ข้อกำหนดมาตรฐาน ASTM B488-01 สำหรับการเคลือบด้วยไฟฟ้าทองเพื่อวัตถุประสงค์ทางวิศวกรรม

มาตรฐาน “ASTM B488-01 ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับสารเคลือบชุบทองด้วยไฟฟ้าเพื่อวัตถุประสงค์ทางวิศวกรรม” ที่พัฒนาโดยสมาคมการทดสอบและวัสดุแห่งอเมริกา (ASTM) ระบุข้อกำหนดสำหรับสารเคลือบชุบทองด้วยไฟฟ้าที่มีทองคำอย่างน้อย 99,00 เปอร์เซ็นต์โดยมวล และใช้สำหรับการใช้งานทางวิศวกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเคลือบทองแบบเร่งปฏิกิริยาอัตโนมัติ แบบแช่ และแบบสะสมไอ จะถูกยกเว้นจากมาตรฐานนี้

สารเคลือบทองที่เป็นไปตามมาตรฐานนี้ใช้เนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนและการหมอง (รวมถึงความทนทานต่อการกัดกร่อนแบบเสียดสีและการเกิดโพลีเมอไรเซชันแบบเร่งปฏิกิริยา) การเชื่อมต่อ ความต้านทานการสัมผัสที่ต่ำและเสถียร ความสามารถในการบัดกรี และการสะท้อนอินฟราเรด มาตรฐานนี้ครอบคลุมการชุบทองหลายประเภทที่มีความบริสุทธิ์และความแข็งต่างกัน

สำหรับวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ เงื่อนไขและคำจำกัดความที่ระบุไว้ใน ASTM B374 หรือ ASTM B542 จะมีผลใช้บังคับ นอกจากนี้,

• พื้นผิวที่สำคัญหมายถึงพื้นผิวที่สามารถมองเห็นได้ตามปกติ (โดยตรงหรือโดยการสะท้อน) หรือมีความจำเป็นต่อการใช้งานหรือฟังก์ชันของรายการ อาจเป็นแหล่งที่มาของผลิตภัณฑ์ที่กัดกร่อนหรือฟิล์มหมองที่ส่งผลกระทบต่อการใช้งานหรือรูปลักษณ์ที่ต้องการของสินค้า พื้นผิวที่สำคัญควรแสดงไว้ในภาพวาดของชิ้นส่วนหรือโดยจัดเตรียมตัวอย่างที่ทำเครื่องหมายไว้อย่างเหมาะสม
• ชั้นเคลือบใต้ผิวหมายถึงชั้นเคลือบโลหะระหว่างโลหะพื้นฐานหรือพื้นผิวและชั้นเคลือบโลหะด้านบน ความหนาของชั้นขนชั้นในโดยปกติจะมากกว่า 1 µm (ตรงกันข้ามกับชั้นขนสีไหม้หรือสีแฟลชชิ่งซึ่งมีความหนาน้อยกว่า)

การเคลือบจะถูกระบุโดยการรวมกันของ:

• ชนิดที่กำหนดลักษณะการปนเปื้อนขั้นต่ำ
• รหัสระบุความแข็งแบบ Knoop
• ตัวเลขแสดงความหนาเป็นไมโครเมตร

ความบริสุทธิ์ การเผยแพร่มาตรฐานนี้ทำให้เกิดการกำหนดประเภท ASTM ใหม่สำหรับทองคำที่ผ่านการชุบด้วยไฟฟ้าซึ่งเหมือนกับมาตรฐานเดิมทุกประการ (MILG-45204) ตามที่ระบุไว้ในตารางภายในมาตรฐาน เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปว่าความบริสุทธิ์ของทองคำ 99,7 เปอร์เซ็นต์นั้นถูกกำหนดให้ไม่เกิน 0,3 เปอร์เซ็นต์ของส่วนประกอบโลหะที่เข้ารหัสทั้งหมด โดยไม่รวมโพแทสเซียมและโซเดียม ในทำนองเดียวกัน ความบริสุทธิ์ 99,9 เปอร์เซ็นต์หมายถึงไม่เกิน 0,1 เปอร์เซ็นต์ของสิ่งเจือปนโลหะที่เข้ารหัสทั้งหมด โดยไม่รวมโพแทสเซียมและโซเดียม ความบริสุทธิ์ของทองคำจะคำนวณได้โดยการลบผลรวมของโลหะที่ไม่ใช่ทองคำทั้งหมดตามมวล ยกเว้นโพแทสเซียมและโซเดียม ออกจาก 100 เปอร์เซ็นต์ การมีคาร์บอน ไนโตรเจน ไฮโดรเจน โซเดียม และโพแทสเซียมในชั้นอิเล็กโทรดจะไม่รวมอยู่ในคำนวณ

ค่าความแข็งระบุด้วยรหัส ASTM มีการเพิ่มคำจำกัดความของคลาสมาตรฐานทางทหารเพื่อใช้ในการอ้างอิง รหัส ASTM B มีระดับความแข็ง 45204-91 ตามมาตรฐาน MIL-G-129

ความหนาจะระบุด้วยตัวเลขอาหรับซึ่งระบุความหนาเชิงเส้นขั้นต่ำในหน่วยไมครอน ตัวอย่างความหนาที่กำหนดโดยทั่วไปแสดงไว้ในตารางที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน

ข้อกำหนดการเคลือบจะถูกกำหนดดังนี้:

• ลักษณะของการเคลือบ: แหล่งทองคำจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดความบริสุทธิ์ที่เหมาะสมดังต่อไปนี้:
  • สารเคลือบประเภท I ต้องมีทองคำอย่างน้อย 99,70 เปอร์เซ็นต์โดยมวล โดยไม่รวมโพแทสเซียม โซเดียม คาร์บอน และไนโตรเจน สำหรับการเคลือบประเภท I รหัส A (อ่อน) เท่านั้น ควรมีสารทำให้แข็งแบบโลหะ เช่น นิกเกิล โคบอลต์ หรือเหล็ก ร่วมกันในสัดส่วนน้อยกว่า 0,05 เปอร์เซ็นต์โดยมวล และไม่ควรมีธาตุทั้งสามนี้อยู่ในปริมาณที่มากกว่า 0,03 เปอร์เซ็นต์โดยมวล โลหะอื่นๆ ทั้งหมด ยกเว้นโพแทสเซียมและโซเดียม ถือเป็นสิ่งเจือปน และไม่ควรมีอยู่ด้วยกันเกิน 0,05 เปอร์เซ็นต์โดยมวล สำหรับการเคลือบประเภท I รหัส B และ C สารทำให้แข็งโลหะ เช่น นิกเกิล โคบอลต์ หรือเหล็ก จะต้องมีค่าเท่ากับหรือต่ำกว่า 0,3 เปอร์เซ็นต์โดยมวลรวมกัน โลหะอื่นๆ ทั้งหมดถือเป็นสิ่งเจือปน และต้องไม่มีอยู่ในปริมาณเกิน 0,05 เปอร์เซ็นต์โดยมวล หรือรวมกันไม่เกิน 0,1 เปอร์เซ็นต์ ความบริสุทธิ์ของทองคำจะคำนวณโดยการกำหนดเปอร์เซ็นต์ของเนื้อหาโลหะที่ไม่ใช่ทองคำทั้งหมด (ยกเว้นโพแทสเซียมและโซเดียม) และลบค่านี้จาก 100 เปอร์เซ็นต์
  • สารเคลือบประเภท II ต้องมีทองคำอย่างน้อยร้อยละ 99,00 โดยมวล โดยไม่รวมโพแทสเซียม โซเดียม คาร์บอน และไนโตรเจน สารเคลือบประเภท II อาจประกอบด้วยสารทำให้แข็งที่เป็นโลหะ เช่น นิกเกิล โคบอลต์ หรือเหล็ก ซึ่งอาจมีอยู่ในปริมาณที่มากกว่า 0,3 เปอร์เซ็นต์โดยมวล โลหะอื่นๆ ทั้งหมด ยกเว้นโพแทสเซียมและไนโตรเจน ถือเป็นสิ่งเจือปน และต้องไม่มีอยู่ในปริมาณที่มากกว่า 0,1 เปอร์เซ็นต์โดยมวล ความบริสุทธิ์ของทองคำจะคำนวณโดยการกำหนดเนื้อหาของโลหะที่ไม่ใช่ทองคำทั้งหมดตามเปอร์เซ็นต์มวล (ไม่รวมโพแทสเซียมและโซเดียม) และลบค่านี้จาก 100 เปอร์เซ็นต์
  • สารเคลือบประเภท III ต้องมีทองคำอย่างน้อย 99,90 เปอร์เซ็นต์โดยมวล โดยไม่รวมโพแทสเซียม โซเดียม คาร์บอน และไนโตรเจน สิ่งเจือปนโลหะแต่ละชนิดไม่ควรมีอยู่ในปริมาณเกินกว่า 0,04 เปอร์เซ็นต์โดยมวล ส่วนผสมของเหล็ก นิกเกิล และโคบอลต์จะต้องน้อยกว่า 0,05 เปอร์เซ็นต์มวล และไม่มีธาตุทั้งสามนี้อยู่ในปริมาณที่มากกว่า 0,03 เปอร์เซ็นต์มวล โลหะที่ไม่ใช่ทองทั้งหมด ยกเว้นโพแทสเซียมและโซเดียม ถือเป็นสิ่งเจือปน และต้องไม่มีอยู่ในปริมาณที่มากกว่า 0,1 เปอร์เซ็นต์โดยมวล ความบริสุทธิ์ของทองคำจะคำนวณโดยการกำหนดเนื้อหาของโลหะที่ไม่ใช่ทองคำทั้งหมดตามเปอร์เซ็นต์มวล (ไม่รวมโพแทสเซียมและโซเดียม) และลบค่านี้จาก 100 เปอร์เซ็นต์
• ความแข็ง: การชุบทองควรมีความแข็งแบบ Knoop อยู่ในช่วงความแข็งแบบ Knoop ที่กำหนดเมื่อทดสอบอย่างถูกต้อง
• ลักษณะที่ปรากฏ: การเคลือบทองควรมีความสม่ำเสมอ ต่อเนื่อง และมีลักษณะที่สม่ำเสมอเท่าที่ธรรมชาติของโลหะพื้นฐานและแนวทางปฏิบัติทางการค้าที่ดีจะอนุญาต
• ความหนา: เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น การชุบทองจะต้องมีความหนาที่เป็นไปตามมาตรฐานนี้บนพื้นผิวที่สำคัญ ความหนาของการชุบทองจะต้องเท่ากับหรือมากกว่าความหนาที่กำหนดตลอดทั้งพื้นผิวที่สำคัญ เมื่อใช้ชิ้นส่วนเคลือบในการใช้งานจับคู่ ความหนาสูงสุดไม่ควรเกินค่าความคลาดเคลื่อนที่ระบุไว้ในแบบวิศวกรรมสำหรับชิ้นส่วนนั้น โดยปกติแล้วจะรวมค่าเผื่อสำหรับการเคลือบทับไว้ในค่าความคลาดเคลื่อนของชิ้นส่วน
• การยึดเกาะ: สารเคลือบทองควรยึดติดกับพื้นผิวเมื่อทดสอบด้วยขั้นตอนอย่างใดอย่างหนึ่งที่ระบุไว้ที่นี่
• ความสมบูรณ์ของการเคลือบ: การเคลือบจะต้องปราศจากความเสียหายทางกลที่มองเห็นได้ และข้อบกพร่องร้ายแรงอื่นๆ เมื่อมองด้วยกำลังขยายสูงสุด 10 เท่า สำหรับการใช้งานบางประเภท ข้อกำหนดนี้อาจผ่อนปรนลงเพื่ออนุญาตให้มีข้อบกพร่องจำนวนเล็กน้อย (ต่อหน่วยพื้นที่) โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากข้อบกพร่องดังกล่าวอยู่ภายนอกหรือรอบๆ พื้นผิวที่สำคัญ การชุบด้วยไฟฟ้าเคลือบเกือบทั้งหมดจะมีรูพรุนในระดับหนึ่ง ปริมาณรูพรุนที่สามารถยอมรับได้ในสารเคลือบขึ้นอยู่กับความรุนแรงของสภาพแวดล้อมที่ผลิตภัณฑ์อาจเผชิญในระหว่างการให้บริการหรือการจัดเก็บ หากรูพรุนมีจำนวนน้อยหรืออยู่ห่างจากพื้นผิวที่สำคัญ โดยทั่วไปแล้วสามารถทนต่อการมีอยู่ของรูพรุนได้

องค์กรของเราซึ่งพยายามสนับสนุนธุรกิจจากทุกภาคส่วนด้วยการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์และการประเมินที่หลากหลายซึ่งได้ดำเนินการมาหลายปี มีบุคลากรที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามการพัฒนาของโลกในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างใกล้ชิด และปรับปรุงตัวเองอย่างต่อเนื่อง ในบริบทนี้ บริการทดสอบยังมีให้กับธุรกิจต่างๆ ตามมาตรฐาน “ข้อกำหนดมาตรฐาน ASTM B488-01 สำหรับการเคลือบทองด้วยไฟฟ้าเพื่อวัตถุประสงค์ทางวิศวกรรม” อีกด้วย