ASTM B488-01 Norma Specyfikacyjna dla powłok galwanicznych ze złota do celów inżynieryjnych

Norma „ASTM B488-01 Standard Specification for Gold Electroplated Coatings for Engineering Purposes” opracowana przez Amerykańskie Stowarzyszenie Badań i Materiałów (ASTM) opisuje wymagania dotyczące powłok galwanicznych ze złota zawierających co najmniej 99,00 procent masowych złota i wykorzystywanych w zastosowaniach inżynieryjnych. Z zakresu tej normy wyłączono powłoki złote autokatalityczne, zanurzeniowe i nanoszone metodą osadzania z fazy gazowej.

Powłoki złote zgodne z tą normą są stosowane ze względu na ich odporność na korozję i matowienie (w tym odporność na korozję cierną i polimeryzację katalityczną), łączność, niską i stabilną rezystancję styku, lutowalność oraz odbicie podczerwieni. Norma ta obejmuje różne rodzaje powłok, różniące się czystością i twardością złota.

Dla celów niniejszej normy stosuje się terminy i definicje podane w normach ASTM B374 lub ASTM B542. Ponadto,

• Powierzchnie znaczące to powierzchnie, które są zazwyczaj widoczne (bezpośrednio lub w odbiciu) lub są niezbędne do użyteczności lub funkcji przedmiotu. Może być źródłem produktów korozji lub matowych warstw, które wpływają na funkcjonalność lub pożądany wygląd przedmiotu. Ważne powierzchnie należy pokazać na rysunkach części lub dostarczyć odpowiednio oznaczone próbki.
• Podkład to warstwa powłoki metalicznej umieszczona pomiędzy metalem bazowym lub podłożem a wierzchnią powłoką metaliczną. Grubość warstwy podkładowej jest zwykle większa niż 1 µm (w przeciwieństwie do warstwy tostowej lub błyskowej, które są cieńsze).

Powłoka jest określana przez kombinację:

• Typ charakteryzujący minimalne zanieczyszczenie
• Kod określający twardość Knoopa
• Liczba oznaczająca grubość w mikrometrach

Czystość, publikacja tej normy tworzy nowe oznaczenie typu ASTM dla złota osadzanego elektrolitycznie, które jest identyczne z oryginalną normą (MILG-45204) przedstawioną w tabeli w normie. Przyjmuje się powszechnie, że czystość złota wynosząca 99,7 procent oznacza, że ​​zawartość złota w złocie nie przekracza 0,3 procent całkowitej zawartości zakodowanych składników metalicznych, z wyłączeniem potasu i sodu. Podobnie, czystość na poziomie 99,9 procent oznacza, że ​​zawartość wszystkich zakodowanych zanieczyszczeń metalicznych, z wyłączeniem potasu i sodu, nie przekracza 0,1 procenta. Czystość złota oblicza się poprzez odjęcie od 100 procent sumy mas wszystkich metali innych niż złoto, z wyjątkiem potasu i sodu. Obecność węgla, azotu, wodoru, sodu i potasu w złożu elektrody nie jest uwzględniana w obliczeniach.

Wartości twardości określane są za pomocą kodów ASTM. Dodano definicję klasy standardu wojskowego w celach informacyjnych. Kod ASTM B oznacza stopień twardości 45204-91 zgodnie z normą MIL-G-129.

Grubość określa się cyfrą arabską oznaczającą minimalną grubość liniową w mikronach. Przykłady ogólnie określonych grubości podano w tabeli podanej w normie.

Wymagania dotyczące powłok określa się w następujący sposób:

• Charakter powłoki: Złoże złota musi spełniać następujące wymagania dotyczące czystości:
  • Powłoki typu I muszą zawierać co najmniej 99,70 procent masowych złota, z wyłączeniem potasu, sodu, węgla i azotu. Tylko w przypadku powłok typu I o kodzie A (miękkich), utwardzacze metaliczne, takie jak nikiel, kobalt lub żelazo, powinny być obecne łącznie w ilości mniejszej niż 0,05 procent masowych, a żaden z tych trzech pierwiastków nie powinien być obecny w ilości większej niż 0,03 procent masowych. Wszystkie pozostałe metale, z wyjątkiem potasu i sodu, są uważane za zanieczyszczenia i nie powinny występować łącznie w ilościach przekraczających 0,05 procent masowych. W przypadku powłok typu I o kodzie B i C zawartość utwardzaczy metalicznych, takich jak nikiel, kobalt lub żelazo, musi wynosić nie więcej niż 0,3 procent masowych łącznie. Wszystkie pozostałe metale są uważane za zanieczyszczenia i nie mogą przekraczać 0,05 procent masy każdego z nich lub 0,1 procenta masy łącznie. Czystość złota oblicza się, określając procentową zawartość wszystkich metali innych niż złoto (za wyjątkiem potasu i sodu) i odejmując tę ​​wartość od 100 procent.
  • Powłoki typu II muszą zawierać co najmniej 99,00 procent masowych złota, z wyłączeniem potasu, sodu, węgla i azotu. Powłoki typu II mogą zawierać utwardzacze metaliczne, takie jak nikiel, kobalt lub żelazo, których zawartość może przekraczać 0,3 procent masowych. Wszystkie pozostałe metale, z wyjątkiem potasu i azotu, są uważane za zanieczyszczenia i nie mogą występować w ilościach większych niż 0,1 procenta masowego każdego. Czystość złota oblicza się, określając zawartość wszystkich metali innych niż złoto w procentach masowych (z wyłączeniem potasu i sodu) i odejmując tę ​​wartość od 100 procent.
  • Powłoki typu III muszą zawierać co najmniej 99,90 procent masowych złota, z wyłączeniem potasu, sodu, węgla i azotu. Ilość pojedynczych domieszek metalicznych nie powinna przekraczać 0,04 procent masowych. Łączna zawartość żelaza, niklu i kobaltu musi wynosić mniej niż 0,05 procent masowych, a żaden z tych trzech pierwiastków nie może występować w ilości większej niż 0,03 procent masowych. Wszystkie metale oprócz złota, z wyjątkiem potasu i sodu, są uważane za zanieczyszczenia i nie mogą występować w ilości większej niż 0,1 procenta masowego. Czystość złota oblicza się, określając zawartość wszystkich metali innych niż złoto w procentach masowych (z wyłączeniem potasu i sodu) i odejmując tę ​​wartość od 100 procent.
• Twardość: Po prawidłowym przeprowadzeniu testów powłoka złota powinna wykazywać twardość Knoopa mieszczącą się w określonym zakresie Koopa.
• Wygląd: Powłoki złota powinny być jednolite, ciągłe i mieć jednolity wygląd, na jaki pozwala rodzaj metalu bazowego i dobre praktyki handlowe.
• Grubość: Jeżeli nie określono inaczej, warstwa złota na ważnych powierzchniach musi mieć grubość zgodną z tą normą. Grubość warstwy złota musi być równa lub większa od określonej grubości na całej ważnej powierzchni. W przypadku stosowania części powlekanych w zastosowaniach łączonych, maksymalna grubość nie powinna przekraczać tolerancji określonej na rysunku technicznym części. Przyjęto, że tolerancja części uwzględnia naddatki na powłoki wierzchnie.
• Przyczepność: Powłoki ze złota powinny przylegać do podłoża po przeprowadzeniu jednej z procedur opisanych tutaj.
• Integralność powłoki: Powłoki muszą być wolne od widocznych uszkodzeń mechanicznych i podobnych poważnych wad widocznych przy powiększeniu do 10x. W przypadku niektórych zastosowań wymagania te mogą zostać złagodzone, aby umożliwić występowanie mniejszej liczby (na jednostkę powierzchni) takich defektów, szczególnie jeżeli znajdują się one na zewnątrz lub wokół ważnych powierzchni. Prawie wszystkie powłoki galwaniczne charakteryzują się pewnym stopniem porowatości. Stopień porowatości, jaki można tolerować w powłoce, zależy od surowości środowiska, w jakim wyrób będzie pracował lub był przechowywany. Jeśli porów jest niewiele lub są one umieszczone z dala od ważnych powierzchni, ich obecność może być zazwyczaj tolerowana.

Nasza organizacja, która od lat stara się wspierać przedsiębiorstwa z każdej branży, realizując szeroką gamę badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silną kadrą, która uważnie śledzi rozwój nauki i techniki na świecie oraz nieustannie się doskonali. W tym kontekście usługi testowe są również świadczone przedsiębiorstwom zgodnie z normą „ASTM B488-01 Specyfikacja dotycząca powłok galwanicznych złota do celów inżynieryjnych”.