ISO 2819-1:1973
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INTERNATIONAL STANDARD
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION *MEXflYHAPOnHAR OPïAHA3AUWR no CTAHnAPTH3AUKki .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Metallic coatings on metallic substrates - Review of methods
available for testing adhesion - Part I : Electrodeposited and
chemically deposited coatings
First edition - 1973-12-01
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UDC 669.058 : 620.179.4 Ref. No. IS0 2819/1-1973 (E)
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Descriptors : metal coatings, tests, adhesion tests.
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FOREWORD
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national standards institutes (IS0 Member 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.
International Standard IS0 2819/1 was drawn up by Technical Committee
ISO/TC 107, Metallic and other non-organic coatings, and circulated to the Member
Bodies in September 1972.
It has been approved by the Member Bodies of the following countries :
Egypt, Arab Rep. of Italy Sweden
Japan Switzerland
France
Germany New Zealand Thai land
Hungary Poland Turkey
India Portugal United Kingdom
I re land Romania U.S.S.R.
Israel South Africa, Rep. of
The Member Body of the following country expressed disapproval of the document
on technical grounds :
Netherlands
O International Organization for Standardization, 1973
Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 2819h-1973 (E)
Metallic coatings on metallic substrates - Review of methods
available for testing adhesion - Part I : Electrodeposited and
c he m i cal I y deposited coati ngs
2.2 Ball burnishing test
1 SCOPE AND FIELD OF APPLICATION
This International Standard describes methods of checking Ball burnishing is frequently used for polishing, but it can
be used also to test adhesion. Using a barrel or vibratory
the adhesion of electrodeposited and chemically deposited
It is limited to tests of a qualitative nature. burnisher with steel balls about 3 mm in diameter and soap
coatings.
solution as lubricant, it is possible to produce blisters when
Table 2 indicates the suitability of each test for some of
the most usual types of metallic coatings. the adhesion is very poor. The method is suitable for
relatively thin deposits.
It does not describe certain tests which have been developed
at various times to give a quantitative measure of adhesion
2.3 Shot peening test
of metallic coating to a substrate since such tests require
special apparatus and considerable skill in their
There are some variations of the principle by which the
performance which renders them unsuitable as quality
hammering action of iron or steel balls, allowed to fall by
control tests for production parts. Some of these
gravity or forced by means of a pressure air stream onto the
quantitative tests may, however, be useful in research and
surface to be tested, produces deformation of the deposit.
development work.
If the coating is poorly bonded, it will become blistered.
When particular methods of adhesion testing are included
Usually, the intensity of peening necessary to cause
in International Standards for individual coatings, they
non-adherent coatings to blister varies with the coating
should be used in preference to the methods described in
this International Standard and should be agreed upon thickness, thin coatings requiring less than thick coatings.
beforehand by the supplier and the purchaser.
One test can be performed using a tube 150 mm long,
19 mm internal diameter, as the reservoir for round iron or
steel shot (0,75 mm diameter approximately) connected to
a nozzle. Compressed air is brought to the apparatus with a
pressure of 0.07 to 0,21 MN/m2 and the distances between
nozzle and specimen are 3 to 12 mm.
0 2 METHODSOFTEST
Another test, that appears to be the most suitable for
checking the adhesion of electroplated coatings of silver
during production of coatings from 100 to 600pm in
2.1 Burnishing test
thickness, is described in the annex and employs a standard
If plated parts are subjected to burnishing in a localized air-operated cabinet of the type used for shot-peening steel
area, the deposit will tend to work-harden and absorb parts.
frictional heat. If the coating is thin, separation of the
If the silver is poorly bonded, it will extend or flow and
coating from the basis metal as blisters will occur under
become blistered.
these conditions in areas of poor adhesion.
When the shape and size of the part permit, an area of not
2.4 Peel test
more than 6cm2 of the plated surface should be rubbed
with a smooth implement for about 15 s. A suitable
This test is suitable for coatings less than 125 pm thick on
implement is a steel rod 6 mm in diameter with a smooth
substantially flat surfaces. A strip of tinned mild steel or
hemispherical end.
brass, approximately 75 mm long X 10 mm wide X 0,5 mm
thick, is bent at right angles 10 mm from one end and the
The pressure shall be sufficient to burnish the coating at
shorter limb soldered flat to the coated surface. A load is
every stroke but not so great as to cut the coating. Poor
applied to the free limb and normal to the soldered surface.
adhesion is indicated by the appearance of a blister which
The coating will be detached from the substrate if the
grows as the rubbing is continued.
adhesion is weaker than the soldered joint. If the adhesion
of the coating is greater than this, however, failure will
If the mechanical properties of the coating are poor, the
occur in the soldered joint or within the thickness of the
blister may crack and the coating will peel from the basis
metal. This test shall be limited to relatively thin deposits.
coating.
1
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IS0 2819/1-1973 (E)
This method is not widely used because the temperature Thinner coatings can be tested by substituting a knife for
reached during the soldering operation might alter the the chisel and light tapping with a hammer may or may not
adhesion. Alternatively, the test can be performed using an be used. The chisel test is not suitable for soft coatings such
adhesive of hard-setting synthetic resin of adequate tensile as zinc or cadmium.
strength in place of solder.
2.8 Scribe and grid tests
Another test (the tape test) employs an adhesive cellulose
Using a hardened steel scribe which has been ground to a
tape, with an adhesion value of approximately 8 N per
sharp 30" point, two parallel lines are scribed at a distance
25 mm width, whose adhesive side is applied to the coating
apart of about 2mm. In scribing the two lines, enough
under test, using a fixed-weight roller, care being taken to
pressure shall be applied to cut through the coating to the
exclude all air bubbles. After an interval of 10 s, the tape is
basis metal in a single stroke. If any part of the coating
removed by applying a steady pulling force to the tape,
between the lines breaks away from the basis metal, the
perpendicular to the surface of the coating. The adhesion of
coating shall be deemed to have failed the test.
the coating shall be such that there is no evidence of
detachment of the coating. This test is particularly used for
One variation of the test is to draw a square with a grid of
testing adhesion of coatings on the conductors and contacts
1 mm side and observe whether the coating peels from the
of printed circuits. Coated conductors shall be tested over
basis metal within this area.
an area of at least 30 mm*.
2.9 Bending test
2.5 File test
The bend test consists in bending or flexing the coated
products. The extent and nature of the distortion will vary
A piece sawn off a coated article is held in a vice and a
with the basis metal, the shape, the nature of the coating
coarse mill file (one set of serrations only) is applied to the
and the relative thickness of the two layers.
cut in such a manner as to attempt to raise the coating. The
file is used in the direction from the basis metal to the
The test is usually carried out by hand or with pliers,
coating at an angle of approximately 45" to the coated
bending the specimen as sharply as possible first to one side
surface. No detachment of the coating shall occur. This test
then to the other, until the specimen breaks. The rate and
is not suitable for very thin coatings and for soft coatings
the radius of bending can be controlled using suitable mach-
such as zinc or cadmium.
ines. The test produces a shearing stress between the basis
metal and the deposit; if the deposit is ductile, the shearing
force is much reduced because the coating flows and the basis
2.6 Grinding and sawing tests
metal can even break without the coating loosening.
Grind an edge of the coated specimen with a grinding wheel
A brittle deposit can crack but even so the test can give
with the direction of cutting from the basis metal to the
some information about the adhesion; the fracture must be
deposit. If adhesion is poor, the deposit is torn from the
inspected to determine whether the deposit peeled or can
base. A hacksaw can be substituted for the grinder. It is
be removed with a knife or chisel.
important to saw in such a direction that a force is applied
that tends to separate the coating from the basis metal.
is taken as
Any sign of peeling, chipping or flaking
Grinding and sawing tests are especially effective on harder
indication of poor adhesion.
coatings such as nickel and chromium.
The coated specimen can be distorted with the coating on
either the inside or the outside of the specimen. The
2.7 Chisel test
behaviour of the coating is normally observed on the
outside layer, although in some cases further information
The chisel test is normally used on coatings of considerable
may be gained by examining the inside of the bend.
thickness (greater than 125 pm).
...
NORME INTERNATIONALE @2819/i
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INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION .MEXUlYHAPOflHAR OPiAHMJAUMR no CTAHnAPTM3ALIWA.ORGANlSATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Revêtements métalliques sur bases métalliques - Liste des
différentes méthodes d'essai d'adhérence - Partie I : Dépôts
électrolytiques et dépôts par voie chimique
Premiere édition - 1973-12-01
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CDU 669.058 : 620.179.4 Réf. NO : IS0 2819/1-1973 (F)
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Descripteurs : revêtement métallique, essai, essai d'adhérence.
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Prix basé sur 6 pages
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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
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
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.
La Norme Internationale IS0 2819/1 a été établie par le Comité Technique
lSO/TC 107, Revêtements métalliques et autres revêtements non organiques, et
soumise aux Comités Membres en septembre 1972.
Elle a été approuvée par les Comité Membres des pays suivants
Afrique du Sud, Rép. d' Israël Royaume-Uni
Allemagne Italie Suède
Egypte, Rép. arabe d' Japon Suisse
France Nouvelle-Zélande Thaïlande
Hongrie Pologne Turquie
Inde Portugal U.R. R.S.
Irlande Roumanie
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Le Comité Membre du pays suivant a désapprouvé le document pour des raisons
techniques :
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Pays-Bas
O Organisation Internationale de Normalisation, 1973 O
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE
IS0 281911 -1973 (F)
Revêtements métalliques sur bases métalliques - Liste des
différentes méthodes d'essai d'adhérence - Partie I : Dépôts
électrolytiques et dépôts par voie chimique
1 OBJET ET DOMAINE D'APPLICATION 2.2 Brunissage à la bille
La présente Norme Internationale décrit des méthodes de Le brunissage à la bille est souvent utilisé pour le polissage,
vérification de l'adhérence des dépôts électrolytiques et mais il peut aussi servir d'essai d'adhérence. En utilisant un
des dépôts effectués par voie chimique. Elle se limite aux brunissoir à tonneau ou un brunissoir vibrant rempli de
essais de nature qualitative. Le tableau 2 donne les essais billes de 3 mm de diamètre, ainsi qu'une solution
savonneuse comme lubrifiant on peut produire des cloques
appropriés à certains des types les plus fréquents de
0
revêtements métalliques. lorsque l'adhérence est très mauvaise. Cette méthode
convient aux dépôts assez minces.
Elle ne décrit pas certains essais mis au point a différentes
occasions pour effectuer un mesurage quantitatif de
2.3 Martelage à la grenaille ronde
l'adhérence d'un revêtement métallique à un matériau de
base, ces essais nécessitant un appareillage spécial et une
II existe plusieurs variantes au principe de déformation du
manipulation experte les rendant impropres comme essais
dépôt par martelage au moyen de billes de fonte ou d'acier
de contrôle de qualité pour pièces de série. Certains de ces
tombant par gravité ou projetées à l'aide d'air comprimé sur
essais quantitatifs sont néanmoins utiles pour les travaux de
la surface à essayer.
recherche théorique ou appliquée.
Si le revêtement adhère mal, il cloquera. Habituellement,
Si des Normes Internationales spécifient des méthodes
l'intensité de martelage nécessaire pour faire cloquer un
d'essai d'adhérence particulières à tel ou tel revêtement,
revêtement de mauvaise adhérence varie avec l'épaisseur du
il convient de les suivre, de préférence à celles qui sont
revêtement; elle est moindre pour les revêtements minces
décrites dans la présente Norme Internationale, et qui
que pour les revêtements épais.
doivent faire l'objet d'un accord préliminaire entre le
fournisseur et le client.
On peut réaliser un essai avec un tube de 150 mm de long,
19 mm de diamètre intérieur, comme réservoir pour la
grenaille ronde en fonte ou en acier (0.75 mm de diamètre
environ), lui-même relié à une tuyère. De l'air comprimé est
amené à l'appareil avec une pression de 0,07 à 0,21 MN/m2
e 2 MÉTHODESD'ESSAI
et la distance entre la tuyère et l'éprouvette doit être de 3 à
12 mm.
2.1 Brunissage
Un autre essai, qui, semble-t-il, est le mieux adapté à l'essai
Si les pièces revêtues sont soumises à un brunissage dans
d'adhérence des revêtements d'argent pour le contrôle en
une zone localisée, le dépôt aura tendance à s'écrouir et à
cours de fabrication des revêtements épais de 100 à 600 pm
absorber la chaleur dégagée par le frottement. Si le
est décrit dans l'Annexe et utilise une chambre
d'épaisseur,
revêtement est mince, il se produira un décollement de
de compression normalisée, du type de celle qui est utilisée
celui-ci sur le métal de base, sous forme de cloques, dans les
pour le martelage à la grenaille ronde des pièces en acier.
zones de faible adhérence.
Si l'argent adhère mal, il se produira soit un allongement,
Si la forme et les dimensions des pièces le permettent, on
soit un fluage, soit des cloques.
frottera pendant 15 s environ, avec un instrument lisse, une
zone de surface revêtue de 6 cm2 au maximum. Cet
2.4 Écaillage
instrument peut être une tige d'acier de 6 mm de diamètre à
extrémité hémisphérique lisse.
Cet essai est valable pour les revêtements de moins de
J
125 pm d'épaisseur déposée sur des surfaces relativement
La pression doit être suffisante pour brunir le revêtement à
à angle droit et à 10 mm d'une extrémité, un
plates. On plie
chaque passe, mais pas assez pour le couper. Une mauvaise
ruban d'acier doux étamé ou de laiton d'environ 75 mm de
adhérence se marque par un agrandissement de la cloque au
longueur, 10 mm de largeur et 0.5 mm d'épaisseur et l'on
fur et à mesure du frottement.
soude le côté le plus court à plat sur la surface revêtue. Une
Si les caractéristiques mécaniques du revêtement sont charge est appliquée sur le côté libre, perpendiculairement à
mauvaises, la cloque peut crever et le revêtement s'écaille la surface soudée. Le revêtement se détache du métal de
alors. Cet essai doit se limiter aux dépôts assez minces. si l'adhérence est plus faible que le joint de soudure. Si
base
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IS0 2819/1-1973 (FI
au contraire l'adhérence est plus forte, il se produira une distance appréciable, cela indique une mauvaise ou faible
rupture soit de l'éprouvette elle-même, soit dans l'épaisseur adhérence. Le tranchant du burin doit être aiguisé avant
du revêtement. chaque essai.
Cette méthode n'est pas largement utilisée car la Les revêtements plus minces peuvent être essayés en
température atteinte pendant le soudage peut altérer remplacant le burin par un couteau, et éventuellement de
l'adhérence. On peut aussi, pour remplacer la soudure, légers coups de marteau.
exécuter l'essai avec une résine synthétique à prise dure et
Les essais au burin ne conviennent pas aux revêtements
de résistance adéquate à la traction.
doux, tels que zinc ou cadmium.
Un autre essai (essai au ruban) emploie un ruban en
cellulose adhésive d'une adhérence de 8 N par 25 mm de
2.8 Essai de quadrillage
largeur environ, le côté adhesif étant appliqué sur le
revêtement essayé à l'aide d'un rouleau de poids fixé, en
En utilisant une pointe à tracer effilée à 30°, on trace deux
veillant à éviter les bulles d'air. Après un délai de 10 s, on
traits parallèles écartés d'environ 2 mm. La pression avec
enlève le ruban d'une traction continue, perpendiculaire à
laquelle ces traits sont tracés doit être suffisante pour
la surface du revêtement. L'adhérence de celui-ci doit être
trancher complètement le revêtement jusqu'au métal de
telle qu'il n'apparaît aucune trace de décollement. Cet
base en un seul coup. Si une partie du revêtement située
essai sert en particulier à vérifier l'adhérence du revêtement
entre les traits se détache du métal de base le revêtement est
des conducteurs et des contacts des circuits imprimés. Les
considéré comme ne satisfaisant pas aux essais.
conducteurs revêtus doivent être vérifiés sur une surface
d'au moins 30 mm2.
En variante, on peut tracer un quadrillage constitué de
carrés de 1 mm de côté et observer si le revêtement s'écaille
2.5 Essai à la lime dans la zone considérée.
Une éprouvette prélevée sur un article revêtu, est fixée dans
2.9 Essai de pliage
un étau et une lime grossière (à traits parallèles
uniquement) est passée sur l'arête de manière à soulever le
L'essai de pliage consiste en un pliage ou un cintrage des
revêtement. La lime est passée du métal de base vers le
produits revêtus. L'ampleur et la nature de cette distorsion
revêtement suivant un angle d'environ 45' par rapport à la
varient selon le métal de base, la forme et la nature du
surface revêtue. II ne doit pas se produire de décollement
revêtement et l'épaisseur relative des deux couches.
du revêtement. Cet essai ne convient ni aux revêtements
trop minces, ni aux revêtements doux tels que zinc ou
L'essai se fait généralement à la main ou à l'aide de pinces,
cadmium.
en pliant l'éprouvette aussi rapidement que possible d'abord
d'un côté puis de l'autre jusqu'à la rupture. La vitesse et le
rayon de pliage peuvent être contrôlés par des machines
2.6 Meulage et sciage
appropriées. L'essai engendre une contrainte de cisaillement
Meuler une arête de l'éprouvette revêtue, le sens de meulage
entre le métal de base et le dépôt. Si le dépôt est ductile,
étant du métal de base vers le dépôt. Si l'adhérence est
cette force de cisaillement est fort réduite par suite du
mauvaise, le dépôt se déchire à partir de la base. On peut
fluage du revêtement et le métal de base peut même se
substituer à la meule un scie à métaux. II est important de
rompre sans que le revêtement ne cède.
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scier de telle manière que la force appliquée tende à séparer
le revêtement du métal de base. Les essais de meulage et de
Un dépôt fragile peut se fissurer, mais cet essai donne
sciage sont particulièrement efficaces pour les revêtements
néanmoins des renseignements quant à l'adhérence. La
durs, tels que nickel et chrome.
rupture doit être examinée pour déceler si le dépôt s'est
écaillé ou si l'on peut l'enlever au couteau ou au burin.
2.7 Essai au burin
Tout signe quelconque d'écaillage, de piquage ou
l'apparition de flocons indique une mauvaise adhérence.
L'essai au burin s'emploie normalement pour les
revêtements d'épaisseur considérable (plus de 125 pm).
L'éprouvette peut être pliée avec le revêtement se trouvant
Une solution consiste à placer un burin tranchant au dos à l'intérieur ou à l'extérieur. L'interprétation de l'essai et
d'un revêtement en porte à faux et à donner un coup sec de du comportement du revêtement se fait normalement sur
marteau. Si l'adhérence est bonne, le revêtement sera fendu la couche extérieure; dans
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.