砂、清洗和 电镀前进行，确定镀前消除应力的温度，一般原则 是低于其回火温度 20～30℃。 全国团体标准信息平台 T/CSEA 14 —2021 3 镀镉零件若为淬火的零件，消除应力应在 130～150℃至少处理 5 h。如果允许基体表面的硬度降 低，也可以在较高温度下作较短时间的处理。 表1 钢件电镀前消除应力的热处理规定 零件类型 抗拉强度 /（Rm，MPa） 应力消除 温度 /℃ 时间 /h 钢制零件 Rm＜1050 无要求 — 渗碳件或渗氮件（含回火温 度低于200℃的钢制件） 140±10 ≥3 碳钢与低合金钢 Rm≥1050 (200±10)℃或低于其最低回火 温度 30℃ ≥4 高强度钢 1050<R m≤1450 200±10 ≥4 1450<R m≤1800 200±10 ≥18 Rm≻1800 200±10 ≥24 4.2.1.4 无氰碱性电镀镉工艺示例 4.2.1.4.1 工艺组份及操作条件： 硫酸镉 (30～45)g/L， 络合剂(450～550)mL/L， 氢氧化钾 (70～100)g/L， 柔软剂(10～20)mL/L， 光亮剂(10～20)mL/L，pH ≥12， 温度20℃～40℃， 阴极电流密度 (0.5～2)A/dm2。 4.2.1.4.2 工艺流程 ： 钢铁基体：碱性化学除油→水洗→酸洗→水洗→碱性阳极电解除油→水洗→活化→水洗→无氰碱 性镀镉→回收→水洗→烘干→除氢→出光→水洗→彩色钝化或军绿色钝化→ 水洗→封闭 (可选择)→干 燥。 铝合金基体：化学除油→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→第一次浸锌→水洗→退锌→水洗→第 二次浸锌→水洗→弱碱性化学镍→水洗→酸性化学镍或电镀镍→水洗→无氰碱性镀镉→回收→水洗→ 出光→水洗→彩色钝化或军绿色钝化→水洗→封闭 (可选择)→干燥。 4.2.1.5 镀后处理 4.2.1.5.1 除氢 按照HB/Z 318 标准，当其材料抗拉强度最大值大于或等于 1050 MPa 的钢制零部件，镀镉后都应按表 2 的规定进行除氢处理。 零件在镀覆后尽快进行除氢处理，除非另有规定，电镀完成后 4 小时之内应按表 2 除氢，电镀弹 簧或其它弯曲的零件，在除氢处理前不应弯曲。镀覆至除氢处理之间的间隔时间，对抗拉强度 最大值大 于或等于 1300 MPa 的钢制零件，不得超过 4 小时。等于或小于 1300MPa 的钢制零件，不得超过 10 小时。 表2 电镀后除氢处理的条件 零件类型 抗拉强度 /（Rm，MPa） 除氢 温度 /℃ 时间 /h 钢制零件 Rm＜1050 无要求 — 全国团体标准信息平台 T/CSEA 14 —2021 4 表2 电镀后除氢处理的条件 （续） 零件类型 抗拉强度 /（Rm，MPa） 除氢 温度 /℃ 时间 /h 渗碳件或渗氮件（含回火温度低 于 200℃的钢制件） 140±10 ≥4 弹簧钢零件（ 65Mn,60Si2Mn 等） 回火 200±10 ≥24 高强度钢 1050＜Rm≤1300 200±10 ≥8 Rm＞1300 200±10 ≥23 4.2.1.5.2 钝化或磷化 为了提高镀镉层的抗变色能力和耐腐蚀性能，必须在镀后采用彩色钝化、军绿色钝化或磷化处理， 对耐蚀性要求不高的情况下也可进行白色钝化和黑色钝化处理，可由相关技术文件规定或供需方约定 其后处理工艺。 5 无氰碱性镀镉镀液性能检验方法及要求 5.1 阴极电流效率 5.1.1 检验方法 采用JB/T 7704.3 电镀溶液试验方法 阴极电流效率试验进行检验。 5.1.2 要