Общие требования к выбору покрытий

 Стандарт устанавливает общие требования к выбору металлических и неметаллических неорганических покрытий (далее - покрытий) деталей и сборочных единиц (далее - деталей), наносимых химическим, электрохимическим и горячим (олово и его сплавы) способами.

Стандарт не распространяется на покрытия, применяемые в качестве технологических, покрытия деталей часов и ювелирных изделий, за исключением требований по установлению максимальной толщины покрытия.

При выборе покрытий следует учитывать:
назначение детали,
назначение покрытия,
условия эксплуатации детали с покрытием по ГОСТ 15150-69,
материал детали,
свойства покрытия и его влияние на механические и другие характеристики материала детали,
способ получения покрытия и его влияние на механические и другие характеристики материала детали,
экологичность металла покрытия и технологического процесса нанесения,
допустимость контакта металлов и металлических и неметаллических покрытий по ГОСТ 9.005-72,
экономическую целесообразность.
Выбор покрытия проводят по табл. 21, 22.

21. Климатические исполнения изделий и категории размещения деталей с покрытиями

Обозначения, например, УХЛ (ХЛ), ТВ, ТС, О, М, ТМ, ОМ, В 4.1 следует читать:
УХЛ4.1; ХЛ4.1; ТВ4.1; ТС4.1; О4.1; М4.1; ТМ4.1; ОМ4.1; В4.1.
* Только для деталей, размещенных в оболочках изделий с естественной или искусственной вентиляцией.
** Только для изделий, специально предназначенных для эксплуатации в атмосфере типа I.
*** Только для изделий и деталей, защищенных от попадания брызг морской воды.

Стандарт устанавливает минимальную толщину покрытия, которая обеспечивает защитную способность и (или) его функциональные свойства в заданных условиях при длительных (годы) сроках службы изделия, установленных в стандартах и технических условиях на изделие.
Применение минимальной толщины покрытия, превышающей установленную стандартом, согласовывают с заказчиком в установленном порядке.
В тех случаях, когда в графе табл. 22 "Толщина1 покрытий для условий эксплуатации покрытий по ГОСТ 15150-69" приведен интервал толщин, минимальную толщину покрытия в указанных пределах устанавливают в нормативно-технической документации с учетом специфики изделия (детали) и технологии получения покрытия.

22. Металлические и неметаллические неорганические покрытия

• Металлические и неметаллические неорганические покрытия (№ 1-60)

• Сталь коррозионно-стойкая (№ 61-72), чугун (№ 73-81)

• Металлические и неметаллические неорганические покрытия (№ 82-123)

• Металлические и неметаллические неорганические покрытия (№ 124-165)

• Цинковые сплавы (№ п/п 166÷173 ),  титановые сплавы (№ п/п 174÷184), магний и магниевые сплавы (№ п/п 185÷187)

1 Здесь для металлических покрытий указана толщина покрытия в микрометрах, для неметаллических неорганических покрытий приведена допустимость применения. 2 Применяют в случаях, когда декоративные свойства сохраняются в течение заданных сроков. 3 С дополнительной защитой, кроме лакокрасочных покрытий, например, смазка и т. п.; при использовании лакокрасочного покрытия применяют толщину металлического покрытия, указанную в табл. 22 для условий эксплуатации 2 (для покрытия № 11 при использовании лакокрасочного покрытия толщина кадмиевого покрытия - 9 мкм). 4 Допускается применять покрытия сплавами с теми же толщинами. 5 Применяют для латуней (цинк до 20 %) и специальных бронз.  6 Допускается применять, если появление незначительных коррозионных повреждений не влияет на работоспособность изделия.  7 Применяют для сплавов с повышенной коррозионной стойкостью типа МАЗ, Мл5пч, ВМЛ9. 8 Рекомендуется пайка низкотемпературными припоями. 9 В отраслевой нормативно-технической документации допускается заменять покрытия 0-С (60) на 0-С (40) с учетом конструктивных особенностей изделия. Покрытия № 44; 45 допускается применять без подслоя меди. 10 Допускается заменять электрохимический никелевый подслой на химический. Примечания: 1. Знак "+" означает, что покрытие допускается в данных условиях эксплуатации, знак "-" означает, что данное покрытие для данных условий эксплуатации не рекомендуется. 2. Толщина первого слоя двухслойного никелевого покрытия составляет 60 - 70 % от общей толщины, толщина второго слоя - 40 - 30 % от общей толщины. Толщина первого слоя  трехслойного никелевого покрытия составляет 60 - 70 % от общей толщины, толщина второго слоя - 5-10 % и третьего слоя - 40 - 30 %. 3. Двухслойное никелевое покрытие с заполнителем (Ндз) включает: первый слой - никель полублестящий, второй слой - никель блестящий с заполнителем (каолином). 4. Допускается заменять подслой М на Н.М при сохранении суммарной толщины покрытия. № п/п - порядковый номер покрытия металл детали 1÷60 сталь углеродистая 61÷72 сталь коррозийно-стойкая 73÷81 чугун 82÷123 медь и медные сплавы 124÷165 алюминий и алюминиевые сплавы 166÷173 цинковые сплавы 174÷184 титановые сплавы 185÷187 магний и магниевые сплавы

Допустимую максимальную толщину покрытия в зависимости от минимальной устанавливают в соответствии с табл. 23.
Для многослойных покрытий требования к максимальной толщине распространяются на каждый слой покрытия.
При условии дополнительной защиты детали (в отдельности или в составе узла) или готового изделия допускается уменьшение толщины покрытия, в том числе для деталей, на которые по условиям сопряжения невозможно нанести покрытие толщиной, указанной в табл. 22.
Покрытия деталей с внутренней и наружной резьбой, в том числе крепежных, выбирают по табл. 22 с учетом предельных отклонений резьбы, допустимых для обеспечения необходимых посадок резьбовых деталей.
Для условий эксплуатации 1 допускается толщина покрытия крепежных деталей 3 или 6 мкм, а соответствующая ей максимальная толщина - 6 или 9 мкм, если для требуемых предельных отклонений невозможно установить большую толщину покрытия.
Предельные отклонения резьб до нанесения покрытия должны соответствовать стандартам на резьбы, если примененные толщины покрытия не требуют больших величин основных отклонений.

23. Допустимая максимальная толщина металлических покрытий в зависимости от минимальной

Примечания:
1. При необходимости обеспечения функциональных свойств минимальную толщину покрытия золотом, палладием, родием и их сплавами более 6 мкм и серебром более 12 мкм устанавливают по согласованию с заказчиком в отраслевой нормативно-технической документации.
2. Для покрытий золотом, палладием, родием и их сплавами при минимальной толщине более 6 мкм и серебром более 12 мкм максимальную толщину покрытия устанавливают соответственно более на 1 и 3 мкм. В технически обоснованных случаях по согласованию с заказчиком, например, при нанесении покрытия на волноводы, изделия радиоэлектронной техники сложной конфигурации, допускается при минимальной толщине покрытий серебром 6 мкм и более максимальную толщину устанавливать более на 3 мкм.
Для резьб с посадками с зазором в тех случаях, когда заданы предельные отклонения размеров резьбы до нанесения покрытия и нет других указаний, размеры резьбы после нанесения покрытия не должны выходить за пределы, определяемые номинальным профилем резьбы и соответствующие основным отклонениям h и Н.
При толщине покрытия резьбовых деталей, пружин и деталей типа пружин меньшей толщины покрытия (табл. 22) .для соответствующих металлов и условий эксплуатации (кроме крепежных деталей для условий эксплуатации 1, указанных выше) проводят дополнительную защиту резьбовых деталей, пружин и деталей типа пружин или сопрягаемых соединений, или изделия в целом или предусматривают для этих деталей применение коррозионно-стойких материалов.
Покрытия в указанном случае для деталей с метрической резьбой для условий эксплуатации 2-8 приведены в таб.24

24. Металлические покрытия для деталей с метрической резьбой

* Допускается назначать покрытие в качестве защитно-декоративного.
1* Толщина хрома 0,5-1,0 мкм.
2* Покрытие назначают на одну из сопрягаемых деталей, вторая деталь покрытия не имеет.
Примечания:
1. Максимальная толщина покрытия не должна превышать установленную в табл. 23. Толщина покрытия для деталей с внутренней резьбой - 6-9 мкм для шагов резьбы до 1,75 мм и 9-15 мкм для шагов резьбы 2-6 мм.
2. Допускается применять покрытия с меньшими толщинами, если они установлены в табл. 22 для соответствующих условий эксплуатации.

Для деталей, выполненных по 5, 6 квалитетам, рекомендуется применять неметаллические неорганические покрытия.
Требования к выбору полей допусков и посадок для гладких сопрягаемых элементов деталей, выполненных по 6-10 квалитетам, и толщины металлических покрытий для этих элементов и всей детали, имеющей такие элементы, приведены в табл. 25.
При толщине покрытия деталей с гладкими сопрягаемыми элементами меньшей толщины покрытия по табл. 22 для соответствующих металлов и условий эксплуатации (кроме условий эксплуатации 1) проводят их дополнительную защиту.
Для неразъемных соединений при помощи посадок с натягом дополнительную защиту мест контакта с внешней средой допускается проводить после сборки узла или изделия.
Для разъемных соединений при помощи посадок с зазором проводят дополнительную защиту поверхности сопрягаемых деталей (сопрягаемых соединений) или изделия в целом или же предусматривают для этих деталей применение коррозионно-стойких материалов.

Общие требования к основному металлу и покрытиям должны соответствовать ГОСТ 9.301-86.
Операции технологических процессов получения покрытий электрохимическим и химическим способами установлены ГОСТ 9.305-84.
Не рекомендуется предусматривать нанесение электрохимических или химических покрытий на металлическую арматуру после запрессовки ее в пластмассу.
Поверхность глухих и (или) узких отверстиях, зазорах и щелях деталей, где электрохимические покрытия по ГОСТ 9.301-86 могут отсутствовать, должна быть защищена от коррозии смазками, лакокрасочными покрытиями и т.п.
На детали, соединяемые в сборочные единицы свинчиванием, точечной сваркой, клепкой, прессованием, посадкой и т.п., покрытия следует наносить до сборки.

На детали, имеющие сварные швы, выполнение газовой электродуговой сваркой, и на детали, имеющие паяные соединения, допускается наносить электрохимические и химические покрытия при условии непрерывности и герметичности сварного или паяного шва по всему периметру, исключающих затекание электролита в зазоры или поры.
На сборочные единицы с применением точечной или контактной сварки, сварки прерывистым швом или заклепочных соединений нанесение электрохимических или химических покрытий до или после сварки или клепки допускается:
если соединения производятся клеесварным способом без зазоров;
в случае сварки по токопроводящему грунту или клепки по грунту;
в случае предварительной герметизации шва;
если конструкция соединения или специальные технологические отверстия обеспечивают удаление электролита.
Для условий эксплуатации 5-8 табл. 22 указанные покрытия рекомендуется наносить на детали до сварки или клепки. После сварки или клепки на детали дополнительно должны быть нанесены лакокрасочные или металлизационные покрытия.
Не допускается назначать химические и электрохимические покрытия на детали из алюминиевых сплавов, имеющие клеевые соединения.
Для защиты литых деталей из всех металлов и сплавов, предназначенных для всех условий эксплуатации, предпочтительно предусматривать лакокрасочные и металлизационные покрытия.
Для условий эксплуатации 1 допускается наносить металлические электрохимические и химические покрытия на детали из черных металлов и сплавов, отлитых любым методом.

Для условий эксплуатации 2-4 допускается наносить электрохимические и химические покрытия на детали из стали, медных и цинковых сплавов, отлитые в кокиль, под давлением и по выплавляемым моделям.
Не рекомендуется наносить металлические электрохимические и химические покрытия на литые детали из всех металлов и сплавов для условий эксплуатации 5-8, а также детали из алюминия и его сплавов для условий эксплуатации 2-8. Возможность нанесения указанных покрытий устанавливают в нормативно-технической документации на изделия отрасли.
Для внутренних деталей изделий, работающих в условиях эксплуатации 5-8 при затрудненном обмене воздуха между внутренним пространством изделия и внешней средой и наличии в указанном замкнутом пространстве органических материалов, способных при старении выделять летучие коррозионно-агрессивные вещества, не допускается применять цинковые покрытия без дополнительной защиты.
Для деталей изделий, эксплуатирующихся в герметизированных объемах при наличии органических материалов, способных при старении выделять летучие коррозионно-агрессивные вещества, вызывающие коррозию покрытия, не допускается применять цинковые и кадмиевые покрытия без дополнительной защиты лакокрасочными покрытиями.

Для условий эксплуатации 7 применение кадмиевых покрытий рекомендуется при необходимости сохранения товарного вида покрытий.
Применение цинковых (соединения кадмия экологически опаснее соединений цинка) покрытий рекомендуется, если сохранение товарного вида покрытий не обязательно.

25. Поля допусков и посадок и толщин металлических покрытий 
для деталей 6-10 квалитетов с гладкими сопрягаемыми элементами

1. Сочетание полей допусков для вала и отверстия в системе отверстия под посадки с зазором, переходные посадки и посадки с натягом.

 * Посадки с зазором получаются, если детали изготовляют с использованием половины поля допуска на размер. При выполнении деталей по крайним предельным отклонениям поля допуска и нанесении максимальной толщины покрытия, а также при размерах деталей до 10 мм возможно получение посадки с небольшим натягом. В этом случае при полном сопряжении по длине и диаметру допускается металлические покрытия не наносить, а защиту обеспечивать нанесением покрытия Хим.Фос.прм с защитой после сборки торцевых поверхностей лакокрасочным покрытием.
* Поле допуска fg6, ef7 взято из дополнительного ряда полей допусков по ГОСТ 25347-82.

2. Толщину покрытия для валов с размерами более 50 мкм под посадки с зазором устанавливают 9-15 мкм.
3. Толщину покрытия для отверстий под посадки с зазором, переходные посадки и посадки с гарантированным натягом во всех интервалах устанавливают от 3 до 6 мкм.
4. При наличии резьбовых и гладких посадочных поверхностей на одной детали толщина покрытия, минимально установленная для любой из этих поверхностей, принимается для всей детали.
5. Предельные отклонения дополнительного ряда полей допусков fg6, ef7 в интервалах размеров от 1,0 до 50 мм.

6. Для посадки подшипников на вал в интервалах размеров от 1 до 6 мм применяют поле допусков е7, свыше 6 до 30 - поле допуска ef7, свыше 30 - поле допуска f7. Толщина покрытия при этом должна быть 3-6 мкм.
7. Размеры деталей обеспечиваются проверкой до нанесения покрытия и контролем толщины покрытия.
8. Примеры выбора полей допусков отверстий и валов под покрытия для обеспечения оптимального сопряжения в посадках в зависимости от квалитета, по которому должны изготовляться детали.

Пример 1. 
Выбор поля допуска под покрытие для посадок с зазором.

Выполняется: отверстие диаметром 20 мм Н9 с толщиной покрытия 3-6 мкм (см. пункт 3);
вал диаметром 20 мм f8 вместо вала диаметром 20 мм h8 с толщиной покрытия по пункту 1 для интервала (св. 18 до 30 мм) - 6-9 мкм.

Пример 2. 
Выбор поля допуска под покрытие для переходных посадок.

Принято: Диаметр 20 мм, посадка

Н9 h8

 

Выполняется: отверстие диаметром 20 мм Н7 с толщиной покрытия 3-6 мкм (см. пункт 3);
вал диаметром 20 мм k6 с толщиной покрытия по пункту 1 для интервала (св. 18 до 30 мм) - 3-6 мкм.

Соответствие обозначений групп условий эксплуатации, использованных в ГОСТ 9.303-84, ранее принятым, приведено в табл. 26.

26. Соответствие обозначений групп условий эксплуатации покрытий 
по ГОСТ 9.303-84 международным и ранее принятым обозначениям

Обозначение групп условий эксплуатации покрытий

* Декоративное применение без обеспечения защиты от коррозии.