ISO 2093:1973

Metallic coatings — Electroplated coatings of tin

Revêtements métalliques — Dépôts électrolytiques d'étain

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 30-Jun-1973
• Withdrawal Date: 30-Jun-1973
• ICS: 25.220.40 - Metallic coatings
• Technical Committee: ISO/TC 107/SC 3 - Electrodeposited coatings and related finishes
• Drafting Committee: ISO/TC 107/SC 3 - Electrodeposited coatings and related finishes
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 01-Dec-1986

Relations

• Revised: ISO 2093:1986 - Electroplated coatings of tin — Specification and test methods
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL STANDARD
INTERNATIONAL ORGANJZATJON FOR STANDARDIZATION *MEYLIYHAPOLIHAR OPiAHM3AALIMR IiO CTAHAAPTM3AALIMM .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Metallic coatings - Electroplated coatings of tin
First edition - 1973-07-01
w UDC 669.687 : 669.1 : 669.35 Ref. No. IS0 2093-1973 (E)
-
m
Tc
m
Descriptors : metal coatings, electrodeposited coatings, tin coatings, characteristics, classifying, quality control
Price based on 8 pages
s

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FOR E WORD
IS0 (the International Organization for standardization) is a worldwide federation
of national standards institutes (IS0 hilember Bodies). The work of developing
International Standards is carried out through IS0 Technical Committees. Every
Member Body interested in a subject for which a Technical Committee has been set
up 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.
Draft International Standards adopted by the Technical Committees are circulated
to the Member Bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the IS0 Council.
Prior to 1972, the results of the work of the Technical Committees were published
as IS0 Recommendations; these documents are now in the process of being
transformed into International Standards. As part of this process, International
Standard IS0 2093 replaces IS0 Recommendation R 2093-1971 drawn up by
Technical Committee ISO/TC 107, Metallic and other non-organic coatings.
The Member Bodies of the following countries approved the Recommendation :
Australia India Spa in
Chile Israel Sweden
Italy Switzerland
Czechoslovakia
Netherlands Thailand
Egypt, Arab Rep. of
New Zealand United Kingdom
France
I U.S.S.R.
Germany Portuga
Greece R Oman ia
Hungary South Africa, Rep. of
No Member body expressed disapproval of the Recommendation.
O International Organization for Standardization, 1973 0
Printed in Switzerland

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~~ ~
IS0 2093-1973 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Metallic coatings - Electroplated coatings of tin
This International Standard does not specify the surface
O INTRODUCTION
condition of the basis metal prior to plating; agreement on
the degree of roughness which is acceptable shall be reached
This International Standard covers a range of coatings of tin
between the interested parties.
applied by electro-deposition to fabricated articles of
t
ferrous and some non-ferrous metals to protect them
against corrosion and to facilitate soldering.
2 REFERENCES
The minimum thickness requirements apply only to those
IS0 1462, Metallic coatings - Coatings other than those
portions of the significant surface that can be touched by a
anodic to the basis metal - Accelerated corrosion tests -
ball 20 mm in diameter.
Method for the evaluation of the results.
Attention is drawn to the possibility of interdiffusion
IS0 1463, Metal and oxide coatings - Measurement of
between tin coatings and copper alloys, slow at room
thickness by microscopical examination of cross-sections.
temperature and more rapid at elevated temperatures. This
may lead to darkening and impairment of solderability of
thin coatings after long storage. With such thin coatings,
3 DEFINITION
provision is made for the use of an undercoat to act as a
diffusion barrier but users should consider the use of a
For the purposes of this International Standard the
thicker coating when solderability has to be maintained
following definition applies :
over a period of years.
significant surface: The part of the surface which is
essential to the appearance or serviceability of the article
When tin coatings are used with the primary purpose of
and which is to be covered, or is covered, by the coating.
restraining galvanic corrosion between two d issim i lar
metals, it will usually be sufficient to choose the class
When necessary, the significant surface shail be the subject
appropriate to the conditions of service for a coating on the
L-
of agreement, and shall be indicated on drawings, or by the
less noble metal.
provision of suitably marked samples.
It is essential that the purchaser state either the basis metal
and the service condition number, or the classification
4 CLASSJFICATION
number : merely to ask for plating to be carried out in
xccrdance with IS0 2093 without this number is
insufficient.
4.1 Grading of service conditions
The service condition number indicates the severity of the
service conditions in accordance with the following scale :
1 SCOPE AND FIELD OF APPLICATION
4 - exceptionally severe (such as contact with food or
This International Standard applies to electroplated water where a complete cover of tin has to be
coatings of not less than 99.5 % of tin on steel (or iron), maintained against corrosion and abrasion)
and copper or copper alloys. It also applies to coatings
3 - severe
brightened by fusion after electrodeposition, the process
being known as flow-brightening (or flow-melting). It does
2 - moderate
not apply to
1 - mild (including applications where solderability is
- coatings applied to machine screw threads (with
the main requirement)
tolerance);
The letter "f" shall be added after service condition
number 1 when a flow-brightened coating is to be
- coatings applied to sheet, strip or wire in the
indicated.
unfabricated form, or to coil springs.
1

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IS0 2093-1973 (E)
These designations are conventional and it is recommended 5.2 Heat treatment after plating
that the choice of the service condition number
Components subject to fatigue or sustained loading stresses
corresponding to the use of the part to be plated should be
in service and made from severely cold-worked steels or
the subject of agreement between the interested parties.
steels of tensile strength of 1 O00 N/mm2 (or
from
corresponding hardness2)) or greater, shall be heat treated
4.2 Classification of coatings
after plating. Guidance is given in Annex A.
The classification number comprises :
Where the heat treatment temperatures would be harmful,
- the chemical symbol for the basis metal (or for the as for example, to certain surfacehardened articles, it may
be necessary to apply a lower temperature for a longer time.
principal metal if an alloy) as given below, followed by
an oblique stroke :
- Fe for steel (or iron);
- Cu for copper or copper alloy;
- the chemical symbol for tin, Sn;
- a number indicating the minimum thickness (in
TABLE 1 -Coatings of tin on steel (or iron)
micrometres) of the tin coating;
v
Minimum
- (where appropriate) the letter "f", indicating that (.laT:L:-.
Service condition .tiisation
thickness
the coating has been flow-brightened.
ismhar I
number n-.,-.
I pm I
4.3 Coatings appropriate to each service condition number
FelSn 30
FelSn 20
Tables 1 and 2 show, for the various basis metals, the
Fe/Sn 12
coating classification number and minimum thickness
appropriate for each service condition number. Fe/Sn 4
If Fe/Sn 4f 4'
5 HEAT TREATMENT OF STEEL
The local thickness shall not exceed 8pm. The use of an
When required by the purchaser, heat treatment as undercoat of copper, bronze or nickel is advantageous but the
thickness of tin shall not be reduced if an undercoat is used.
described below shall be performed on certain steels to
reduce the risk of damage by hydrogen embrittlement.
It is recommended that steels of tensile strength above
1 500 N/mm2 (or corresponding hardness')) should not be
electroplated with zinc by conventional methods. It should
also be noted that steels of tensile strength above
1 O00 N/mm* (or corresponding hardness2)) will require
heat treatment to minimize this risk. TABLE 2 - Coatings of tin on copper or copper alloy
5.1 Stress relief before plating Minimum
Service condition
Classification
thickness
number
number
Severely cold-worked steel parts or parts made from steel of
m
tensile strength of 1 O00 N/mm2 (or corresponding
4
CulSn 30 30
hardnessz)) or greater, which have been ground or
3 CulSn 15 15
subjected to severe machining after tempering, shall
normally be stress relieved. As a guide, they may be
2 CulSn 8 8
maintained, preferably, at the highest temperature within
1 CulSn 4 4f
the limit imposed by the tempering temperature for
If CulSn 4f 4'
30 min, or maintained at 190 to 210 OC for not less than
1 h.
For brass basis metal, an undercoat of 2 pm of copper, bronze
Some steels which have been carburized, flame-hardened or
or nickel shall be used.
induction-hardened and subsequently ground would be
**
The local thickness shall not exceed 8 pm.
impaired by the treatment given before as guidance and
should instead be stress relieved at a lower temperature; for
For brass basis metal, an undercoat of 2 pm of copper, bronze, or
example, at 170 "C for not less than 1 h. nickel shall be used.
1) 45 HRC, 440 HV, 415 HB (approximate values).
2) 30 HRC, 295 HV, 280 HB (approximate values).
2

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IS0 2093-1973 (E)
6 REQUIRED CHARACTERISTICS
6.3 Adhesion
The coating shall continue to adhere to the basis metal
6.1 Appearance
when subjected to the test given in Annex C.
Over the significant surface, the plated article shall be free
6.4 Porosity
from clearly visible plating defects such as blisters, pits,
roughness, cracks or unplated areas, and shall not be stained
Coatings having a local thickness of 12 pm and greater on
or discoloured. The extent to which blisters can be
articles of steel (or iron) shall be subjected to the porosity
tolerated on non-significant surfaces shall be the subject of
test given in Annex D, and the results evaluated according
agreement between the interested parties. On articles where
to the procedure described in that Annex.
a contact mark is inevitable, its position shall also be the
subject of agreement between the interested parties.
6.5 Solderability
The article shall be clean and free from damage. The plated
When specified by the purchaser, coatings shall be tested
surface shall be of a smooth texture and free from nodules.
for solderability by the method given in Annex E. The tin
Flow-brightened coatings shall be free from de-wetted
coating is considered to be solderable if, after testing, it
areas. If necessary, a sample showing the required finish
shows a uniform coating of solder that is visibly free from
shall be supplied or approved by the purchaser.
discontinuities or breaks (for example "de-wetting"
L uncoated or black areas). When
...

~ ~~
NORME INTERNATIONALE
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION .MEXJ>H4POLiH4R OPiAHM34UMR Il0 CTAHJAPTM3AUMM .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Revêtements métalliques - Dépôts électrolytiques d'étain
Première édition - 1973-07-01
CDU 669.687 : 669.1 : 669.35 Réf. NO : IS0 2093-1973 (F)
Descripteurs : revêtement métallique, revëtement par dépôt électrolytique, revëtement en étain, caractéristique, classement, contrôle de
qualité.
Prix base sur 8 pages
a

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AVANT-PROPOS
IS0 (Organisation Internationale de Normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (Comités Membres ISO). L‘élaboration de
Normes Internationales est confiée aux Comités Techniques ISO. Chaque Comité
Membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du Comité Technique
et non
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les Projets de Normes Internationales adoptés par les Comités Techniques sont
soumis aux Comités Membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes Internationales par le Conseil de I’ISO.
Avant 1972, les résultats des travaux des Comités Techniques étaient publiés
comme Recommandations ISO; maintenant, ces documents sont en cours de
transformation en Normes Internationales. Compte tenu de cette procédure, la
IS0 2093 remplace la Recommandation ISO/R 2093-1971
Norme Internationale
établie par le Comité Technique ISO/TC 107, Revêtements métalliques et autres
revêternen ts non organiques.
Les Comités Membres des pays suivants avaient approuvé la Recommandation :
Afrique du Sud, Rép. d‘ Hongrie Royaume- Uni
Allemagne Inde Suède
Australie Israël Suisse
Chili Italie Tchécoslovaquie
Egypte, Rép. arabe d‘ Nouvelle-Zélande Thaïlande
Espagne Pa y s-B as U.R.S.S.
France Portugal
Grèce Roumanie
Aucun Comité Membre n‘avait désapprouvé la Recommandation.
O Organisation internationale de Normalisation, 1973 O
Imprimé en Suisse

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IS0 2093- 1973 (F)
NORME INTERNATIONALE
Revêtements métalliques - Dépôts électrolytiques d'étain
- revêtements de tôles, bandes ou fils à l'état brut, ou
O INTRODUCTION
ressorts à spirale.
La présente Norme Internationale concerne une série de
Dans la présente Norme Internationale, l'état de surface du
revêtements d'étain appliqués, par électrodéposition, a des
métal de base avant dépôt électrolytique n'est pas spécifié
produits finis en métaux ferreux ou en certains métaux non
et le degré de rugosité admissible du métal de base devra
ferreux, pour les protéger contre la corrosion et pour
faire l'objet d'un accord entre les parties intéressées.
faciliter le brasage.
Les prescriptions d'épaisseur minimale s'appliquent
uniquement aux parties de la surface significative qui
2 RÉFÉRENCES
peuvent être touchées par une bille de 20 mm de diametre.
IS0 1462, Revêtements métalliques - Dépôts dectrolytiques
non anodiques par rapport au métal de base - Essais de
L'attention est attirée sur la possibilité de diffusion
corrosion accélérée - Méthode d'évaluation des résultats.
réciproque entre les revêtements d'étain et les alliages de
cuivre, lente à la température ambiante et plus rapide a
IS0 1463, Revêtements métalliques et couches d'oxyde -
température élevée. Ceci peut conduire à un noircissement
Mesurage de l'épaisseur - Méthode par coupe
et à une diminution ou à une destruction de l'aptitude au
m icrographique.
brasage des revêtements d'étain après un long stockage.
Avec de tels revêtements d'étain, il est nécessaire d'utiliser
une sous-couche, qui agit comme une barrière à la diffusion,
3 DÉFINITION
mais les utilisateurs doivent envisager l'application d'un
revêtement plus épais lorsqu'ii est nécessaire de maintenir
Dans le cadre de la présente Norme Internationale, la défi-
l'aptitude au brasage durant un certain nombre d'années.
nition suivante est applicable :
surface significative : Partie de la surface qui est essentielle
Lorsque les revêtements d'étain sont utilisés dans le but
à l'aspect ou à l'aptitude à l'utilisation de la pièce, et qui
principal de diminuer la corrosion de deux métaux
doit être recouverte, ou qui est recouverte par le
différents, il sera généralement suffisant de choisir la classe
L revête ment .
appropriée aux conditions de service d'un revêtement sur
un métal moins noble.
Si nécessaire, la surface significative doit faire l'objet d'un
accord, et doit être indiquée sur les dessins ou par des
II importe essentiellement que l'acheteur précise le métal de
repères convenables sur les échantillons.
base et le numéro de condition d'utilisation, ou le numéro
de classification : il est insuffisant, pour la commande du
dépôt électrolytique à effectuer, de se référer simplement à
4 CLASSIFICATION
IS0 2093, sans préciser ce numéro.
4.1 Classification des conditions d'utilisation
Le numéro de condition d'utilisation indique la sévérité des
1 OBJET ET DOMAINE D'APPLICATION
conditions d'utilisation selon l'échelle suivante :
La présente Norme Internationale s'applique aux dépôts
4 - exceptionnellement sévères (contact avec les
électrolytiques d'étain, à 99.5 % ou plus, sur le fer ou
aliments ou l'eau, par exemple, auquel cas une couche
l'acier, le cuivre ou les alliages de cuivre. Elle s'applique
uniforme d'étain doit être maintenue contre la corrosion
également aux revêtements brillantés par fusion après
et l'abrasion)
électrodéposition, ce procédé étant connu sous la
3 - sévères
dénomination de ((brillantage par fusion)). Elle ne
s'applique pas aux
2 - modérées
- revêtements de pièces ayant des parties filetées (avec 1 - douces (y compris les applications où l'aptitude au
brasage est principalement requise)
tolérances) ;
1

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IS0 2093- 1973 (F)
TABLEAU 2 - Dépôts d'étain sur cuivre ou alliage de cuivre
La lettre «f» doit être ajoutée après le numéro de la
condition de service 1, pour indiquer un revêtement
brillanté par fusion.
Epaisseur
Numéro de Numéro
Ces désignations sont conventionnelles, et il est
m in imale
condition d'utilisation de classification
recommandé que le choix du numéro de condition
pm 1
d'utilisation correspondant a l'utilisation de la pièce
CulSn 30
30
revêtue, fasse l'objet d'un accord entre les parties
CulSn 15
intéressées. 15
CulSn 8 8
CulSn 4
4"
4.2 Classification des dépôts
CulSn 4f
4""
Le numéro de classification se compose des éléments
suivants :
*
Dans le cas de laiton comme métal de base, une sous-couche de
2 pm de cuivre, de bronze ou de nickel doit être utilisée.
- le symbole chimique du métal de base (ou du métal
principal dans le cas d'un alliage) comme indiqué
**
L'épaisseur locale ne doit pas dépasser 8 pm
ci-dessous, et suivi d'une barre oblique :
Dans le cas de laiton comme métal de base, une sous-couche de 2 pm
- Fe pour le fer ou l'acier; de cuivre, de bronze, ou de nickel doit être utilisée.
- Cu pour le cuivre ou les alliages de cuivre;
- le symbole chimique de l'étain, Sn;
5 TRAITEMENT THERMIQUE DE L'ACIER
- un nombre correspondant à l'épaisseur minimale (en
micromètres) du dépôt d'étain;
Sur demande de l'acheteur, le traitement thermique décrit
- (le cas échéant) la lettre «f», indiquant que le
ci-après doit être effectué sur certains aciers, en vue de
revêtement a subi un brillantage par fusion.
réduire le risque de détérioration dû à la fragilisation par
l'hydrogène.
4.3 Dépôts appropriés à chaque numéro de condition
II est recommandé, pour les aciers dont la résistance à la
d'utilisation
traction est supérieure a 1 500 N/mmz (ou de dureté
correspondantel), de ne pas effectuer le dépôt
Les Tableaux 1 et 2 donnent, pour différents métaux de
électrolytique d'étain selon les méthodes conventionnelles.
base, le numéro de classification du dépôt et l'épaisseur
II faut également remarquer que les aciers dont la résistance
minimale, appropriés à chaque numéro de condition
à la traction est supérieure à 1 O00 N/mmz (ou de dureté
d'utilisation.
correspondantez)) doivent subir un traitement thermique,
afin de diminuer ce risque.
5.1 Recuit de détente avant dép6t électrolytique
TABLEAU 1 - Dépôtsd'étain sur fer ou acier
Des éléments en acier sévèrement écrouis ou des éléments
en acier de résistance à la traction supérieure ou égale à
Epaisseur
Numéro de Numéro 1 O00 N/mmz (ou de dureté correspondantez)), qui ont été
minimale
condition d'utilisation de classification
meulés ou soumis a un usinage sévère après trempe, doivent,
pm
en principe, être soumis a un recuit de détente. A titre
indicatif, ils peuvent être maintenus de préférence à la plus
4 FeISn 30 30
haute température compatible avec la limite imposée par la
3 FeISn 20 20
température de trempe pendant 30 min, ou bien maintenus
2 Fe/Sn 12 12
a 190 a 210 "C pendant au moins 1 h.
4
1 FeISn 4
If Fe/Sn 4f 4"
Certains aciers qui ont subi un traitement de cémentation,
de trempe au chalumeau ou de trempe par induction, suivi
de meulage, pourraient être altérés par le traitement donné
L'épaisseur locale ne doit pas dépasser 8 pm. L'utilisation d'une
ci-dessus à titre indicatif; ils doivent être soumis a un
souscouche de cuivre, de bronze ou de nickel est avantageuse, mais
traitement de recuit de détente à une température PIUS
1'8paisseur de l'étain ne doit pas être diminuée par l'utilisation d'une
sous-couche. basse, par exemple a 170 OC, pendant au moins 1 h.
1) 45 HRC, 440 HV, 415 HB (valeurs appro ximatives).
#
2) 30 HRC, 295 HV, 280 HB (valeurs approximatives).
2

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IS0 2093- 1973 (F)
5.2 Traitement thermique après dépôt électrolytique Si la pièce est concue de telle facon qu'elle ne peut pas être
touchée en tous points par une bille de 20 mm de diamètre,
Les éléments soumis a la fatigue ou a des efforts de charge
l'épaisseur minimale admise sur des surfaces spécifiées doit
continus en service, et qui sont en acier sévèrement écroui
faire l'objet d'un accord entre les parties intéressées.
ou en acier de résistance à la traction supérieure ou égale à
Dans le cas de pièces dont la surface significative est
1 O00 N/mm2 (ou de dureté correspondante2)), doivent
inférieure à 100 mm2, l'épaisseur minimale doit être
subir un traitement thermique après dépôt électrolytique.
considérée comme étant la valeur minimale de l'épaisseur
Des indications a ce sujet sont données dans l'Annexe A.
moyenne, mesurée selon la méthode indiquée dans
Dans les cas où la température du traitement thermique
l'Annexe B.
serait nuisible à certaines pièces trempées superficiellement,
par exemple, il peut être nécessaire d'appliquer une
6.3 Adhérence
température plus basse pendant un temps plus long.
Le revêtement doit continuer à adhérer au métal de base,
lorsqu'il est soumis à l'essai indiqué dans l'Annexe C.
6.4 Porosité
6 CARACT~RISTIQUES REQUISES
Les revêtements ayant une épaisseur locale supérieure à
12pm sur des pièces en fer ou acier doivent être soumis a
L.
l'essai de porosité indiqué à l'Annexe D, et les résultats
6.1 Aspect
doivent être évalués selon le procédé décrit dans cette
Annexe.
Sur la surface significative, la pièce revêtue ne doit pas
présenter de défauts visibles du dépôt électrolytique, tels
6.5 Soudabilité
que cloques, piqûres, rugosités, fissures ou surfaces non
recouvertes, et elle doit ne pas être tachée, ni décolorée.
Sur demande de l'acheteur, l'aptitude des revêtements au
L'étendue sur laquelle des cloques peuvent être tolérées sur
brasage doit être vérifiée selon la méthode décrite à
les surfaces non significatives doit faire l'objet d'un accord
l'Annexe E. Le revêtement d'étain est considéré comme
entre les parties intéressées. Lorsqu'une marque de contact
apte au brasage si, après l'essai, il montre un revêtement
ne peut être évitée, son emplacement doit également faire
uniforme de métal d'apport, visiblement exempt de
l'objet d'un accord entre les parties intéressées.
discontinuités ou
...