Metallic and other inorganic coatings -- Electrodeposited coatings of chromium for engineering purposes

This document specifies requirements for electroplated coatings of metallic chromium, with or without undercoats, on ferrous and non-ferrous metals for engineering purposes. The coating designation provides a means of specifying the thickness of chromium appropriate for typical engineering applications.

Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques -- Dépôts électrolytiques de chrome pour usages industriels

Le présent document spécifie les exigences relatives aux dépôts électrolytiques de chrome métallique, avec ou sans sous-couches, sur des métaux de base ferreux et non ferreux pour usages industriels. La désignation des revętements permet de spécifier l'épaisseur de chrome appropriée pour les applications industrielles courantes.

General Information

Status
Published
Publication Date
07-Nov-2018
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
12-Oct-2018
Completion Date
08-Nov-2018
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ISO 6158:2018 - Metallic and other inorganic coatings -- Electrodeposited coatings of chromium for engineering purposes
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ISO 6158:2018 - Revetements métalliques et autres revetements inorganiques -- Dépôts électrolytiques de chrome pour usages industriels
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6158
Fourth edition
2018-11
Metallic and other inorganic
coatings — Electrodeposited coatings
of chromium for engineering purposes
Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques —
Dépôts électrolytiques de chrome pour usages industriels
Reference number
ISO 6158:2018(E)
ISO 2018
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ISO 6158:2018(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2018

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Fax: +41 22 749 09 47
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO 6158:2018(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 2

4 Information to be supplied by the purchaser to the processor ........................................................................... 2

5 Designation ................................................................................................................................................................................................................ 3

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 3

5.2 Designation specification ............................................................................................................................................................... 3

5.3 Designation of basis metal ............................................................................................................................................................ 3

5.4 Designation of heat treatment requirements ............................................................................................................... 4

5.5 Designation of type and thickness of metal coating ............................................................................................... 4

5.6 Examples of designations .............................................................................................................................................................. 5

6 Requirements .......................................................................................................................................................................................................... 5

6.1 Special test specimens ...................................................................................................................................................................... 5

6.2 Appearance ................................................................................................................................................................................................ 5

6.3 Surface finish ............................................................................................................................................................................................ 6

6.4 Thickness ..................................................................................................................................................................................................... 6

6.5 Hardness ....................................................................................................................................................................................................... 6

6.6 Adhesion ....................................................................................................................................................................................................... 6

6.7 Porosity ......................................................................................................................................................................................................... 7

6.8 Stress relief heat treatment prior to coating ................................................................................................................. 7

6.9 Hydrogen-embrittlement-relief heat treatment ........................................................................................................ 7

6.10 Peening of metal parts ...................................................................................................................................................................... 7

6.11 Use of undercoats ................................................................................................................................................................................. 8

6.12 Stripping ....................................................................................................................................................................................................... 8

6.13 Corrosion resistance/multilayer chromium plating .............................................................................................. 8

6.14 Surface roughness of electroplated metallic chromium coating .................................................................. 8

7 Sampling ........................................................................................................................................................................................................................ 8

Annex A (informative) Typical thickness of metallic chromium coatings specified in

engineering applications ............................................................................................................................................................................. 9

Annex B (normative) Thickness test methods for electroplated metallic chromium and

other metallic coatings ...............................................................................................................................................................................10

Annex C (normative) Determination of cracks and pores in metallic chromium coatings.......................11

Annex D (normative) Classification of different quality/grate of roughness of

electrodeposited metallic chromium coatings ..................................................................................................................12

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................13

© ISO 2018 – All rights reserved iii
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ISO 6158:2018(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso

.org/iso/foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 107, Metallic and other inorganic coatings,

Subcommittee SC 3, Electrodeposited coatings and related finishes.

This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 6158:2011), which has been technically

revised. The main changes compared with the previous edition are as follows:
— the Scope has been corrected;

— in Clause 4, additional required information on special technical and engineering (surface) purposes

for the electrodeposited metallic chromium coating has been added;

— in 5.2, additional information on surface roughness grate/quality for designation has been added;

— in 5.2, additional information for the description of the necessary final surface roughness of the

complete finished parts given by the purchaser has been added;
— in 5.6, object temperature during heat treatment has been added;

— in 5.6, an example of designation with additional information on the final surface roughness of the

completed parts has been added;

— in 6.1, important information for receiving reliable test results has been added;

— in 6.11, important information for the pretreatment of chromium plating has been added;

— in 6.13, information for corrosion resistance has been added;

— in 6.14 and Annex D, information on surface roughness and structure has been added.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
iv © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO 6158:2018(E)
Introduction

Electrodeposited chromium coatings are frequently deposited from hexavalent chromium solutions

similar to those used for electroplating. Engineering chromium coatings, however, are generally thicker

than decorative ones. Regular or conventional chromium is the type most frequently specified, but

microporous, microcracked or specially profiled surfaces and duplex chromium are also applied to

achieve oil-retaining or non-sticking surfaces, or to improve corrosion resistance. These properties

are the main reason for using metallic chromium coatings for engineering purposes. Summarized

electrodeposited coatings of metallic chromium for engineering purposes have in total more than 35

coating and process properties simultaneously.

Electrodeposited chromium coatings for engineering applications are most often applied directly to the

basis metal to increase wear and abrasion resistance, to increase fretting resistance, to reduce static

and kinetic friction, to reduce galling and seizing, to increase corrosion resistance, and to build up

undersize or worn parts. For protection against severe corrosion, nickel or other metallic undercoats

may be applied prior to the electrodeposition of chromium, or the corrosion resistance of the chromium

coating may be increased by alloying, e.g. with molybdenum.
© ISO 2018 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 6158:2018(E)
Metallic and other inorganic coatings — Electrodeposited
coatings of chromium for engineering purposes

WARNING — This document calls for the use of substances and/or procedures that may

be injurious to health if adequate safety measures are not taken. This document does not

address any health hazards, safety or environmental matters associated with its use. It is

the responsibility of the user of this document to establish appropriate health, safety and

environmentally acceptable practices.
1 Scope

This document specifies requirements for electroplated coatings of metallic chromium, with or without

undercoats, on ferrous and non-ferrous metals for engineering purposes. The coating designation

provides a means of specifying the thickness of chromium appropriate for typical engineering

applications.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 1463, Metallic and oxide coatings — Measurement of coating thickness — Microscopical method

ISO 2064, Metallic and other inorganic coatings — Definitions and conventions concerning the measurement

of thickness

ISO 2080, Metallic and other inorganic coatings — Surface treatment, metallic and other inorganic

coatings — Vocabulary

ISO 3497, Metallic coatings — Measurement of coating thickness — X-ray spectrometric methods

ISO 3543, Metallic and non-metallic coatings — Measurement of thickness — Beta backscatter method

ISO 3882, Metallic and other inorganic coatings — Review of methods of measurement of thickness

ISO 4516, Metallic and other inorganic coatings — Vickers and Knoop microhardness tests

ISO 4519, Electrodeposited metallic coatings and related finishes — Sampling procedures for inspection by

attributes

ISO 4526, Metallic coatings — Electroplated coatings of nickel for engineering purposes

ISO 9227, Corrosion tests in artificial atmospheres — Salt spray tests

ISO 9587, Metallic and other inorganic coatings — Pretreatment of iron or steel to reduce the risk of

hydrogen embrittlement

ISO 9588, Metallic and other inorganic coatings — Post-coating treatments of iron or steel to reduce the

risk of hydrogen embrittlement
ISO 10309, Metallic coatings — Porosity tests — Ferroxyl test

ISO 10587, Metallic and other inorganic coatings — Test for residual embrittlement in both metallic-coated

and uncoated externally-threaded articles and rods — Inclined wedge method
© ISO 2018 – All rights reserved 1
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ISO 6158:2018(E)

ISO 12686, Metallic and other inorganic coatings — Automated controlled shot-peening of metallic articles

prior to nickel, autocatalytic nickel or chromium plating, or as a final finish

ISO 15724, Metallic and other inorganic coatings — Electrochemical measurement of diffusible hydrogen in

steels — Barnacle electrode method
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 2064, ISO 2080, ISO 3882,

ISO 9587, ISO 9588 and ISO 12686 apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
4 Information to be supplied by the purchaser to the processor

When ordering articles to be processed in accordance with this document, the purchaser shall provide

the following essential information in writing, for example, in the contract or purchase order, or on the

engineering drawings:
a) the designation (see Clause 5);

b) the nominal composition or specification, and metallurgical condition of the basis metal including

hardness (see 5.3); in the case of reclaimed articles, it may not be possible to supply this information,

and it may, therefore, be difficult to guarantee the quality of the coating;

c) the nature, condition and finish of the basis metal if they are likely to affect the serviceability and/

or appearance of the coating (see 6.3);

d) the significant surface, indicated by drawings of the articles or by suitably marked samples

(see 6.2);
e) the requirements for special test specimens (see 6.1);

f) the appearance and surface finish of the metallic chromium coating, e.g. as-plated, ground or

machined (see 6.2 and 6.3); alternatively, samples showing the appearance and required finish

shall be supplied or approved by the purchaser, and used for comparison purposes (see 6.2);

g) the necessity for any treatment to induce compressive stress, e.g. peening before or after

electroplating (see 6.10);

h) any special requirements for, or restrictions on, pretreatment, e.g. vapour blasting instead of acid

pretreatment;

i) positions, where unavoidable, contact marks and the type, size and number of other defects that

are acceptable (see 6.2) per unit area to be mentioned;
j) requirements for undercoats (see 5.5 and 6.11) and stripping (see 6.12);

k) the test method to be used to measure thickness (see 6.4) and additional segments of the surface

where minimum thickness requirements apply;

l) the adhesion and porosity requirements, and test methods (see 6.6 and 6.7, respectively);

m) the tensile strength of parts and the requirement for stress-relief heat treatment before

electroplating (see 6.8);
2 © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO 6158:2018(E)

n) requirements for any embrittlement-relief heat treatment after electroplating, and for hydrogen

embrittlement testing (see 6.9);
o) the sampling plan and acceptance levels (see Clause 7);

p) any additional information, e.g. any special requirements for adhesion (see 6.6);

q) additional information belonging to the required surface roughness and structure (for special

technical and engineering purposes (see 6.14 and Annex D).
5 Designation
5.1 General

The designation shall appear on engineering drawings, in the purchase order, the contract or in the

detailed product specification.

The designation specifies, in the order given, the basis metal, the specific alloy (optional), stress relief

requirements, the type and thickness of undercoats, the type and thickness of the electroplated metallic

chromium coating, and post-treatments such as heat treatment to reduce susceptibility to hydrogen

embrittlement.
5.2 Designation specification
The designation shall comprise the following:
a) the term “Electrodeposited coating”;
b) the number of this document, i.e. ISO 6158;
c) a hyphen;
d) the chemical symbol of the basis metal (see 5.3), e.g. Fe (iron or steel);
e) a solidus (/);
f) stress relief (SR) designation (see 5.4);
g) a solidus (/);

h) chemical symbols for the metallic chromium coating, as well as coatings applied prior to chromium

electroplating, separated by solidi for each stage in the coating sequence in the order of application;

double solidi or separators (//) to be used to indicate that a step has been omitted or is not a

requirement;

i) a number indicating the minimum thickness, in micrometres, of the coating(s) followed by a

solidus (/);

j) hydrogen-embrittlement-relief (ER) designation (see 5.4), followed by a solidus (/);

k) a number indicating the quality/grate of the final surface roughness (see 6.14).

See 5.6 for examples of designations.
5.3 Designation of basis metal

The basis metal shall be designated by its chemical symbol, or its principal constituent if it is an alloy.

For example:
a) Fe for iron and steel;
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ISO 6158:2018(E)
b) Zn for zinc alloys;
c) Cu for copper and copper alloys;
d) Al for aluminium and aluminium alloys.

To ensure proper surface preparation and hence adherence of the coating to the substrate, it is essential

to identify the specific alloy and its metallurgical condition (tempered, nitrided, etc.).

It is recommended that the specific alloy be identified by its standard designation following the

chemical symbol of the basis metal; for example, its UNS number, or the national or regional equivalent,

may be placed between the symbols < > (see Bibliography).
EXAMPLE Fe is the UNS designation for a high-strength steel.
5.4 Designation of heat treatment requirements
The heat treatment requirements shall be in brackets and designated as follows:

a) the letters SR for heat treatment for stress relief purposes; the letters ER for heat treatment for the

purpose of reducing susceptibility to hydrogen embrittlement; the letters HT for heat treatment for

other purposes;
b) in parenthesis, the minimum temperature, in degrees Celsius;
c) the duration of the heat treatment, in hours;

EXAMPLE [SR(210)1] designates stress relief heat treatment at 210 °C for 1 h (temperature of the plated

object).

d) when heat treatment prior to or after electrodeposition is specified, the requirements shall be

included in the designation (see 5.6).
5.5 Designation of type and thickness of metal coating

The electrodeposited metallic chromium coating shall be designated by the symbols given in Table 1

placed after a number giving the specified minimum local thickness of the coating, in micrometres.

Annex A provides information on the typical thickness of metallic chromium specified in engineering

applications.
EXAMPLE Cr50hr designates a regular hard chromium coating that is 50 µm thick.
Table 1 — Symbols for different types of chromium
Type of chromium Symbol
Regular hard chromium hr
Hard chromium from mixed acid solutions hm
Microcracked hard chromium hc
Microporous hard chromium hp
Duplex chromium hd
Special types of chromium hs

Nickel undercoats shall be designated in accordance with ISO 4526, i.e. the symbol sf for sulfur-free

nickel coatings, sc for sulfur-containing nickel coatings, or pd for sulfur-free nickel coatings containing

submicron particles dispersed throughout the nickel matrix shall be used to designate the type of

nickel undercoat by placing the appropriate symbol after the number giving the specified minimum

local thickness of the coating, in micrometres.

EXAMPLE Ni10sf designates an electrodeposited nickel undercoat 10 µm thick prepared from a solution that

does not introduce sulfur into the deposit.
4 © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO 6158:2018(E)
5.6 Examples of designations

The examples of designations below describe the heat treatment and electroplating steps in the order

that they are performed. The standard designation of the basis material is placed immediately after the

chemical symbol for steel, Fe. It is especially important to know the standard designation of a metal or

alloy that is difficult to prepare for electroplating and that is susceptible to hydrogen embrittlement.

For ordering purposes, the detailed product specification shall not only comprise the designation, but

shall also include clear written statements of other requirements that are essential for the serviceability

of a particular product (see Clause 4).

An example of an electrodeposited coating of regular hard chromium 50 µm thick (Cr50hr) deposited

on mild steel (Fe), ignoring omission of any step (double solidi), is as follows:

Electrodeposited coating ISO 6158 – Fe/Cr50hr

An example of an electrodeposited coating of porous, electrodeposited chromium that is 250 µm thick

(Cr250hp) on an aluminium alloy (Al), is as follows:
Electrodeposited coating ISO 6158 – Al/Cr250hp

An example of an electrodeposited coating of regular hard chromium 50 µm thick (Cr50hr) deposited

on steel (Fe) over an undercoat of sulfur-free nickel 10 µm thick (Ni10sf), is as follows:

Electrodeposited coating ISO 6158 – Fe/Ni10sf/Cr50hr

An appropriate designation of an electrodeposited coating of regular hard chromium 50 µm thick

(Cr50hr) deposited on steel that is stress relieved prior to electroplating at 210 °C for 2 h temperature

of the electrodeposited object and roughness quality grate 1 and heat treated after electroplating for

embrittlement-relief purposes at 210 °C for 22 h is as follows:
Electrodeposited coating ISO 6158 – Fe/[SR(210)2]/Cr50hr/[ER(210)22]/1
6 Requirements
6.1 Special test specimens

Special test specimens are often used to measure adhesion, thickness, porosity, corrosion, hardness and

other properties when the coated articles are not suitable for the test, or if it is not practical to submit

the coated articles to destructive tests because the parts are few in number or too expensive. Special

test specimens shall be of the same material, shall be in the same metallurgical condition, and shall

have the same surface condition and quality to avoid the possibility of influencing the electrodeposition

by mechanical treatment (grinding and so on) as the coated articles. They shall be representative of the

metallic undercoats and shall be processed along with the coated articles that they represent.

The use of special or representative test specimens to determine that the requirements of this document

have been satisfied, the number of test specimens to be used, the material from which they shall be

made, and their shape and size shall be specified by the purchaser [see Clause 4 e)].

6.2 Appearance

The metallic chromium coating on the significant surface shall be bright or lustrous and, when visually

inspected, shall be free from pits, blisters, exfoliation or other defects detrimental to the final finish.

Nodular growths elsewhere than at the extreme edges of coatings are not permitted on articles used

in the as-plated condition, or on the surface of ground articles. Imperfections and variations that arise

from surface conditions of the basis metal (scratches, pores, roll marks, inclusions) and that persist

in the finish, despite the observance of good metal finishing practice, shall not be cause for rejection.

The purchaser shall specify limits for the tolerable defects on the finished and unfinished product

[see Clause 4 i)].
© ISO 2018 – All rights reserved 5
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ISO 6158:2018(E)

Approved samples of artefacts shall be used for comparison purposes [see Clause 4 f)].

Electroplated articles shall be free from cracks, visible, if needed, with corrected vision. Coatings

thicker than 50 µm shall be free from macro-cracks extending to the basis metal.

If parts are electroplated and subsequently ground to size, the grinding shall never be done dry, but

with the proper coolant and with a sufficiently light touch to prevent cracking. Macro-cracking, visually

observed, with unaided or corrected vision, but without magnification after grinding, shall be a cause

for rejection.

Blisters or cracks that are visible and that result from heat treatment or grinding procedures performed

by the electroplater shall be cause for rejection.
6.3 Surface finish

This document does not specify requirements for the surface condition of the basis metal prior to

electroplating.

Because the appearance and serviceability of coatings depends on the surface condition of the basis

metal, agreement shall be reached between the interested parties that the surface finish of the basis

metal is satisfactory for electroplating [see Bibliography and Clause 4 b), c) and f)].

The surface finish of the metallic chromium coating might be, for example, as-plated, ground or

machined. Alternatively, samples showing the required finish shall be supplied or approved by the

purchaser, and used for comparison purposes [see Clause 4 f)].

For ground finishes, a surface roughness value, R , of 0,4 µm is termed a commercial finish and 0,2 µm

is termed a good commercial finish.
6.4 Thickness

The coating thickness specified in the designation shall be the minimum local thickness. The minimum

local thickness of an electrodeposited coating shall be measured on any point that can be touched by a

ball 20 mm in diameter, unless otherwise specified by the purchaser [see Clause 4 k)].

The minimum local thickness of electrodeposited metallic chromium, nickel or other metallic

undercoats shall be measured by one of the methods described in Annex B, unless specified otherwise

by the purchaser [see Clause 4 k)].

In cases of dispute, the coulometric method shall be used for measuring the thickness of metallic

chromium coatings less than 10 µm thick, and the microscopical method shall be used for measuring

the thickness of metallic chromium coatings and undercoats 10 µm and above [see Clause 4 k)].

Although
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 6158
Quatrième édition
2018-11
Revêtements métalliques et autres
revêtements inorganiques — Dépôts
électrolytiques de chrome pour usages
industriels
Metallic and other inorganic coatings — Electrodeposited coatings of
chromium for engineering purposes
Numéro de référence
ISO 6158:2018(F)
ISO 2018
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ISO 6158:2018(F)
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© ISO 2018

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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Fax: +41 22 749 09 47
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Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés
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ISO 6158:2018(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 2

4 Informations à fournir par l'acheteur à l'opérateur responsable du traitement .............................2

5 Désignation ................................................................................................................................................................................................................ 3

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 3

5.2 Spécification de la désignation .................................................................................................................................................. 3

5.3 Désignation du métal de base .................................................................................................................................................... 4

5.4 Désignation des exigences relatives aux traitements thermiques ............................................................. 4

5.5 Désignation des types et épaisseurs des dépôts métalliques ......................................................................... 4

5.6 Exemples de désignations ............................................................................................................................................................. 5

6 Exigences ...................................................................................................................................................................................................................... 6

6.1 Éprouvettes spéciales ........................................................................................................................................................................ 6

6.2 Aspect ......... ..................................................................................................................................................................................................... 6

6.3 État de surface ......................................................................................................................................................................................... 6

6.4 Épaisseur ...................................................................................................................................................................................................... 7

6.5 Dureté ............................................................................................................................................................................................................. 7

6.6 Adhérence ................................................................................................................................................................................................... 7

6.7 Porosité .......................................................................................................................................................................................................... 7

6.8 Traitement thermique de relaxation des contraintes avant revêtement .............................................. 8

6.9 Traitement thermique de réduction de la fragilisation par l'hydrogène .............................................. 8

6.10 Grenaillage des pièces métalliques ....................................................................................................................................... 8

6.11 Utilisation de sous-couches ......................................................................................................................................................... 8

6.12 Décapage ...................................................................................................................................................................................................... 8

6.13 Résistance à la corrosion/Dépôt de chrome multicouche ................................................................................. 9

6.14 Rugosité de surface du dépôt électrolytique de chrome métallique ........................................................ 9

7 Échantillonnage ..................................................................................................................................................................................................... 9

Annexe A (informative) Épaisseurs courantes de dépôts de chrome métallique spécifiées

dans les applications industrielles .................................................................................................................................................10

Annexe B (normative) Méthodes d'essai permettant de déterminer l'épaisseur des dépôts

électrolytiques de chrome métallique et d'autres revêtements métalliques ....................................11

Annexe C (normative) Détermination des fissures et des pores dans les dépôts de chrome

métallique ................................................................................................................................................................................................................12

Annexe D (normative) Classification des différentes qualités/différents degrés de rugosité

de dépôts électrolytiques de chrome métallique ............................................................................................................13

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................14

© ISO 2018 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 6158:2018(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 107, Revêtements métalliques et

autres revêtements inorganiques, sous-comité SC 3, Dépôts électrolytiques et finitions apparentées.

Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 6158:2011), qui a fait l’objet d’une

révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:

— modification du domaine d'application;

— à l'Article 4, ajout d'informations supplémentaires requises concernant les objectifs spéciaux

techniques et industriels (relatifs à la surface) pour le revêtement électrolytique de chrome

métallique;

— en 5.2, ajout d'informations supplémentaires concernant le degré/la qualité de la rugosité de surface

en vue de sa désignation;

— en 5.2, ajout d'informations supplémentaires pour la description de la rugosité de surface finale

nécessaire des pièces complètes finies indiquée par l'acheteur;
— en 5.6, ajout de la température de l'objet pendant le traitement thermique;

— en 5.6, ajout d'un exemple de désignation avec des informations supplémentaires sur la rugosité de

surface finale des pièces finies;

— en 6.1, ajout d'informations importantes pour obtenir des résultats d'essai fiables;

— en 6.11, ajout d'informations importantes relatives au prétraitement du dépôt de chrome;

— en 6.13, ajout d'informations relatives à la résistance à la corrosion;
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ISO 6158:2018(F)

— en 6.14 et à l'Annexe D, ajout d'informations concernant la rugosité et la structure de surface;

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
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ISO 6158:2018(F)
Introduction

Les dépôts électrolytiques de chrome sont souvent appliqués à partir de solutions de chrome

hexavalent semblables à celles utilisées pour les dépôts électrolytiques. Toutefois, les dépôts de chrome

pour usages industriels sont en général plus épais que les dépôts décoratifs. Le chrome ordinaire ou

classique est le type le plus souvent spécifié, mais le chrome microporeux, microfissuré ou spécialement

usiné et le chrome duplex sont également appliqués pour obtenir des surfaces rétentrices d'huile ou

anti-adhérentes, ou pour améliorer la résistance à la corrosion. Ces propriétés constituent le principal

motif d'application de dépôts de chrome métallique pour des usages industriels. En résumé, les dépôts

électrolytiques de chrome métallique pour usages industriels présentent en tout plus de 35 propriétés à

la fois en matière de dépôt et de traitement.

Les dépôts électrolytiques de chrome pour usages industriels sont le plus souvent appliqués directement

sur le métal de base afin d'accroître la résistance à l'usure et à l'abrasion, augmenter la résistance au

frottement, réduire la friction statique et cinétique, diminuer le grippage, accroître la résistance à la

corrosion et recharger des pièces usées ou sous-cotées. Pour la protection contre des conditions sévères

de corrosion, des sous-couches de nickel ou d'autres métaux peuvent être appliquées avant le dépôt

électrolytique de chrome, ou la résistance à la corrosion du dépôt de chrome peut être améliorée par

alliage (par exemple, avec du molybdène).
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NORME INTERNATIONALE ISO 6158:2018(F)
Revêtements métalliques et autres revêtements
inorganiques — Dépôts électrolytiques de chrome pour
usages industriels

AVERTISSEMENT — Le présent document fait appel à l'utilisation de substances et/ou de

modes opératoires qui peuvent s'avérer préjudiciables pour la santé si des mesures de sécurité

adéquates ne sont pas prises. Le présent document ne traite pas des dangers pour la santé ni des

questions de sécurité ou d'environnement associés à son utilisation. Il incombe à l'utilisateur

du présent document d'établir des pratiques appropriées acceptables en termes de santé, de

sécurité et d'environnement.
1 Domaine d'application

Le présent document spécifie les exigences relatives aux dépôts électrolytiques de chrome métallique,

avec ou sans sous-couches, sur des métaux de base ferreux et non ferreux pour usages industriels. La

désignation des revêtements permet de spécifier l'épaisseur de chrome appropriée pour les applications

industrielles courantes.
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.

Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les

éventuels amendements).

ISO 1463, Revêtements métalliques et couches d'oxyde — Mesurage de l'épaisseur de revêtement — Méthode

par coupe micrographique

ISO 2064, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Définitions et principes

concernant le mesurage de l'épaisseur

ISO 2080, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Traitement de surface,

revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Vocabulaire

ISO 3497, Revêtements métalliques — Mesurage de l'épaisseur du revêtement — Méthodes par

spectrométrie de rayons X

ISO 3543, Revêtements métalliques et non métalliques — Mesurage de l'épaisseur — Méthode par

rétrodiffusion des rayons bêta

ISO 3882, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Vue d'ensemble sur les méthodes

de mesurage de l'épaisseur

ISO 4516, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Essais de microdureté Vickers

et Knoop

ISO 4519, Dépôts électrolytiques et finitions apparentées — Méthodes d'échantillonnage pour le contrôle

par attributs

ISO 4526, Revêtements métalliques — Dépôts électrolytiques de nickel pour usages industriels

ISO 9227, Essais de corrosion en atmosphères artificielles — Essais aux brouillards salins

ISO 9587, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Prétraitements du fer ou de

l'acier visant à réduire le risque de fragilisation par l'hydrogène
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ISO 9588, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Traitements après revêtement

sur fer ou acier pour diminuer le risque de fragilisation par l'hydrogène
ISO 10309, Revêtements métalliques — Essais de porosité — Essai au ferroxyle

ISO 10587, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Essai de fragilisation résiduelle

des articles et tiges filetés avec et sans revêtement métallique extérieur — Méthode de la cale biaise

ISO 12686, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Grenaillage automatique

de pièces métalliques avant dépôt électrolytique de nickel, dépôt autocatalytique de nickel, ou dépôt

électrolytique de chrome, ou en tant que finition de surface

ISO 15724, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Mesurage électrochimique de

l'hydrogène diffusible dans les aciers — Méthode par électrode anatife
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l'ISO 2064, l'ISO 2080, l'ISO 3882,

l'ISO 9587, l'ISO 9588 et l'ISO 12686 s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https: //www .iso .org/obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/
4 Informations à fournir par l'acheteur à l'opérateur responsable du traitement

Lors de la commande d'articles destinés à être traités conformément au présent document, l'acheteur

doit fournir les renseignements essentiels suivants par écrit, par exemple dans le contrat ou la

commande d'achat, ou sur les dessins techniques:
a) la désignation (voir Article 5);

b) la composition/spécification nominale et l'état métallurgique du métal de base (voir 5.3), y compris

la dureté. Dans le cas d'une réclamation concernant les articles, il peut être impossible de fournir

ces renseignements et, par conséquent, il peut être difficile de garantir la qualité du revêtement;

c) la nature, l'état et la finition du métal de base s'ils sont susceptibles d'affecter l'aptitude à l'emploi

et/ou l'aspect du revêtement (voir 6.3);

d) la surface significative, indiquée au moyen de dessins des articles ou d'échantillons convenablement

marqués (voir 6.2);
e) les exigences relatives aux éprouvettes spéciales (voir 6.1);

f) l'aspect et l'état de surface du revêtement de chrome métallique (par exemple, brut de bain, meulé

ou rectifié) (voir 6.2 et 6.3). En variante, des échantillons présentant l'aspect et la finition requise

doivent être fournis ou approuvés par l'acheteur, et utilisés à des fins de comparaison (voir 6.2);

g) la nécessité éventuelle d'un traitement pour introduire des contraintes de compression (par

exemple, grenaillage avant ou après le dépôt électrolytique) (voir 6.10);

h) toute exigence spéciale ou restriction concernant le prétraitement (par exemple, un sablage humide

au lieu d'un prétraitement à l'acide);

i) les endroits où des contacts inévitables entraînent des marques ainsi que le type, la taille et le

nombre d'autres défauts acceptables (voir 6.2) par unité de surface;

j) les exigences relatives aux sous-couches (voir 5.5 et 6.11) et au décapage (voir 6.12);

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ISO 6158:2018(F)

k) la méthode d'essai à utiliser pour mesurer l'épaisseur (voir 6.4) et les segments supplémentaires de

la surface où les exigences en matière d'épaisseur minimale s'appliquent;

l) les exigences relatives à l'adhérence et à la porosité, et les méthodes d'essai (voir 6.6 et 6.7,

respectivement);

m) la résistance à la traction des pièces et les exigences relatives au traitement thermique de relaxation

des contraintes avant le dépôt électrolytique (voir 6.8);

n) les exigences concernant le traitement thermique de réduction de la fragilisation après le dépôt

électrolytique, ainsi que les essais relatifs à la fragilisation par l'hydrogène (voir 6.9);

o) le plan d'échantillonnage et les critères d'acceptation (voir Article 7);

p) toute information supplémentaire (par exemple, toute exigence particulière relative à l'adhérence)

(voir 6.6);

q) toute information supplémentaire relative à la rugosité et la structure de surface requises (pour

des usages techniques et industriels spéciaux) (voir 6.14 et l'Annexe D).
5 Désignation
5.1 Généralités

La désignation doit figurer sur les dessins techniques, dans la commande d'achat, le contrat ou la

spécification détaillée du produit.

La désignation spécifie, dans l'ordre donné, le métal de base, l'alliage particulier (facultatif), les

exigences relatives à la relaxation des contraintes, le type et l'épaisseur des sous-couches, le type et

l'épaisseur du revêtement électrolytique de chrome métallique et les post-traitements tels que le

traitement thermique visant à réduire la susceptibilité à la fragilisation par l'hydrogène.

5.2 Spécification de la désignation
La désignation doit comprendre les éléments suivants:
a) la mention «Dépôt électrolytique»;
b) le numéro du présent document, à savoir l'ISO 6158;
c) un tiret;

d) le symbole chimique du métal de base (voir 5.3), par exemple Fe (fer ou acier);

e) une barre oblique (/);
f) la désignation de la relaxation des contraintes (SR), (voir 5.4);
g) une barre oblique (/);

h) les symboles chimiques pour le revêtement de chrome métallique, ainsi que pour les revêtements

appliqués avant le dépôt électrolytique de chrome, séparés par des barres obliques (/), pour chaque

étape de la séquence de revêtement dans l'ordre de dépôt; deux barres obliques ou séparateurs (//)

sont utilisés pour indiquer qu'une étape a été omise ou ne constitue pas une exigence;

i) un nombre indiquant l'épaisseur minimale, en micromètres, du ou des revêtements, suivi d'une

barre oblique (/);

j) la désignation de la réduction de la fragilisation par l'hydrogène (ER), (voir 5.4), suivie d'une barre

oblique (/);
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ISO 6158:2018(F)

k) un nombre indiquant la qualité/le degré de rugosité de surface finale (voir 6.14).

Voir 5.6 pour consulter des exemples de désignations.
5.3 Désignation du métal de base

Le métal de base doit être désigné par son symbole chimique ou son constituant principal s'il s'agit d'un

alliage.
Par exemple:
a) Fe pour le fer et l'acier;
b) Zn pour les alliages de zinc;
c) Cu pour le cuivre et les alliages de cuivre;
d) Al pour l'aluminium et les alliages d'aluminium.

Afin de garantir une bonne préparation de la surface et, par conséquent, une bonne adhérence du

revêtement sur le substrat, il est essentiel d'identifier l'alliage spécifique et son état métallurgique

(revenu, nitruré, etc.).

Il est recommandé d'identifier l'alliage spécifique par sa désignation normalisée à la suite du symbole

chimique du métal de base. Par exemple, son numéro UNS, ou l'équivalent national ou régional, peut

être placé entre les symboles < > (voir Bibliographie).
EXEMPLE Fe est la désignation UNS d'un acier à haute résistance.
5.4 Désignation des exigences relatives aux traitements thermiques

Les exigences relatives aux traitements thermiques doivent être mises entre crochets et désignées de la

manière suivante:

a) les lettres «SR» pour traitement thermique de relaxation des contraintes, les lettres «ER» pour

traitement thermique visant à réduire la susceptibilité à la fragilisation par l'hydrogène ou les

lettres «HT» pour traitement thermique dans d'autres buts;
b) entre parenthèses, la température minimale, en degrés Celsius;
c) la durée du traitement thermique, en heures;

EXEMPLE [SR(210)1] est la désignation d'un traitement thermique de relaxation des contraintes

effectué à 210 °C pendant 1 h (température de l'objet brut de bain).

d) lorsqu'un traitement thermique est spécifié, avant ou après le dépôt électrolytique, les exigences

doivent être intégrées dans la désignation (voir 5.6).
5.5 Désignation des types et épaisseurs des dépôts métalliques

Le revêtement électrolytique de chrome métallique doit être désigné par les symboles présentés dans

le Tableau 1, placés derrière un nombre indiquant l'épaisseur locale minimale spécifiée du revêtement,

en micromètres. Des informations concernant les épaisseurs de chrome métallique couramment

spécifiées dans les applications industrielles figurent à l'Annexe A.

EXEMPLE Cr50hr est la désignation d'un revêtement de chrome dur ordinaire de 50 µm d'épaisseur.

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Tableau 1 — Symboles pour différents types de chrome
Type de chrome Symbole
Chrome dur ordinaire hr
Chrome dur obtenu à partir de solutions acides mixtes hm
Chrome dur microfissuré hc
Chrome dur microporeux hp
Chrome duplex hd
Chromes spéciaux hs

Les sous-couches de nickel doivent être désignées conformément à l'ISO 4526, c'est-à-dire que les

symboles «sf» pour les revêtements de nickel exempts de soufre, «sc» pour les revêtements sulfurés

de nickel ou «pd» pour les revêtements de nickel exempts de soufre contenant des particules de tailles

inférieures au micron dispersées dans toute la matrice de nickel, doivent être employés pour désigner

le type de sous-couche de nickel, en plaçant le symbole approprié après le nombre donnant l'épaisseur

locale minimale spécifiée du revêtement, en micromètres.

EXEMPLE Ni10sf est la désignation d'une sous-couche de nickel électrolytique, d'une épaisseur de 10 µm,

préparée à partir d'une solution qui n'inclut pas de soufre dans le dépôt.
5.6 Exemples de désignations

Les exemples de désignations ci-dessous décrivent les étapes de traitement thermique et de dépôt

électrolytique dans l'ordre où elles sont réalisées. La désignation normalisée du matériau de base

apparaît juste après le symbole chimique pour l'acier, Fe. Il est particulièrement important de connaître

la désignation normalisée d'un métal ou d'un alliage difficile à préparer pour un dépôt électrolytique et

susceptible d'être fragilisé par l'hydrogène.

Lors de la commande, la spécification détaillée du produit doit comprendre non seulement la

désignation, mais aussi un énoncé explicite écrit de toutes autres exigences essentielles permettant

d'assurer l'aptitude à l'emploi du produit concerné (voir Article 4).

Exemple d'un dépôt électrolytique sur acier doux (Fe) de 50 µm de chrome dur ordinaire (Cr50hr), en

ignorant l'omission d'une quelconque étape (double barre oblique):
Dépôt électrolytique ISO 6158: — Fe/Cr50hr

Exemple d'un dépôt électrolytique sur un alliage d'aluminium (Al) de 250 µm de chrome

poreux (Cr250hp):
Dépôt électrolytique ISO 6158: — Al/Cr250hp

Exemple d'un dépôt électrolytique sur acier (Fe), sur une sous-couche de nickel exempt de soufre

de 10 µm d'épaisseur (Ni10sf), de 50 µm de chrome dur ordinaire (Cr50hr):
Dépôt électrolytique ISO 6158: — Fe/Ni10sf/Cr50hr

Désignation correcte d'un dépôt électrolytique de 50 µm de chrome dur ordinaire (Cr50hr) sur acier

ayant subi une relaxation des contraintes avant dépôt électrolytique à 210 °C pendant 2 h (température

de l'objet sur lequel le dépôt électrolytique a été effectué et qualité/degré de rugosité 1) et un traitement

thermique après dépôt électrolytique à des fins de réduction de la fragilisation à 210 °C pendant 22 h:

Dépôt électrolytique ISO 6158: — Fe/[SR(210)2]/Cr50hr/[ER(210)22]/1
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ISO 6158:2018(F)
6 Exigences
6.1 Éprouvettes spéciales

Des éprouvettes spéciales sont souvent utilisées pour mesurer l'adhérence, l'épaisseur, la porosité,

la corrosion, la dureté, ainsi que d'autres caractéristiques lorsque les articles revêtus ne sont pas

appropriés pour les essais, ou s'il n'est pas pratique de soumettre l'article revêtu à des essais destructifs

parce que le nombre de pièces est limité ou que celles-ci sont trop coûteuses. Les éprouvettes spéciales

doivent être du même matériau et avoir le même état métallurgique ainsi que le même état et la même

qualité de surface que les articles revêtus afin d'éviter toute possibilité d'influer sur le processus de

dépôt par traitement mécanique (meulage, etc.). Elles doivent être représentatives des sous-couches

métalliques et doivent être traitées avec les articles revêtus qu'elles représentent.

L'utilisation d'éprouvettes spéciales ou représentatives pour déterminer que les exigences du

présent document ont été respectées, le nombre d'éprouvettes à utiliser, le matériau dans lequel elles

doivent être réalisées, ainsi que leur forme et leurs dimensions, doivent être spécifiés par l'acheteur

[voir Article 4 e)].
6.2 Aspect

Le revêtement de chrome métallique de la surface significative doit être brillant ou satiné et exempt de

défauts visibles tels que piqûres, cloques, exfoliations ou tout autre défaut préjudiciable à la finition. Les

articles utilisés bruts de bain, de même que les
...

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