10.3. Độ bám dính

Khi kiểm tra bằng một trong các phương pháp mô tả ở Phụ lục B, cũng như khi khách hàng chỉ định thì lớp mạ không nên để biệt lập.

10.4. Độ xốp

Khi khách hàng yêu cầu, lớp mạ có chiều dày 10 μm hoặc lớn hơn có thể dựa vào cách kiểm tra sau:

a) với kim loại nền chứa sắt, thử theo ISO 3768;

b) với kim loại nền không chứa sắt, thử theo ISO 6988.

Với các trường hợp khác, chất nền không có dấu hiệu của sự ăn mòn khi kiểm tra độ khuếch tán của tia X3 (xem C.1.1).

10.5. Tính dễ hàn

(Xem A.2).

...

...

...

Nếu khách hàng yêu cầu, tính dễ hàn phải được thử phù hợp với phương pháp 1 của thử Ta trong IEC 68-2-20 khi sử dụng dòng không cộng được.

Nếu sự hóa giá nhanh trước khi kiểm tra là cần thiết phải được khách hàng qui định.

10.5.2. Bảng mạch in

Nếu khách hàng yêu cầu lớp mạ tuân theo tiêu chuẩn quốc tế trên bảng mạch in, thì nên thử theo thử Tc của tiêu chuẩn IEC 68-2-20.

Nếu sự hóa giá nhanh trước khi thử là cần thiết phải được khách hàng qui định.

PHỤ LỤC A

(qui định)

XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀY LỚP MẠ

...

...

...

A.0.1. Phương pháp thông thường

Tất cả các phương pháp nêu trong Phụ lục này đã được cân nhắc cẩn thận khi sử dụng trường hợp phù hợp với mỗi phương pháp. Chọn phương pháp thử nghiệm thông thường nhằm mục đích chọn phương pháp phù hợp nhất có xét đến các nhân tố như chiều dày lớp mạ, độ bóng, kích thước chi tiết, cấu tạo lớp mạ, vật liệu nền, v.v…

Các phương pháp thử nghiệm khác có thể được sử dụng nếu có thể chứng minh là tốt ngang bằng hoặc hơn các phương pháp đã đưa ra tại phụ lục này đối với mỗi trường hợp cụ thể.

A.0.2. Phương pháp tham chiếu

A.0.2.1. Yêu cầu chung

Trường hợp có tranh chấp, sử dụng các phương pháp qui định trong A.0.2.2 đến A.0.2.6. Đối với phương pháp culong và phương pháp phân tích, mật độ của thiếc nên ở mức 7,30 g/cm³, khi vượt quá mức này thì giá trị độ dầy có thể ít hơn độ dày thực tế.

A.0.2.2. Chiều dày cục bộ lớn hơn 9 μ m

Sử dụng phương pháp tế vi như đã qui định trong A.1.1.

A.0.2.3. Chiều dày cục bộ nhỏ hơn 9 μm

...

...

...

CHÚ THÍCH Đối với phương pháp culong lớp mạ lót, thực chất là loại bỏ lớp thiếc đầu tiên. Điều này có thể được thực hiện bằng cách hòa tan của lớp thiếc hoặc cạo bỏ như đã trình bày đối với phương pháp phân tích nêu trong A.2.

A.0.2.4. Chiều dầy trung bình của thiếc trên đồng, niken hoặc thép

Sử dụng phương pháp phân tích qui định trong A.2.

A.0.2.5. Chiều dầy trung bình của lớp mạ lót và chiều dầy của thiếc trên lớp mạ lót, trên các vật liệu nền như nhôm

Sử dụng phương pháp culong nêu ở A.1.2 nếu bề mặt lớp mạ trơn nhẵn và không bị rò rỉ chất điện phân; trường hợp khác, sử dụng phương pháp tế vi như qui định trong A.1.1.

A.0.2.6. Chiều dày của thiếc trong các lỗ mạ điện của các bảng mạch

Sử dụng phương pháp kính hiển vi qui định trong A.11. Lát cắt hiển vi phải song song với đường tâm của lỗ và vuông góc với bề mặt đo lớp mạ hoặc lớp mạ (xem ISO 1463).

A.1. Đo chiều dày cục bộ

A.1.1. Phương pháp kính hiển vi

...

...

...

Phương pháp này có thể đạt được độ chính xác ± 0,8 μm, hoặc đối với chiều dày lớn hơn 25 m, có thể đạt tới tốc độ chính xác trong khoảng 5%.

A.1.2. Phương pháp culong (coulometric)

Sử dụng phương pháp qui định trong ISO 2177. Phương pháp này có thể đạt tới độ chính xác bình thường trong khoảng 10%.

A.1.3. Phương pháp tán xạ ngược Bêta

Sử dụng phương pháp qui định trong ISO 3543, phương pháp này cần có thiết bị và sự vận hành của thiết bị phải đảm bảo sao cho độ chính xác của chiều dày lớp mạ có thể ở trong khoảng 10% giá trị thực của chiều dầy này; độ chính xác này phụ thuộc vào khối lượng trên đơn vị diện tích của lớp mạ và nguyên tử số thực của vật liệu nền.

A.1.4. Phương pháp huỳnh quang tia X

Sử dụng phương pháp qui định trong ISO 3497, phương pháp này cần có thiết bị được hiệu chuẩn và vận hành sao cho độ chính xác của chiều dầy lớp mạ có thể ở trong khoảng 10% giá trị thực của của chiều dầy này.

A.2. Đo chiều dầy trung bình

A.2.1. Nguyên lý

...

...

...

Phương pháp thường không thích hợp cho các lớp mạ trên các mẫu nhỏ hoặc trên một số vật liệu (xem C.2.5). Trong các trường hợp thích hợp, nên sử dụng số trung bình của số lượng các phép xác định bằng các lát cắt hiển vi để xác định chiều dày trung bình (xem ISO 2064).

A.2.2. Thuốc thử

Trong quá trình phân tích, chỉ sử dụng các thuốc thử có độ phân tích đã được thừa nhận và chỉ sử dụng nước cất hoặc nước có độ sạch tương đương.

A.2.2.1. Để tẩy bỏ lớp mạ từ các vật liệu nền là kim loại đen và các lớp mạ lót niken

Hòa tan 20 g antimon trioxit trong 1000 ml axit clohydric đậm đặc, nguội (P = 1,16 đến 1,18 g/ml).

CHÚ THÍCH Sản phẩm được tẩy bỏ lớp mạ sử dụng dung dịch này có thể không thích hợp cho chế biến lại (mạ lại).

A.2.2.2. Để tẩy bỏ lớp mạ từ đồng và hợp kim đồng

Axit clohydric đậm đặc, nóng (tối thiểu là 90^o) (ρ = 1,16 đến 1,18 g/ml).

A.2.3. Mẫu thử

...

...

...

A.2.4. Qui trình

A.2.4.1. Đối với các mẫu cơ bản bằng kim loại là kim loại đen và các lớp mạ lót niken trên đồng và hợp kim đồng

Cân mẫu thử đã được làm sạch A.2.3 tới độ chính xác gần nhất với 0,001 g, nhúng chìm mẫu thử vào trong dung dịch tẩy bỏ lớp mạ (A.2.2.1) và giữ mẫu thử trong dung dịch này trong 2 phút sau khi khí đã ngừng bốc lên. Lấy mẫu thử ra khỏi dung dịch, rửa sạch hoàn toàn trong nước chảy, chải sạch các muội than. Sấy khô và cân mẫu thử tới độ chính xác gần nhất với 0,001 g.

A.2.4.2. Đối với đồng và hợp kim đồng

Cân mẫu thử đã được làm sạch (A.2.3) tới độ chính xác gần nhất với 0,001 g, nhúng mẫu thử chìm vào dung dịch tẩy bỏ lớp mạ (A.2.2.2) và lấy mẫu thử ra khỏi dung dịch ngay sau khi lớp mạ đã được hòa tan hoàn toàn. Rửa sạch mẫu thử trong nước chảy, sấy khô và cân mẫu thử tới độ chính xác gần nhất với 0,001 g.

A.2.5. Biểu thị kết quả

Chiều dày lớp mạ, tính theo micromet được cho theo công thức:

Trong đó:

...

...

...

m₂ là khối lượng của mẫu thử sau khi tẩy bỏ lớp mạ, tính bằng gam;

A là diện tích bề mặt của mẫu thử, tính bằng milimét vuông;

137 x 10³ là một số nhân dựa trên mật độ 7,30 g/cm³ của thiếc.

PHỤ LỤC B

(qui định)

THỬ BÁM DÍNH

B.1. Thử nung nóng

Sử dụng phương pháp qui định trong ISO 2819 cho một diện tích không lớn hơn 600 mm² của bề mặt quan trọng được thử.

...

...

...

B.2. Thử uốn

Đặt mẫu thử vào máy thử uốn thích hợp có khả năng làm cho mẫu thử bị uốn với bán kính 4 mm (hoặc đặt giữa các hàm kẹp của ê tô thích hợp). Uốn mẫu thử tới góc 90^o và sau đó lại uốn về vị trí ban đầu. Thực hiện qui trình này ba lần. Kiểm tra mẫu thử về sự bong tróc của lớp mạ.

B.3. Thử sự thay đổi nhiệt độ đột ngột

CHÚ Ý Phép thử này có thể ảnh hưởng có hại cho cơ tính của mẫu thử. Do đó, không được sử dụng mẫu thử có thử sự thay đổi nhiệt độ đột ngột cho các phép thử khác.

Sử dụng phương pháp qui định trong ISO 2819.

PHỤ LỤC C

(Tham khảo)

CÁC GHI CHÚ HƯỚNG DẪN

...

...

...

a) một số tính chất của thiếc, nếu không thấu hiểu, có thể dẫn đến việc sử dụng lớp mạ không thích hợp;

b) các tính chất và sự chuẩn bị chất nền;

c) công nghệ mạ.

C.1. Tính chất của lớp mạ

C.1.1. Yêu cầu chung

Các lớp mạ thiếc đều mềm và dễ mài mòn. Sự ăn mòn của thiếc có thể xảy ra trong các điều kiện phơi ngoài trời và do đó chiều dầy lớp kết tủa của lớp mạ có thể lớn hơn nhiều so với chiều dầy qui định cho điều kiện quan trọng. Các chiều dầy qui định trong bảng là các giá trị nhỏ nhất và có thể phải sử dụng chiều dầy lớn hơn các chiều dầy qui định. Khi phơi ở điều kiện bình thường trong nhà, thiếc bảo vệ cho phần lớn kim loại, ngoại trừ các kim loại đen, tại các chỗ gián đoạn và các chỗ có rỗ xốp trong lớp mạ. Độ xốp của lớp mạ bị chi phối không những bởi chiều dầy của nó mà còn bị chi phối bởi các thay đổi như trạng thái của vật liệu nền và qui trình kỹ thuật mạ thông thường và điều này cần được lưu ý khi sử dụng phép thử độ xốp.

Các công nghệ mạ được nêu trong tiêu chuẩn này có thể tạo ra lớp mạ mỏng hơn hoặc dầy hơn mạ đạt được bằng công nghệ mạ nhúng nóng.

C.1.2. Sự phát triển của tinh thể “dạng sợi”

Thiếc mạ điện có khả năng phát triển một cách tự phát của tinh thể kim loại “dạng sợi”, đặc biệt là trên lớp mạ có ứng suất. Nếu khả năng phát triển của tinh thể dạng sợi được xem như là một quá trình gây ra các khó khăn thì nên xem xét tới việc nung cho chảy các lớp mạ hoặc sử dụng các lớp mạ hợp kim chì – thiếc.  Việc sử dụng các lớp mạ lót thích hợp, ví dụ như lớp mạ lót niken, có thể làm chậm quá trình phát triển các tinh thể dạng sợi.

...

...

...

Các lớp mạ thiếc có độ tinh khiết cao bị biến đổi hình thù (thành chiếc α hoặc thiếc xám) nếu đưa vào nhiệt độ dưới không độ. Đối với các điều kiện này, cần xem xét sử dụng các lớp mạ hợp kim chì – thiếc hoặc các lớp mạ hợp kim thiếc khác thích hợp.

C.2. Tính chất và sự chuẩn bị vật liệu nền

C.2.1. Trạng thái bề mặt

Trạng thái bề mặt của lớp mạ sẽ phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của vật liệu nền.

C.2.2. Tạo thành các hợp chất giữa các kim loại

Sự khuếch tán giữa các kim loại của lớp mạ với đồng và hợp kim nền đồng bằng quá trình khuếch tán chất rắn/chất rắn phụ thuộc vào thời gian và nhiệt độ và có thể dẫn tới sự hóa đen và tính hàn kém cho các lớp mạ thiếc. Tốc độ phá hủy phụ thuộc vào các điều kiện bảo quản nhưng trong các điều kiện bảo quản kém thì tuổi thọ có thể chỉ trong vài tháng.

C.2.3. Sự khuếch tán của kẽm

Kẽm trong các hợp kim có chứa kẽm như đồng thau sẽ khuếch tán qua lớp mạ thiếc tới bề mặt và làm giảm tính hàn, sự bám dính và chất lượng dạng bề ngoài (xem Điều 9).

C.2.4. Vật liệu nền “khó làm sạch”

...

...

...

C.2.5. Các hợp kim nhôm, magiê và kẽm

Các hợp kim này bị ăn mòn bởi các axit loãng và/hoặc các chất kiềm và do đó cần được xử lý trước một cách đặc biệt, bao gồm việc mạ lót lớp đồng, đồng brông hoặc niken có chiều dầy thích hợp (10 μm đến 25 μm) trước khi sản phẩm được mạ thiếc bằng mạ điện.

C.3. Qui trình kỹ thuật mạ

C.3.1. Súc rửa sau mạ

Nếu lớp mạ có yêu cầu về tính hàn thì có thể súc rửa với dung dịch thích hợp như dung dịch 3% (theo khối lượng) của axit xitric hoặc axit tactaric trong chu trình rửa để đảm bảo loại bỏ được các muối thiếc ngậm nước, nếu cho phép làm khô trên bề mặt của lớp mạ thì có thể có hại đến tính hàn của bề mặt này.

C.3.2. Yêu cầu về chiều dầy lớp mạ

Ngoại trừ có qui định khác trong ISO 2046, cần lưu ý rằng chiều dầy lớp kết tủa qui định trong tiêu chuẩn này là chiều dầy cục bộ nhỏ nhất và không phải là chiều dầy trung bình. Chiều dầy trung bình cần thiết để đạt được chiều dầy cục bộ nhỏ nhất trên các bề mặt quan trọng phụ thuộc vào dạng hình của sản phẩm được mạ và bể mạ cùng với vị trí của các điện cực. Cũng nên nhớ rằng, với việc mạ trong trống (tang) quay (đặc biệt là cho các chi tiết nhỏ), sự biến đổi của chiều dầy lớp mạ phù hợp với luật phân bố chuẩn (Gauss).

Chiều dầy của các lớp mạ chịu ảnh hưởng của sự nung cho chảy do sự tạo thành mặt khum. Trong các trường hợp có liên quan, chất lượng của lớp mạ có thể được đánh giá bằng yêu cầu về tính hàn.

C.3.3. Sự cùng kết tủa của các chất hữu cơ

...

...

...

C.4 Sự nung chảy

Các lớp mạ thiếc có thể được nung cho chảy bằng các phương pháp như nhúng chìm trong dầu nóng hoặc phơi ra trước bức xạ hồng ngoại hoặc hơi nóng ngưng tụ. Việc nung chảy các lớp mạ thiếc rất có lợi vì các khuyết tật trong chất nền đã làm cho tính hàn của lớp mạ kém đi cũng sẽ dẫn đến việc khử ẩm của lớp mạ trong quá trình nung chảy. Các chiều dầy lớp mạ nung chảy về một mép (cạnh) trong quá trình nung chảy thì chiều dầy lớp mạ nên được giới hạn tới khoảng 8 μm để tránh tạo tạo “các đốm sáng” trên mép (cạnh) của sản phẩm. Không nên dùng sự nung chảy để làm cho các lớp mạ thiếc hoàn toàn sáng bóng.

C.5. Lớp mạ thiếc tiếp xúc với thực phẩm

C.5.1. Chất tạo bóng hữu cơ

Nếu sử dụng các lớp mạ sáng bóng tiếp xúc với thực phẩm thì cần lưu ý tới khả năng tiết ra chất hữu có cùng kết quả bởi quá trình có thể làm nhiễm bẩn thực phẩm.

C.5.2. Hàm lượng thiếc

Có thể áp dụng các yêu cầu có tính pháp lý trong các quốc gia riêng biệt, nhưng thông thường các lớp mạ thiếc được sử dụng để tiếp xúc với thực phẩm nên chứa không nhỏ hơn 99,75% (theo khối lượng) thiếc và chứa không lớn hơn 0,2% (theo khối lượng) chì.

1) 1 MPa = 1 N/mm²