ISO 22778:2006
(Main)Metallic coatings — Physical vapour-deposited coatings of cadmium on iron and steel — Specification and test methods
Metallic coatings — Physical vapour-deposited coatings of cadmium on iron and steel — Specification and test methods
ISO 22778:2006 specifies requirements for high-purity cadmium coatings produced by physical vapour deposition on iron, steel, and other substrates. It provides test methods to determine that the requirements have been met, and a method for designating the cadmium and chromate conversion coatings and other supplementary treatments.
Revêtements métalliques — Revêtements de cadmium déposés physiquement en phase vapeur sur le fer et l'acier — Spécification et méthodes d'essai
L'ISO 22778:2006 spécifie les exigences applicables aux revêtements de cadmium de haute pureté appliqués au moyen de techniques de déposition physique en phase vapeur sur le fer, l'acier et autres subjectiles. Elle présente des méthodes d'essai permettant de déterminer que les exigences ont été satisfaites ainsi qu'une méthode de désignation des revêtements de conversion au cadmium et chromate et d'autres traitements supplémentaires.
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МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 22778
Первое издание
2006-11-15
Металлические покрытия. Кадмиевые
покрытия, наносимые методом
физического осаждения из паровой
фазы на железо и сталь. Технические
условия и методы испытания
Metallic coatings — Physical vapour-deposited coatings of cadmium on
iron and steel — Specification and test methods
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
ISO 22778:2006(R)
©
ISO 2006
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Опубликовано в Швейцарии
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ISO 22778:2006(R)
Содержание Страница
Предисловие .iv
Введение .v
1 Область применения .1
2 Нормативные ссылки .1
3 Термины и определения .2
4 Информация, которая должна поставляться покупателем обработчику.2
5 Обозначение.3
6 Требования .6
7 Выборка.9
8 Отбраковка.9
Приложение А (информативное) Дополнительная информация относительно оборудования,
приготовления подложки и параметров процесса.10
Приложение В (нормативное) Определение средней толщины кадмиевых покрытий.12
Приложение С (нормативное) Методы испытания на адгезионную прочность.13
Приложение D (нормативное) Выборочный контроль.14
Библиография.15
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ISO 22778:2006(R)
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом
комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие связи с
ISO, также принимают участие в работах. ISO осуществляет тесное сотрудничество с международной
электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам стандартизации в области электротехники.
Проекты международных стандартов разрабатываются по правилам, указанным в Директивах ISO/IEC,
Часть 2.
Главная задача технических комитетов состоит в разработке международных стандартов. Проекты
международных стандартов, принятые техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам на
голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения, по
меньшей мере, 75 % комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.
Обращается внимание на возможность патентования некоторых элементов данного международного
стандарта. ISO не несет ответственности за идентификацию какого-либо или всех таких патентных
прав.
ISO 22778 был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 107, Металлические и другие
неорганические покрытия, Подкомитетом SC 3, Электроосажденные покрытия и аналогичные
отделочные покрытия.
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ISO 22778:2006(R)
Введение
Кадмиевые покрытия наносят методом физического осаждения из паровой фазы на железо, сталь и
другие подложки, чтобы улучшить их внешний вид и повысить коррозионную стойкость. В отличие от
электроосаждения физическое осаждение из пара не вводит водород в основной материал. Поэтому
осажденные из пара кадмиевые покрытия особенно полезны для защиты высокопрочных сталей,
которые восприимчивы к водородному охрупчиванию. Водород, однако, может попасть в подложку во
время производства, очистки, травления и других процессов обработки, поэтому необходимо
принимать меры предосторожности для предотвращения попадания водорода до парового осаждения.
Кадмий токсичен, поэтому для обеспечения защиты здоровья, окружающей среды и безопасности
исключается его второстепенное использование. Тем не менее, остаются важные области, часто
связанные с авиационно-космической техникой, где уникальные свойства кадмиевых покрытий,
например их коррозионная стойкость, смазывающая способность, пластичность, электропроводность и
низкое контактное сопротивление, делают их использование необходимым. Одним из преимуществ
нанесения кадмиевого покрытия методом физического осаждения является то, что этот процесс
проводится в герметизированной вакуумной камере и воздействие кадмия сводится к абсолютному
минимуму.
Коррозионную стойкость кадмиевых покрытий, наносимых методом физического осаждения из паровой
фазы, можно еще увеличить путем использования хроматных конверсионных покрытий и других
дополнительных обработок.
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МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 22778:2006(R)
Металлические покрытия. Кадмиевые покрытия,
наносимые методом физического осаждения из паровой
фазы на железо и сталь. Технические условия и методы
испытания
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — Использование настоящего международного стандарта может включать
опасные материалы, операции и оборудование. Данный стандарт не рассматривает все
проблемы безопасности, связанные с его использованием. Установление соответствующих
правил безопасности и охраны здоровья, а также определение применимости регулирующих
ограничений является обязанностью пользователя этого стандарта до его использования.
1 Область применения
Настоящий международный стандарт устанавливает требования для кадмиевых покрытий высокой
чистоты, наносимых методом физического осаждения из паровой фазы на железо, сталь и другие
подложки. Он обеспечивает методы испытания для определения удовлетворения этих требований и
метод для разработки кадмиевых и хроматных конверсионных покрытий и других дополнительных
обработок.
Кадмиевые покрытия не годятся для производственных изделий, которые при эксплуатации достигают
температуры 225 °C или выше или контактируют с другими деталями, достигающими этой
температуры.
2 Нормативные ссылки
Следующие ссылочные нормативные документы являются обязательными при применении данного
документа. Для жестких ссылок применяется только цитированное издание документа. Для плавающих
ссылок необходимо использовать самое последнее издание нормативного ссылочного документа
(включая любые изменения).
ISO 1463, Покрытия металлические и оксидные. Измерение толщины покрытия. Метод с
использованием микроскопа
ISO 2064, Покрытия металлические и другие неорганические покрытия. Определения и понятия,
относящиеся к измерению толщины
ISO 2080, Покрытия электролитические и аналогичные процессы. Словарь
ISO 2177, Покрытия металлические. Измерение толщины покрытия. Кулонометрический метод с
применением анодного растворения
ISO 2360, Покрытия непроводящие на немагнитных электропроводящих исходных материалах.
Измерение толщины покрытия. Метод вихревых токов
ISO 2819, Покрытия металлические на металлических подложках. Электроосажденные и химически
осажденные покрытия. Обзор методов испытаний на прочность сцепления
ISO 2859 (все части), Процедуры выборочного контроля по качественным признакам
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ISO 22778:2006(R)
ISO 3497, Металлические покрытия. Измерение толщины покрытия. Рентгеновские методы
ISO 3543, Покрытия металлические и неметаллические. Измерение толщины покрытия. Метод
отраженных бета-лучей
ISO 3882, Покрытия металлические и другие неорганические покрытия. Обзор методов измерения
толщины
ISO 3892, Покрытия конверсионные по металлическим материалам. Определение массы покрытия
на единицу площади. Гравиметрические методы
ISO 4518, Покрытия металлические. Измерение толщины покрытия. Профилометрический метод
ISO 4519, Покрытия электролитические металлические и аналогичные отделочные покрытия.
Методики отбора проб для контроля по качественным признакам
ISO 4520, Покрытия конверсионные по металлическим материалам. Определение массы покрытия
на единицу площади. Гравиметрические методы
ISO 9220, Покрытия металлические. Измерение толщины покрытия. Метод применения
растрового электронного микроскопа
ISO 9227, Испытания на коррозию в искусственной атмосфере. Испытания в соляном тумане
ISO 9587, Покрытия металлические и другие неорганические покрытия. Предварительная
обработка чугуна или стали для снижения риска водородного охрупчивания
ISO 9588, Покрытия металлические и другие неорганические покрытия. Обработка чугуна или
стали после нанесения покрытия для снижения риска водородного охрупчивания
ISO 12686, Металлические и другие неорганические покрытия. Автоматически контролируемое
дробеструйное упрочнение металлических изделий перед никелированием, автокаталитическим
никелированием или хромированием либо как конечная обработка
ISO 16348, Покрытия металлические и другие неорганические покрытия. Определения и условные
обозначения, касающиеся внешнего вида
EN 12508, Защита коррозионная металлов и сплавов. Поверхностная обработка, металлические и
прочие неорганические покрытия. Словарь
IEC 60454, Ленты электроизоляционные самоприклеивающиеся. Часть 2. Методы испытания
3 Термины и определения
Применительно к настоящему документу используются термины и определения, данные в ISO 2064,
ISO 2080, ISO 2859, ISO 4519 и EN 12508.
4 Информация, которая должна поставляться покупателем обработчику
При заказе изделий для физического осаждения кадмия из паровой фазы согласно этому
международному стандарту покупатель должен предоставить следующую информацию в письменной
форме в контракте или заказе на покупку или в технологическом чертеже:
a) обозначение (см. Раздел 5);
b) технические характеристики и металлургическое состояние основного металла, любые температурные
ограничения обработки (см 6.1.2) и требования дробеструйного упрочнения [см. 6.1.3 c)];
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ISO 22778:2006(R)
c) значительную поверхность, включая покрытие отверстий, углублений и присутствие стеллажных
меток (см. 6.1.1 и 6.3.1);
d) характеристики любого чувствительного материала и требуется ли аргон сверхвысокой чистоты
(см. 6.1.2);
e) требование для любого упрочнения, например обработки стеклянной дробью (см. 6.4.1);
f) требование для толщины покрытия (см. 5.4 и Таблицу 1) и хроматного конверсионного покрытия
(см. 5.5 и 6.4.2);
g) требование для дополнительной обработки, например окрашивания, и детали технических условий,
включающие органическую отделку (см. 5.5 и 6.4.3);
h) требование для адгезионной прочности покрытия (см. 6.3.3 и Приложение C).
i) требование для специальных испытательных образцов и для типа испытания, например
разрушающего или без разрушения (см. 6.6);
j) требования к отбору проб и контролю (см. Раздел 7 и Приложение D).
5 Обозначение
Обозначение должно быть в технических чертежах, в заказе на покупку, контракте или в детальных
технических условиях на продукцию. Обозначение определяет основной материал, требования для
снятия напряжений перед осаждением из паровой фазы, номинальный состав и толщину кадмиевого
покрытия, полученного методом парового осаждения, тип хроматного конверсионного покрытия и
другую дополнительную обработку и термообработку для уменьшения восприимчивости к
водородному охрупчиванию.
5.1 Общие положения
Обозначение должно включать следующее:
a) термин: пароосажденное покрытие;
b) номер этого международного стандарта, ISO 22778;
c) дефис;
d) химический символ основного металла;
e) черту(/); символы для кадмиевого покрытия, а также для покрытий, которые могут наноситься до и
после осаждения, разделенные черточками для каждой стадии в порядке нанесения покрытия.
Обозначение покрытия должно включать толщину покрытия, в микрометрах.
5.2 Основной металл
Основной металл должен быть обозначен своим химическим символом или своим главным
составляющим, если это сплав. Например:
Fe для железа и стали;
Zn для цинковых сплавов;
Cu для меди и медных сплавов;
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ISO 22778:2006(R)
Al для алюминия и алюминиевых сплавов.
Специфический сплав можно идентифицировать его стандартным обозначением (например, его
номером UNS или его национальным или региональным эквивалентом), помещенным между
символами, < >, например, Fe. См. Ссылку [3] в Библиографии.
5.3 Предварительная термообработка для снятия напряжения
Термообработка для снятия напряжения до нанесения покрытия может потребоваться для некоторых
основных материалов. В квадратные скобки заключаются буквы SR (снятие напряжения), температура
в градусах Цельсия и время в часах. Температура должна быть заключена в круглых скобках после
букв SR; например, [SR(210)1].
5.4 Тип и толщина кадмиевого покрытия
Кадмиевое покрытие должно быть обозначено химическим символом, Cd, с последующим числом,
указывающим минимальную локальную толщину покрытия в микрометрах. Например, Cd5, обозначает
кадмиевое покрытие, которое имеет толщину 5 мкм. Минимальную толщину кадмиевых покрытий,
осажденных из паровой фазы, выбирают по Таблице 1.
Допуски на толщину покрытия следует делать соответственно размерным допускам при производстве
резьбовых изделий и изделий с близкими допусками.
Таблица 1 — Требования к минимальной толщине
кадмиевых покрытий, осажденных из паровой фазы
Минимальная
локальная толщина
Применение
мкм
Стали, нормальные требования 15
Резьбовые изделия с номинальным
диаметром менее 20 мм, как следует
ниже:
< 3 мм 4
3 до < 6 мм 5
6 до < 10 мм 6
10 мм и выше 8
Изделия с внутренним диаметром, как
следует ниже:
< 3 мм 5
3 мм и выше 8
Другие мелкие детали 8
5.5 Хроматные конверсионные покрытия и другие дополнительные обработки
Тип хроматного конверсионного покрытия и другие дополнительные обработки должны быть
обозначены символами, приведенными в таблицах 2 и 3.
4 © ISO 2006 – Все права сохраняются
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Таблица 2 — Символы для хроматных конверсионных покрытий
Масса покрытия на
Тип
единицу поверхности
Код Типичный внешний вид
2
Название г/м
Прозрачное, от светлого до
a
A Прозрачное u 0,5
голубоватого
C Радужное < 0,5 до < 1,5
Желтовато-радужное
D Непрозрачное > 1,5
Желтовато-зеленое
F Черное u 0,5 до u 1,0
Черное
a
Хром в шестивалентной форме может присутствовать или нет.
Таблица 3 — Дополнительные обработки помимо конверсионных покрытий
Код Тип обработки
Нанесение красок, лаков, порошковых покрытий или аналогичных
T1 материалов покрытий
T2 Нанесение органических и неорганических герметиков.
T3 Окрашивание
T4 Нанесение консистентной смазки или масла, либо других смазочных
материалов
T5
Нанесение воска
ПРИМЕЧАНИЕ Назначение хроматных конверсионных покрытий и других дополнительных обработок состоит в
том, чтобы задерживать или предотвращать образование белых коррозионных продуктов на поверхностях,
подвергаемых атмосферным коррозионным воздействиям, и задерживать появление красной коррозии кадмиевых
покрытий на стали. Хроматные пленки от желтовато-радужного цвета до цвета хаки годятся для последующего
нанесения слоев краски, но отбеленные или выщелоченные пленки не рекомендуются в качестве дополнительной
отделки кадмиевых покрытий, осажденных из паровой фазы.
Химические конверсионные покрытия, которые не содержат шестивалентный хром, доступны для
приобретения. Некоторые содержат трехвалентный хром, в других хром отсутствует. Заменители
должны удовлетворять коррозионным требованиям, приведенным в таблице 4.
5.6 Термообработка после нанесения покрытия
В некоторых случаях может потребоваться термообработка для уменьшения восприимчивости
высокопрочных сталей к водородному охрупчиванию (см. Раздел 8). В квадратные скобки заключают
буквы ER, температуру в градусах Цельсия и время в часах. Температуру нужно указывать в круглых
скобках после букв ER; например, [ER(400)12].
5.7 Примеры обозначения покрытия
Пример кадмиевого покрытия толщиной 8 мкм, осажденного из паровой фазы на стали (Fe), с
дополнительным хроматным конверсионным покрытием, которое является желтовато-радужным (C):
Физическое пароосажденное покрытие ISO 22778 – Fe/Cd8/C
Пример покрытия толщиной 5 мкм на стали с дополнительным хроматным конверсионным покрытием,
которое является прозрачным или бесцветным (A) и для которого применяется дополнительный
органический герметик (T2):
Физическое пароосажденное покрытие ISO 22778 – Fe/Cd5/A/T2
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ISO 22778:2006(R)
Пример покрытия на высокопрочной стали, которая должна быть отпущена при 150 °C в течение 2 ч
перед нанесением кадмиевого покрытия толщиной 5 мкм, с дополнительным черным хроматным
конверсионным покрытием (F):
Физическое пароосажденное покрытие ISO 22778 – Fe/[SR(150)2]/Cd5/F
6 Требования
6.1 Общие положения
6.1.1 Основной материал
Настоящий международный стандарт не устанавливает требования к состоянию, отделке и
поверхностной чистоте основного металла до физического осаждения кадмия из паровой фазы.
Однако покрываемые поверхности должны быть гладкими и свободными от оксидов, следов
инструментов, точечной и межкристаллитной коррозии или других дефектов.
6.1.2 Оборудование и материалы
a) Оборудование, процесс и материалы, используемые для физического осаждения кадмия из
паровой фазы, должны быть способны производить равномерное покрытие, полностью
охватывающее все существенные поверхности, включая основания резьбы, выступы, острые углы,
отверстия и другие области, установленные в чертеже, контракте или заказе на покупку.
ПРИМЕЧАНИЕ Подходящие вращающиеся и поворотные штативы и крепежные средства можно использовать,,
чтобы все существенные поверхности были очищены и покрыты до заданных пределов толщины.
b) Аргон высокой чистоты (как минимум 99,995 % чистоты) должен использоваться во время
кондиционирования и нанесения покрытия согласно требованиям. Для чувствительного материала
используется аргон сверхвысокой чистоты (как минимум 99,998 % чистоты).
−4
c) Оборудование должно быть способно создавать в напылительной камере вакуум 7 × 10 Па или
выше.
Когда в камере имеются водоохлаждаемые поверхности, включая стенки камеры, тогда нужно
использовать средство нагрева циркулирующей воды, чтобы поверхности камеры были достаточно
теплыми для предотвращения конденсации при ее открытии в окружающую среду.
d) Металлический кадмий, используемый в качестве исходного материала, должен содержать не
менее 99,95 % кадмия по массе; массовая доля ртути не должна превышать 0,004 %, а общее
содержание примесей в целом не должно быть больше 0,05 %. Содержание кадмия нельзя
определить химическими методами, его получают по разности с использованием
спектрографических средств для определе
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22778
First edition
2006-11-15
Metallic coatings — Physical
vapour-deposited coatings of cadmium
on iron and steel — Specification
and test methods
Revêtements métalliques — Revêtements de cadmium appliqués par
vide sur fer et acier — Spécification et méthodes d'essai
Reference number
ISO 22778:2006(E)
©
ISO 2006
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ISO 22778:2006(E)
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© ISO 2006
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
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Published in Switzerland
ii © ISO 2006 – All rights reserved
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ISO 22778:2006(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Term(s) and definition(s). 2
4 Information to be supplied by the purchaser to the processor . 2
5 Designation . 3
6 Requirements . 5
7 Sampling. 9
8 Rejection. 9
Annex A (informative) Additional information concerning equipment, substrate preparation, and
process parameters. 10
Annex B (normative) Determination of the average thickness of cadmium coatings . 12
Annex C (normative) Adhesion test methods . 13
Annex D (normative) Sampling. 14
Bibliography . 15
© ISO 2006 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 22778:2006(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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 22778 was prepared by Technical Committee ISO/TC 107, Metallic and other inorganic coatings,
Subcommittee SC 3, Electrodeposited coatings and related finishes.
iv © ISO 2006 – All rights reserved
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ISO 22778:2006(E)
Introduction
Cadmium coatings are applied by physical vapour-deposition techniques to iron, steel and other substrates to
enhance appearance and improve resistance to corrosion. Unlike electroplating, physical vapour deposition
does not introduce hydrogen into the basis material. Hence, vapour-deposited cadmium coatings are
especially beneficial for protecting high-strength steels that are susceptible to hydrogen embrittlement.
Hydrogen, however, can be introduced into the substrate during fabrication, cleaning, pickling and other
treatments, and care must still be exercised to prevent the introduction of hydrogen prior to vapour deposition.
Cadmium is toxic and health, safety and environmental concerns are now eliminating its non-essential uses.
There remain, nevertheless, critical applications, often aerospace-related, where the unique properties of
cadmium coatings, for example, their corrosion resistance, intrinsic lubricity, ductility, electrical conductivity
and low contact resistance, make continued use necessary. One benefit of depositing cadmium by physical
deposition techniques is that the process is conducted in a sealed vacuum chamber and exposure to
cadmium is at an absolute minimum.
The corrosion resistance of physical vapour-deposited cadmium coatings may be further enhanced by the use
of chromate conversion coatings and other supplementary treatments.
© ISO 2006 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 22778:2006(E)
Metallic coatings — Physical vapour-deposited coatings of
cadmium on iron and steel — Specification and test methods
WARNING — The use of this International Standard may involve hazardous materials, operations and
equipment. This standard does not address all the safety problems associated with its use. It is the
responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety and health practices, and to
determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
1 Scope
This International Standard specifies requirements for high-purity cadmium coatings produced by physical
vapour deposition on iron, steel, and other substrates. It provides test methods to determine that the
requirements have been met, and a method for designating the cadmium and chromate conversion coatings
and other supplementary treatments.
Cadmium coatings are not suitable for production items that will reach a temperature of 225 °C or higher in
service, or that will come into contact with other parts that will reach that temperature.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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, Electroplating and related processes — Vocabulary
ISO 2177, Metallic coatings — Measurement of coating thickness — Coulometric method by anodic
dissolution
ISO 2360, Non-conductive coatings on non-magnetic electrically conductive basis materials — Measurement
of coating thickness — Amplitude-sensitive eddy-current method
ISO 2819, Metallic coatings on metallic substrates — Electrodeposited and chemically deposited coatings —
Review of methods available for testing adhesion
ISO 2859 (all parts), Sampling procedures for inspection by attributes
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 3892, Conversion coatings on metallic materials — Determination of coating mass per unit area —
Gravimetric methods
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ISO 22778:2006(E)
ISO 4518, Metallic coatings — Measurement of coating thickness — Profilometric method
ISO 4519, Electrodeposited metallic coatings and related finishes — Sampling procedures for inspection by
attributes
ISO 4520, Chromate conversion coatings on electroplated zinc and cadmium coatings
ISO 9220, Metallic coatings — Measurement of coating thickness — Scanning electron microscope method
ISO 9227, Corrosion tests in artificial atmospheres — Salt spray tests
ISO 9587, Metallic and other inorganic coatings — Pretreatments 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 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 16348, Metallic and other inorganic coatings — Definitions and conventions concerning appearance
EN 12508, Corrosion protection of metal and alloys — Surface treatment, metallic, and other inorganic
coatings — Vocabulary
IEC 60454, Specifications for pressure-sensitive adhesive tapes for electrical purposes — Part 2: Methods of
test
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions in ISO 2064, ISO 2080, ISO 2859, ISO 4519 and
EN 12508 apply.
4 Information to be supplied by the purchaser to the processor
When ordering articles for physical vapour deposition of cadmium in accordance with this International
Standard, the purchaser shall provide the following information in writing in the contract or purchase order, or
in the engineering drawing:
a) the designation (see Clause 5);
b) the specification and metallurgical condition of the basis metal, any process-temperature limitations
(see 6.1.2) and shot-peening requirements [see 6.1.3 c)];
c) the significant surface, including the coating of holes, recesses and presence of rack marks (see 6.1.1
and 6.3.1);
d) details of any sensitive material and whether ultra high-purity argon is required (see 6.1.2);
e) the requirement for any consolidation, for example, by glass bead peening (see 6.4.1);
f) the requirement for coating thickness (see 5.4 and Table 1) and a chromate conversion coating (see 5.5
and 6.4.2);
g) the requirement for a supplementary treatment, such as paint, and details of the specification involving
the organic finish (see 5.5 and 6.4.3);
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ISO 22778:2006(E)
h) the requirement for coating adhesion (see 6.3.3 and Annex C).
i) the requirement for special test specimens and for the type of test method, for example, destructive or
non-destructive (see 6.6);
j) sampling and inspection requirements (see Clause 7 and Annex D).
5 Designation
The designation shall appear on engineering drawings, in the purchase order, the contract or in the detailed
product specification. The designation specifies the basis material, the requirements for stress relief before
vapour deposition, the nominal composition and thickness of the vapour-deposited cadmium coating, the type
of chromate conversion coating and other supplementary treatment, and the heat treatment to reduce
susceptibility to hydrogen embrittlement.
5.1 General
The designation shall comprise the following:
a) the term: vapour-deposited coating;
b) the number of this International Standard, ISO 22778;
c) a hyphen;
d) the chemical symbol of the basis metal;
e) a stroke (/); symbols for the cadmium coating, as well as any coatings that may be applied prior to and
after deposition, separated by strokes for each stage in the coating sequence in the order of application.
The coating designation shall include the thickness of the coating, in micrometres.
5.2 Basis metal
The basis metal shall be designated by its chemical symbol, or its principal constituent, if it is an alloy. For
example:
⎯ Fe for iron and steel;
⎯ Zn for zinc alloys;
⎯ Cu for copper and copper alloys;
⎯ Al for aluminium and aluminium alloys.
The specific alloy may be identified by its standard designation (for example, its UNS number, or its national
or regional equivalent) placed between the symbols, < >, for example, Fe. See Reference [3] in
the Bibliography.
5.3 Pre-process stress-relief heat treatment
Stress-relief heat treatment prior to coating may be required for some basis materials. Brackets shall be
placed around the letters SR, the temperature in degrees Celsius, and the time in hours. The temperature
shall be in parentheses after the letters SR; for example [SR(210)1].
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ISO 22778:2006(E)
5.4 Type and thickness of cadmium
The cadmium coating shall be designated by its chemical symbol, Cd, followed by a number giving the
minimum local thickness of the coating in micrometres. For example, Cd5, designates a cadmium coating that
is 5 µm thick. The minimum thickness of the vapour-deposited cadmium coatings shall be selected in
accordance with Table 1.
Allowances for the thickness of the coating should be made by adjusting the dimensional tolerances during
the manufacture of threaded items, and those with close tolerances.
Table 1 — Minimum thickness requirements
for physical vapour-deposited cadmium coatings
Minimum local
thickness
Application
µm
Steels, normal requirements 15
Threaded articles of less than 20 mm
nominal diameter, as follows:
< 3 mm 4
3 to < 6 mm 5
6 to < 10 mm 6
10 mm and over 8
Articles with bore dimensions, as follows:
< 3 mm 5
3 mm and over 8
Other small articles 8
5.5 Chromate conversion coatings and other supplementary treatments
The type of chromate conversion coating and other supplementary treatments shall be designated by the
symbols given in Tables 2 and 3.
Table 2 — Symbols for chromate conversion coatings
Type Coating mass per unit area
Code Typical appearance
2
Name g/m
a
A Clear Transparent, clear to bluish u 0,5
C Iridescent Yellow iridescent < 0,5 to < 1,5
D Opaque Olive-green > 1,5
F Black Black u 0,5 to u 1,0
a
Chromium in hexavalent form may or may not be present.
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ISO 22778:2006(E)
Table 3 — Supplementary treatments other than conversion coatings
Code Type of treatment
T1 Application of paints, varnishes, powder coatings or similar coating materials
T2 Application of organic or inorganic sealants.
T3 Dyeing
T4 Application of grease or oil, or other lubricants
T5 Application of wax
NOTE The function of chromate conversion coatings and other supplementary treatments is to retard or prevent the
formation of white corrosion products on surfaces exposed to corrosive atmospheres, and to delay the appearance of red
corrosion of cadmium coatings on steel. The iridescent yellow to olive drab chromate films are satisfactory for the
application of subsequent paint coatings, but bleached or leached chromate films are not recommended as a
supplementary finish with vapour-deposited cadmium coatings.
Chemical conversion coatings that do not contain hexavalent chromium are commercially available. Some
contain trivalent chromium; others are chromium-free. Substitutes shall meet the corrosion requirements given
in Table 4.
5.6 Post-coating heat treatment
Heat treatment to reduce the susceptibility of high-strength steels to hydrogen embrittlement may be required
in some circumstances (see Clause 8). Brackets shall be placed around the letters ER, the temperature in
degrees Celsius, and the time in hours. The temperature shall be in parentheses after the letters ER; for
example [ER(400)12].
5.7 Examples of coating designations
Example of a physical vapour-deposited cadmium coating 8 µm thick on steel (Fe), with a supplementary
chromate conversion coating that is iridescent yellow (C):
Physical vapour-deposited coating ISO 22778 – Fe/Cd8/C
Example of a coating 5 µm thick on steel, with a supplementary chromate conversion coating that is
transparent or colourless (A) and that shall receive a subsequent organic sealant (T2):
Physical vapour-deposited coating ISO 22778 – Fe/Cd5/A/T2
Example of a coating on high-strength steel that is to be stress relieved at 150 °C for 2 h before applying a
cadmium coating 5 µm thick, with a supplementary black chromate conversion (F):
Physical vapour-deposited coating ISO 22778 – Fe/[SR(150)2]/Cd5/F
6 Requirements
6.1 General
6.1.1 Basis material
This International Standard does not specify requirements for the condition, finish and surface roughness of
the basis metal prior to physical vapour deposition of cadmium. Surfaces to be coated, however, shall be
smooth and free from oxides, tool marks, pitting, intergranular attack, or other defects.
© ISO 2006 – All rights reserved 5
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ISO 22778:2006(E)
6.1.2 Equipment and materials
a) The equipment, process and materials used for the physical vapour deposition of cadmium shall be
capable of producing a uniform coating, covering completely all significant surfaces, including roots of
threads, recesses, sharp corners, holes and other areas specified in the drawing, contract or purchase
order.
NOTE Suitable rotating and revolving racks and fixtures may be used to ensure that all significant surfaces are
cleaned and coated to the specified thickness limits.
b) High-purity argon (at least 99,995 % pure) shall be used during substrate conditioning and coating, as
required. For sensitive material, ultra-high-purity argon (at least 99,998 % pure) shall be used.
−4
c) The equipment shall be capable of producing a vacuum of 7 × 10 Pa, or better, in the coating chamber.
Where water-cooled surfaces are present in the chamber, including chamber walls, then a means of heating
the circulating water is to be used, to ensure that the chamber surfaces are warm enough to prevent
condensation when open to the atmosphere.
d) The cadmium metal used as a source material shall contain not less than 99,95 % cadmium by mass; the
mass fraction of mercury shall not exceed 0,004 %, and total impurities shall not exceed 0,05 %. The
composition of cadmium cannot be determined by using chemical methods, but shall be obtained by
difference using spectrographic means for determining the impurities.
e) The equipment and process shall be such that any temperature rise in the items will have no adverse
effects on the properties of the basis metal or the coating, or on the adhesion between the basis metal
and the coating [see 4 b)].
Annex A contains additional information about equipment, materials and processing parameters.
6.1.3 Surface p
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 22778
Première édition
2006-11-15
Version corrigée
2007-04-15
Revêtements métalliques — Revêtements
de cadmium déposés physiquement en
phase vapeur sur le fer et l'acier —
Spécification et méthodes d'essai
Metallic coatings — Physical vapour-deposited coatings of cadmium on
iron and steel — Specification and test methods
Numéro de référence
ISO 22778:2006(F)
©
ISO 2006
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ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Informations à fournir au transformateur par l'acheteur. 3
5 Désignation . 3
6 Exigences . 6
7 Échantillonnage . 9
8 Rejet . 9
Annexe A (informative) Informations supplémentaires sur les équipements, la préparation du
subjectile et les paramètres de processus . 11
Annexe B (normative) Détermination de l'épaisseur moyenne des revêtements de cadmium . 13
Annexe C (normative) Méthodes d'essai d'adhérence. 14
Annexe D (normative) Échantillonnage . 15
Bibliographie . 16
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ISO 22778:2006(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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée 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.
L'ISO 22778 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 107, Revêtements métalliques et autres
revêtements inorganiques, sous-comité SC 3, Dépôts électrolytiques et finitions apparentées.
Le titre de la présente Norme internationale a été corrigé et correspond maintenant au titre de la version
anglaise.
iv © ISO 2006 – Tous droits réservés
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ISO 22778:2006(F)
Introduction
Les revêtements de cadmium sont appliqués au moyen de techniques de déposition physique en phase
vapeur sur le fer, l'acier et d'autres subjectiles afin d'en améliorer l'aspect et la résistance à la corrosion.
Contrairement à la galvanoplastie, la déposition physique en phase vapeur n'introduit pas d'hydrogène dans
le matériau de base. Les revêtements de cadmium déposés en phase vapeur sont ainsi particulièrement
appropriés pour protéger les aciers à haute résistance susceptibles de fragilisation par l'hydrogène. De
l'hydrogène peut toutefois être introduit dans le subjectile pendant la fabrication, le nettoyage, le décapage et
autres traitements et des précautions doivent être prises pour empêcher l'introduction d'hydrogène avant la
déposition en phase vapeur.
Le cadmium est toxique et les questions de santé, de sécurité et d'environnement écartent toute utilisation
non essentielle de ce métal. Son application reste néanmoins essentielle dans certains domaines, souvent
liés au secteur aérospatial, dans lesquels les caractéristiques uniques des revêtements de cadmium, par
exemple leur résistance à la corrosion, leur pouvoir lubrifiant intrinsèque, leur ductilité, leur conductivité
électrique et leur faible résistance de contact, rendent leur utilisation nécessaire. L'un des avantages des
techniques de déposition physique du cadmium est que le processus est mené dans une chambre à vide
étanche, l'exposition au cadmium étant ainsi réduite au strict minimum.
La résistance à la corrosion des revêtements de cadmium déposés physiquement en phase vapeur peut
encore être améliorée par l'utilisation de couches de conversion chromatées et d'autres traitements
supplémentaires.
© ISO 2006 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 22778:2006(F)
Revêtements métalliques — Revêtements de cadmium déposés
physiquement en phase vapeur sur le fer et l'acier —
Spécification et méthodes d'essai
AVERTISSEMENT — L'utilisation de la présente Norme internationale peut impliquer l'intervention de
produits, d'opérations et d'équipements à caractère dangereux. La présente norme n'a pas la
prétention d'aborder tous les problèmes de sécurité concernés par son usage. Il est de la
responsabilité de l'utilisateur de la présente norme d'établir des règles de sécurité et d'hygiène et de
déterminer l'application des restrictions réglementaires avant utilisation.
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences applicables aux revêtements de cadmium de haute
pureté appliqués au moyen de techniques de déposition physique en phase vapeur sur le fer, l'acier et autres
subjectiles. Elle présente des méthodes d'essai permettant de déterminer que les exigences ont été
satisfaites ainsi qu'une méthode de désignation des revêtements de conversion au cadmium et chromate et
d'autres traitements supplémentaires.
Les revêtements de cadmium ne sont pas appropriés pour les éléments de production qui peuvent atteindre
une température supérieure ou égale à 225 °C en service ou qui peuvent entrer en contact avec d'autres
pièces susceptibles d'atteindre cette température.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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, Dépôts électrolytiques et opérations s'y rattachant — Vocabulaire
ISO 2177, Revêtements métalliques — Mesurage de l'épaisseur — Méthode coulométrique par dissolution
anodique
ISO 2360, Revêtements non conducteurs sur matériaux de base non magnétiques conducteurs de
l'électricité — Mesurage de l'épaisseur de revêtement — Méthode par courants de Foucault sensible aux
variations d'amplitude
ISO 2819, Revêtements métalliques sur bases métalliques — Dépôts électrolytiques et dépôts par voie
chimique — Liste des différentes méthodes d'essai d'adhérence
ISO 2859 (toutes les parties), Règles d'échantillonnage pour les contrôles par attributs
© ISO 2006 – Tous droits réservés 1
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ISO 22778:2006(F)
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 3892, Couches de conversion sur matériaux métalliques — Détermination de la masse de revêtement par
unité de surface — Méthodes gravimétriques
ISO 4518, Revêtements métalliques — Mesurage de l'épaisseur — Méthode profilométrique
ISO 4519, Dépôts électrolytiques et finitions apparentées — Méthodes d'échantillonnage pour le contrôle par
attributs
ISO 4520, Couches de conversion au chromate sur les dépôts électrolytiques de zinc et de cadmium
ISO 9220, Revêtements métalliques — Mesurage de l'épaisseur de revêtement — Méthode au microscope
électronique à balayage
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
pour diminuer le risque de fragilisation par l'hydrogène
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 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 16348, Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques — Définitions et principes
concernant l'apparence
EN 12508, Protection contre la corrosion des métaux et alliages — Traitement de surface, revêtements
métalliques et inorganiques — Vocabulaire
CEI 60454, Spécification pour rubans adhésifs sensibles à la pression à usages électriques — Partie 2:
Méthodes d'essai
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 2064, l'ISO 2080,
l'ISO 2859, l'ISO 4519 et l'EN 12508 s'appliquent.
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ISO 22778:2006(F)
4 Informations à fournir au transformateur par l'acheteur
Lors de la passation de commande pour des articles servant à la déposition physique en phase vapeur de
cadmium conformément à la présente Norme internationale, l'acheteur doit fournir les informations suivantes
par écrit dans le contrat, le bon de commande ou le dessin technique:
a) la désignation (voir Article 5);
b) la spécification et l'état métallurgique du métal de base, toutes limites de température du processus (voir
6.1.2) et les exigences relatives au grenaillage de précontrainte [voir 6.1.3 c)];
c) la surface significative, y compris le revêtement des trous, creux et présence de marques de bâti (voir
6.1.1 et 6.3.1);
d) des détails sur tout matériau sensible et si de l'argon de très haute pureté est nécessaire (voir 6.1.2);
e) les exigences relatives à toute consolidation, par exemple grenaillage par billes de verre (voir 6.4.1);
f) les exigences relatives à l'épaisseur du revêtement (voir 5.4 et le Tableau 1) et à une couche de
conversion chromatée (voir 5.5 et 6.4.2);
g) les exigences relatives aux traitements supplémentaires tels que la peinture, et des détails sur la
spécification concernant la finition organique (voir 5.5 et 6.4.3);
h) les exigences relatives à l'adhérence du revêtement (voir 6.3.3 et l'Annexe C);
i) les exigences relatives aux éprouvettes spéciales et au type de méthode d'essai, par exemple destructif
ou non destructif (voir 6.6);
j) les exigences relatives à l'échantillonnage et au contrôle (voir Article 7 et l'Annexe D).
5 Désignation
La désignation doit apparaître sur les dessins techniques, sur le bon de commande, le contrat ou sur la
spécification détaillée du produit. La désignation spécifie le matériau de base, les exigences relatives au recuit
de détente avant la déposition en phase vapeur, la composition et l'épaisseur nominales du revêtement de
cadmium déposé en phase vapeur, le type de couche de conversion chromatée et autre traitement
supplémentaire et le traitement thermique réalisé pour réduire la sensibilité à la fragilisation par l'hydrogène.
5.1 Généralités
La désignation doit comprendre les éléments suivants:
a) le terme «revêtement déposé en phase vapeur»;
b) la référence de la présente Norme internationale, ISO 22778;
c) un tiret;
d) le symbole chimique du métal de base;
e) une barre oblique (/); les symboles du revêtement de cadmium ainsi que de tout revêtement pouvant être
appliqué avant ou après la déposition, séparés par des barres obliques pour chaque étape de la
séquence de revêtement dans l'ordre d'application. La désignation du revêtement doit indiquer
l'épaisseur du revêtement en micromètres.
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ISO 22778:2006(F)
5.2 Métal de base
Le métal de base doit être désigné par son symbole chimique ou par son constituant principal s'il s'agit d'un
alliage. Par exemple:
⎯ Fe pour le fer et l'acier;
⎯ Zn pour les alliages de zinc;
⎯ Cu pour le cuivre et les alliages de cuivre;
⎯ Al pour l'aluminium et les alliages d'aluminium.
L'alliage spécifique peut être identifié par sa désignation courante (par exemple son numéro UNS ou un
numéro national ou régional équivalent), placée entre les symboles, < >, par exemple Fe. Voir
Référence [3] de la Bibliographie.
5.3 Prétraitement thermique de relaxation des contraintes
Un traitement thermique de détente avant application du revêtement peut se révéler nécessaire pour certains
matériaux de base. Les lettres SR, la température en degrés Celsius, et la durée en heures doivent être
indiquées entre crochets. La température doit être indiquée entre parenthèses après les lettres SR, par
exemple [SR(210)1].
5.4 Type et épaisseur du cadmium
Le revêtement de cadmium doit être désigné par son symbole chimique, Cd, suivi d'un chiffre indiquant
l'épaisseur locale minimale du revêtement en micromètres. Cd5 désigne, par exemple, un revêtement de
cadmium de 5 µm d'épaisseur. L'épaisseur minimale des revêtements de cadmium déposés en phase vapeur
doit être choisie conformément au Tableau 1.
Il convient de tenir compte de l'épaisseur du revêtement en ajustant les tolérances dimensionnelles pendant
la fabrication d'articles filetés et d'articles présentant des tolérances serrées.
Tableau 1 — Exigences relatives à l'épaisseur minimale des revêtements
de cadmium déposés physiquement en phase vapeur
Épaisseur locale
minimale
Application
µm
Aciers, exigences normales 15
Articles filetés de diamètre nominal inférieur à 20 mm:
< 3 mm 4
3 à < 6 mm 5
6 à < 10 mm 6
10 mm et plus 8
Articles avec les dimensions d'alésage suivantes:
< 3 mm 5
3 mm et plus 8
Autres petits articles 8
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ISO 22778:2006(F)
5.5 Couches de conversion chromatées et autres traitements supplémentaires
Le type de couche de conversion chromatée et des autres traitements supplémentaires doivent être désignés
par les symboles donnés dans les Tableaux 2 et 3.
Tableau 2 — Symboles pour les couches de conversion chromatées
Masse de revêtement par
Type
unité de surface
Code Aspect type
2
Nom g/m
a
A Clair Transparent, clair à bleuté u 0,5
C Irisé Jaune irisé < 0,5 à < 1,5
D Opaque Olive – vert > 1,5
F Noir Noir u 0,5 à u 1,0
a
Du chrome hexavalent peut ou non être présent.
Tableau 3 — Traitements supplémentaires autres que couches de conversion
Code Type de traitement
T1 Application de peintures, vernis, revêtements en poudre ou matériaux de revêtement similaires
T2 Application d'agents d'étanchéité organiques ou inorganiques
T3 Teinture
T4 Application de graisse, d'huile ou d'autres lubrifiants
T5 Application de cire
NOTE La fonction des couches de conversion chromatées et des autres traitements supplémentaires est de retarder
ou d'empêcher la formation de produits de corrosion blancs sur les surfaces exposées à des atmosphères corrosives, et
de retarder la rouille rouge des revêtements de cadmium sur l'acier. Les feuils de chromate de couleur jaune irisé à olive
terne sont satisfaisants pour l'application ultérieure de couches de peinture mais les feuils de chromate blanchi ou lessivé
ne sont pas recommandés comme finition supplémentaire pour les revêtements de cadmium déposés en phase vapeur.
Les couches de conversion déposées par procédé chimique qui ne contiennent pas de chrome hexavalent
sont disponibles dans le commerce. Certains contiennent du chrome trivalent, d'autres ne contiennent pas de
chrome. Les produits de substitution doivent satisfaire aux exigences en matière de corrosion indiquées dans
le Tableau 4.
5.6 Traitement thermique de dégazage après revêtement
Il peut être nécessaire dans certaines circonstances de procéder à un traitement thermique pour réduire la
sensibilité des aciers à haute résistance à la fragilisation par l'hydrogène (voir Article 8). Les lettres ER ainsi
que la température en degrés Celsius et la durée en heures doivent être indiquées entre crochets. La
température doit être indiquée entre parenthèses après les lettres ER, par exemple [ER(400)12].
5.7 Exemples de désignations de revêtement
Exemple d'un revêtement de cadmium déposé physiquement en phase vapeur, d'épaisseur 8 µm sur l'acier
(Fe), avec une couche de conversion chromatée supplémentaire de couleur jaune irisé (C):
Revêtement déposé physiquement en phase vapeur ISO 22778 – Fe/Cd8/C
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ISO 22778:2006(F)
Exemple d'un revêtement de 5 µm d'épaisseur sur l'acier, avec une couche de conversion chromatée
supplémentaire, transparent ou sans couleur (A) et qui doit recevoir ultérieurement un agent d'étanchéité
organique (T2):
Revêtement déposé physiquement en phase vapeur ISO 22778 – Fe/Cd5/A/T2
Exemple d'un revêtement sur acier à haute résistance devant subir un recuit de détente à 150 °C pendant 2 h
avant l'application du revêtement de cadmium d'épaisseur 5 µm, avec une couche de conversion chromatée
supplémentaire noir (F):
Revêtement déposé physiquement en phase vapeur ISO 22778 – Fe/[SR(150)2]/Cd5/F
6 Exigences
6.1 Généralités
6.1.1 Matériau de base
La présente Norme internationale ne fixe pas d'exigences concernant l'état, la finition et la rugosité de surface
du métal de base avant la déposition physique en phase vapeur du cadmium. Les surfaces devant être
revêtues doivent néanmoins être lisses et exemptes d'oxydes, de marques d'outils, de piqûres, d'attaques
intergranulaires ou d'autres défauts.
6.1.2 Équipements et matériaux
a) Les équipements, les processus et les matériaux utilisés pour la déposition physique en phase vapeur du
cadmium doivent pouvoir produire un revêtement uniforme qui couvre complètement toutes les surfaces
significatives, y compris les fonds des filets, creux, angles aigus, trous et autres surfaces spécifiées dans
le dessin, le contrat ou le bon de commande.
NOTE Des bâtis et montages rotatifs et pivotants appropriés peuvent être utilisés pour s'assurer que toutes les
surfaces significatives sont nettoyées et revêtues selon les limites d'épaisseur spécifiées.
b) De l'argon de haute pureté (pur à 99,995 % au minimum) doit être utilisé pendant le conditionnement et le
revêtement du subjectile si nécessaire. Pour les matériaux sensibles, de l'argon ultra pur (pur à 99,998 %
au minimum) doit être utilisé.
−4
c) Les équipements doivent pouvoir produire un vide de 7 × 10 Pa, ou plus, poussé dans la chambre
prévue pour l'application du revêtement.
Lorsque la chambre contient des surfaces refroidies par eau, y compris ses parois, un dispositif de chauffage
de l'eau en circulation doit alors être utilisé pour s'assurer que les surfaces de la chambre sont suffisamment
chaudes pour empêcher toute condensation lors de l'ouverture à l'atmosphère.
d) Le cadmium utilisé comme matériau source doit contenir au minimum 99,95 % de cadmium en masse; la
fraction massique de mercure ne doit pas dépasser 0,004 % et le total des impuretés ne doit pas
dépasser 0,05 %. La composition du cadmium ne peut pas être déterminée au moyen de méthodes
chimiques mais elle doit être obtenue par différence en utilisant un appareil spectrographique permettant
de déterminer les impuretés.
e) Les équipements et processus doivent être tels que toute augmentation de température des éléments
n'ait pas d'effet néfaste sur les caractéristiques du matériau de base ou du revêtement, ni sur l'adhérence
entre le métal de base et le revêtement [voir 4 b)].
L'Annexe A contient des informations supplémentaires sur les équipements, les matériaux et les paramètres
de transformation.
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ISO 22778:2006(F)
6.1.3 Préparation des surfaces
a) Les aciers qui présentent une résistance à la traction supérieure ou égale à 1 000 MPa doivent être
nettoyés avant l'application du revêtement, de préférence au moyen de nettoyants alcalins non
électrolytiques et nettoyants alcalins anodiques afin d'éviter de créer des problèmes de fragilisation par
l'hydrogène dus à la procédure de nettoyage. Pour d'autres matériaux, des modes opératoires de
nettoyage appropriés ou spécifiés dans le dessin, le contrat ou le bon de commande doivent être
observés.
b) Les abrasifs utilisés sur tout métal ou alliage ne doivent pas avoir été utilisés sur des métaux ou des
alliages dissemblables. Des agents de nettoyage abrasifs spécifiques doivent être utilisés pour les
différentes familles d'alliages, par exemple le fer et ses alliages, l'aluminium et ses alliages. Après le
nettoyage abrasif, les résidus doivent être enlevés des surfaces des articles avant de procéder aux
étapes suivantes.
c) Le grenaillage de précontrainte du métal ou du subjectile de base, si nécessaire, doit être conforme à
l'ISO 12686 et doit être réalisé avant le nettoyage final et l'application du revêtement [voir 4 b)].
d) Seuls des éléments d'un même métal de base doivent être traités ensemble.
6.2 Prétraitement thermique de relaxation des contraintes
Les parties en acier ayant une résistance à la traction supérieure ou égale à 1 000 MPa et qui présentent des
contraintes de traction causées par les opérations d'usinage, de meulage ou de formage à froid doivent subir
un traitement thermique de détente avant le nettoyage et la déposition du métal. Ce traitement thermique doit
être conforme à l'ISO 9587 ou aux spécifications de l'acheteur.
6.3 Exigences relatives au revêtement
6.3.1 Aspect
Le revêtement doit être présent sur toutes les surfaces significatives et doit être lisse, continu et uniforme; il
doit adhérer, être à grains fins et exempt de taches, brûlures, cloques, crevasses, nodules, fissures, porosités,
zones non revêtues, renflements au niveau des arêtes ou autres défauts. Le revêtement de cadmium ne doit
présenter aucun signe de contamination ou de fonctionnement incorrect des équipements, par exemple des
zones poudrées ou sombres. Le revêtement doit recouvrir les trous et creux jusqu'à une profondeur spécifiée
dans le dessin, le contrat ou le bon de commande [voir 4 c)].
Les agents masquants doivent être entièrement enlevés des surfaces non significatives et les surfaces
masquées doivent être nettoyées et exemptes de tout défaut et de revêtement de cadmium. La ligne de
démarcation entre les surfaces revêtues et non revêtues doit être nette. Le renflement du dépôt au niveau des
arêtes n'est pas admis.
Des échantillons témoins approuvés doivent être utilisés à des fins de comparaison pour contrôler l'aspect de
la finition finale (voir l'ISO 16348).
NOTE Les marques de bâti inévitables peuvent être admises si cela est spécifié dans le dessin, le contrat ou le bon
de commande, ou avec l'accord préalable de l'acheteur.
6.3.2 Épaisseur
L'épaisseur du revêtement spécifiée dans la désignation doit être l'épaisseur locale minimale. L'épaisseur
locale minimale du revêtement doit être mesurée en tout point de la surface significative qui peut être touchée
par une bille de 20 mm de diamètre. L'épaisseur doit être conforme aux exigences du Tableau 1.
L'épaisseur locale minimale du revêtement de cadmium déposé physiquement en phase vapeur doit être
mesurée selon l'une des méthodes suivantes: ISO 1463, ISO 2177, ISO 2360, ISO 3497, ISO 3543, ISO 3882,
ISO 3892, ISO 4518, ou ISO 9220. Les méthodes de référence sont celles de l'ISO 1463, de l'ISO 3497 ou de
l'ISO 9220. Pour la détermination de l'épaisseur moyenne du revêtement de cadmium (ISO 3892), voir
l'Annexe B.
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ISO 22778:2006(F)
6.3.3 Adhérence
Le revêtement doit adhérer au métal de base sans piquage, écaillage ou autre dommage d'application et doit
être conforme aux exigences minimales données à l'Annexe C [voir 4 j)].
6.3.4 Composition du revêtement
Le revêtement doit contenir au minimum 99,9 % de cadmium en fraction massique. La méthode de référence
pour l'analyse chimique du revêtement doit être la méthode de spectrométrie de masse.
6.4 Traitements supplémentaires
Avant l'application de revêtements supplémentaires, la surface revêtue de cadmium peut nécessiter un
dégraissage par solvant. Aucune autre forme de nettoyage n'est admise.
6.4.1 Traitements utilisant des billes de verre
Si nécessaire, le revêtement de cadmium déposé physiquement en phase vapeur peut être grenaillé avec des
billes de verre [voir 4 e)].
NOTE Le grenaillage améliore la densité du revêtement, la résistance à la corrosion et constitue un essai qualitatif
pour l'adhérence du revêtement sur le subjectile. Le grenaillage peut être effectué en utilisant des billes de verre de 50 µm
5
à 100 µm de diamètre à une pression de 2,8 × 10 Pa afin de produire une finition satinée sur la surface. Des revêtements
plus épais déposés à une pression relativement élevée développent souvent une structure à grains grossiers qui peut être
masquée par grenaillage avec des billes de verre.
6.4.2 Couches de conversion chromatées
Sauf spécification contraire, une couche de conversion chromatée doit être appliquée conformément à
l'ISO 4520. Les feuils de chromate doivent adhérer à la surface, être continus et exempts de toute paille et de
tout défaut.
6.4.3 Revêtements organiques
S
...
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