GB-T9791-2003 锌、镉、铝-锌合金和锌-铝合金的铬酸盐转化膜 试验方法

ICS25.220.20

A29

中华人民共和国国家标准

GB/T9791-2003

代替GB/T9791-1988

锌、镐、铝一锌合金和锌一铝合金的

铬酸盐转化膜试验方法

Chromateconversioncoatingsonzinc,cadmium,

aluminium-zincalloysandzinc-aluminiumalloys

-Testmethods

(ISO3613:2000，MOD)

2003-10-29发布

2004-05-01实施

中华人民共和国

国家质量监督检验检疫总局

发布

GB/T9791-2003

月U舌

本标准修改采用ISO3613:2000《锌、锡、铝一锌合金和锌一铝合金的铬酸盐转化膜试验方法》。

本标准根据ISO3613:200。进行了重新起草，并作如下修改:

—取消了ISO3613的前言，补充了目次;

—用“本标准”代替“本国际标准，’:

—引用了采用国际标准的我国标准。

本标准代替GB/T9791-1988((锌和锡上铬酸盐转化膜试验方法》

本标准和GB/T9791-1988相比主要变化如下:

—标准名称改为《锌、福、铝一锌合金和锌一铝合金的铬酸盐转化膜试验方法》;

—增加了第3章“试剂”;

—增加了5.2“锌上无色铬酸盐膜存在的试验，’;

—增加了5.4“铝一锌(质量分数为55%Al)和锌一铝(质量分数为5%Al)合金上无色铬酸盐转化膜

存在的试验，’;

—本标准5.6与GB/T9791-1988第6章对应，但试验方法和采用的试剂不同;

—本标准5.7与GB/T9791-1988第7章对应，但试验方法和采用的试剂不同;

—本标准5.8,5.9,5.10与GB/T9791-1988第8,9,10章对应;

—省略了计算公式

本标准由中国机械工业联合会提出。

本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会归口。

本标准起草单位:武汉材料保护研究所

本标准主要起草人:李鑫庆、余静琴、谢蕴丹、毕艳、王菊荣

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:

—GB/T9791-1988

GB/T9791-2003

锌、镐、铝一锌合金和锌一铝合金的

铬酸盐转化膜试验方法

替告:本标准所要采用的物质和(或)方法，若不采用适当的预防措施，会有害于健康。本标准只涉

及到技术适应性，它不会在制造和应用的任何阶段以任何方式使设计者、生产者、供应者或用户开脱与

健康和安全有关的法规和所有其他法律的责任。

范围

本标准规定了下列项目的测试方法:

—无色铬酸盐转化膜，’的存在;

一一锌、福、铝(质量分数为55%Al)-锌合金和锌一铝(质量分数为5%Al)合金的无色和有色铬酸盐

转化膜中六价铬的存在和含量;

—锌和锡上单位面积的总铬含量;

—无色和有色膜的单位面积质量;

—铬酸盐转化膜的满意附着力;

—铬酸盐膜的质量

这些方法适用于:

—用化学或电化学方法产生的，含不同比例的三价铬与六价铬的无色和有色铬酸盐转化膜;

—只适用于无任何附加覆盖层(例如:油膜、水基或溶剂型聚合物膜或蜡膜)的铬酸盐转化膜。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T2423.4--1993电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法(eqvIEC

68-2-30:1980)

GB/T9792-2003金属材料上的转化膜单位面积上膜层质量的测定重量法(ISO3892:

2000,MOD)

GB/T9800-1988电镀锌和锅层的铬酸盐转化膜(eqvISO4520:1981)

GB/T10125-1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验(eqvISO9227:1990)

3试剂

除非另有规定，在试验过程中，只采用分析纯试剂、蒸馏水或纯度相当的水。

3.1试验溶液A(见5.2)

溶解1mg二苯碳酞二脱于60m工冰醋酸和40m工蒸馏水的混合物中并盛人烧杯;加15mL浓盐酸幼

=1.18g/cm')，搅拌，缓慢加人30mL次氯酸钠溶液(10%-15%的有效氯);在不断搅拌下缓慢加人三

ml_过氧化氢(30%)。此溶液倒人置于通风柜中的广口烧杯里放置24h，逸去过量氯后才可使用

注:此溶液不因老化而变质，能在塞紧的瓶中保存几个月。

1)极薄、无色的(实际上不可见的)铬酸盐转化膜俗称“钝化”膜，而较厚的有色铬酸盐转化膜常称为“铬酸盐转化”

膜。钝化这个术语不确切，因此不推荐。

GB/T9791-2003

3.2试验溶液B(见5.3)

溶解50g三水合醋酸铅[(CH,COO),Pb"3H20」于11蒸馏水或去离子水中，保证制备状态溶液

的pH为5.5-6.8。若pH超过此范围，则废弃之，重新配溶液。

对于在溶液配制过程初期形成的白色沉淀，在保证溶液的pH值不低于5.5的前提下，可以加少量

醋酸溶解。如果白色沉淀在加人醋酸后仍不溶解，则将已配好的溶液废弃之。

3.3试验溶液C(见5.5)

将。.4g二苯碳酞二腆溶于20mL丙酮与20mL乙醇(960o)的混合物中，溶解之后，加20ml.

75%正磷酸溶液和20ml蒸馏水。在使用前8h内制备此溶液。

3.4试验溶液D(见5.6和5.7)

溶解。.50g二苯碳酞二麟于50mL丙酮，在搅拌下慢慢用50mL水稀释(快速混合会产生二苯碳

酞-麟沉淀)。

将溶液冷藏于暗色玻璃瓶中，使溶液最稳定。

3.5硫酸溶液((1+3稀释)

慢慢加1体积浓硫酸中=1.84g/cm3)于3体积水中。

3.6过硫酸按I(NH4)2乓0,且

3.7氮妞化钠(NaOH)溶液(240g/L)

3.8硝酸银(AgN0,)溶液(17g/L)

3.9重铬酸钾(KiCriO)标准溶液

将2mL标准容量重铬酸钾溶液((4.9g/L)稀释到1000mL.

3.10磷酸盐缓冲剂

溶解55"一水合磷酸二氢钠(NaH2PO,·HBO)于100mL水中。

仪器

4.1光电比色计(色度计)

配有平均透光率为520nm的滤色片，此比色计应与光程长为10mm的吸收池一道使用

4.2分光光度计

波长设定于540nm，应与光程长为10mm的吸收池一道使用。

5试验方法

5.1总则

在进行以下试验之前，试验表面应无污染、指印和其他外来的色斑。若表面涂有油膜，则应于试验

前在室温(不超过350C)下用适当的溶剂除去。为了试验，试样不允许在超过350C温度下进行强制干

燥;不允许在碱性溶液中处理，否则铬酸盐转化膜会被碱破坏。

用于以下试验的方法在5.2-5.7中给出:

a)检定锌、锡和铝一锌合金的无色铬酸盐转化膜的存在;

b)检定无色和有色铬酸盐膜中六价铬的存在;

c)六价铬含量的测定;

d)总铬含量的测定。

试验应在以下时间范围内进行:

—所有试验(5.2-5.10)都应在铬酸盐转化膜成膜后最少24h之后进行;

--5.2^-5.护规定的试验，在铬酸盐转化膜成膜3d内进行;

2)允许供需双方间就此项作出特殊安排。

GB/T9791-2003

—5.6,5.7规定的试验在铬酸盐转化膜成膜30d内进行。

在5.8,5.9和5.10中则分别给出用于以下试验的方法:

a)测定铬酸盐转化膜的单位面积质量;

b)用擦拭法测试附着力;

c)铬酸盐膜的质量评价

5.2锌上无色铬酸盐膜存在的试验

滴一滴试验溶液A(3.1)于经铬酸盐转化膜处理的锌试样表面，液滴中出现红色或紫红色就应判定

存在铬酸盐转化膜。

5.3锌和镐上无色铬酸盐膜存在的试验

滴一滴试验溶液B(3.2)于要试验的表面

若为锌基体，观察液滴3min;在滴下试验溶液至少1min之后出现深色或黑色斑点应判为存在无

色铬酸盐转化膜。

3min之后形成的黑斑能说明存在附加覆盖膜，例如蜡膜或油膜。

若为福基体，观察液滴1min;在滴下试验溶液至少5s之后形成深色或黑色斑点应判为存在无色

铬酸盐转化膜。

1min之后形成的黑斑能说明存在附加覆盖膜，例如蜡膜或油膜。

采用相同的方法试验一件未经铬酸盐转化膜处理的试样表面，以进行比较。未经处理的锌和福表

面，或虽进行了铬酸盐转化膜处理但膜不连续的表面，会与醋酸铅溶液起作用，而在滴下试液后2s-55

内几乎立即在未经处理的或裸锌和裸镐表面形成黑斑。

注1:由于方法灵敏，此试验被视为加工人员的质量控制工具，铬酸盐膜受损的工件不应用此法试验

注2:暴露于60℃以上温度的铬酸盐转化膜会明显降低加速试验方法(5.10)中的耐蚀性锌上膜不到60s就出现

黑斑，锡上膜不到5,就出现黑斑。

注3:锌基体上无色铬酸盐转化膜在1mm--3mm之间或福基体上无色铬酸盐转化膜在5-60s之间形成黑斑，

其反应时间上的差别无关紧要。许多因素如基体表面织构(粗糙度)、工艺条件引起的铬酸盐转化膜厚度的变

化、试验的环境温度的变化、醋酸铅溶液pH值的准确控制等都对反应时间有影响，因此，排除任何超出本试

验目的的以时间为基础的评定;同样地，本试验不能用于比较不同类型铬酸盐处理液生成的铬酸盐转化膜的

耐蚀性。

5.4铝一锌(质量分数为55%A1)和锌一铝(质量分数为5ooAl)合金上无色铬酸盐转化膜存在的试验

将试样暴露于GB/T2423.4规定的加速湿热试验中达24ho

在表面的主要部分形成深灰色到黑色的斑点应判为不存在铬酸盐转化膜

注:若存在铬酸盐转化膜，则此试验对表面外观无任何显著影响

5.5无色和有色铬酸盐膜中六价铬存在的试验

滴1-5滴试液C(3.3)于试样表面，若存在六价铬，则在几分钟内会出现红色到紫红色。不要考虑

时间更长时出现的颜色，例如，液滴干燥形成的颜色。为了进行比较，采用同样方法试验一件未处理的

试样表面

注:此处理对表面外观无任何显著影响。

5.6有色铬酸盐膜六价铬含It的测定

5.6.1标定曲线的绘制

5.6.1.1分别在5个250mI容量瓶中准确移取。mL(即空白溶液),10mL,20mL,30ml和40mL

标准重铬酸钾溶液((3.9);在每一瓶中加100mL水和3ml-硫酸溶液(3.5)。向一个瓶中加3mL试液

D(3.4)，充分混合;添加试液D后Zmin，准时添加25m工磷酸盐缓冲剂(3.10),稀释到刻度并混合。

用另外四瓶重复此程序。

5.6.1.2从每一溶液中各移一份分别置于各自一个吸收池中，于比色计(4.1)或分光光度计

(4.2)上测量吸收率。因为颜色不稳定，所以要在添加试液D(3.4)后的25min内读完每一读数。

GB/T9791-2003

从每一读数中减去空白溶液(见5.6.1.1)，画出这些差值对铬含量(每250mL溶液中的含量，以

拜9计)的关系曲线。

5.6.2空白试验

按5.6.3进行空白试验，并记录结果。

注:空白试验试样:0mL标准重铬酸钾洛液+添加试剂井按5.6.1.1进行试验。

5.6.3测定

5.6.3.1从试样上切割大约50mmx100mm的试片，放人盛有沸腾的50mL蒸馏水的适当容器中，

使试样全浸;在水继续沸腾的条件下，准确保持浸人时间为5min;取出试样，在容器上方淋洗。将容器

及其内容物冷到室温，加3mL硫酸溶液(3.5)，并混合。移容器内容物于250ml容量瓶;用10mL-v

15ml-蒸馏水将容器冲洗两次并将冲洗液倒人容量瓶，加5mL试验溶液D(3.4)，并混合;添加试液D

后2min，准时加人25mL磷酸盐缓冲剂(3.10),稀释到刻度并混合。

5.6.3.2移一部分溶液于吸收池，于比色计((4.1)或分光光度计(4.2)上测量吸收率因为颜色不稳

定，所以要在添加试液D(3.4)后的25min内读完读数;从仪表读数减去空白试验读数(见5.6.2)，使用

标定曲线(见5.6.1)将结果换算为以每250mL含多少P9计

5.6.3.3若取得的读数属于标定曲线的低于10kg的区段，则采用更大试件(5.6.3.1所列尺寸的1.5

倍~2倍)重新测定

5.6.4结果表示

测定试样上膜的总表面积，用。m2表示;用按5.6.3测得的六价铭含量除以此总表面积。六价铬

含量应以pg/cm2表示。

5.7有色铬酸盐膜总铬含量的测定

5.7.1标定曲线的绘制

绘制标定曲线按5.6.1进行

5.7.2空白试验

按5,6.2进行空白试验。

5.7.3测定

5.7.3.1从试样上切割大约50mmx100mm的试片。加热25mL硫酸溶液(3.5)到400C^-500C，倾

于盛有试样的适当容器;不断搅动使试样所有表面都浸人酸中10s-15s。取出试样，在容器上方淋

洗;将酸液和淋洗液混合并稀释到大约175mL，添加大约。1g过硫酸钱(3.6)和3mL硝酸银溶液

(3.8);然后加人防爆沸粒子，沸腾30min。冷却并用约20mLNaOH溶液((3.7)调pH到1.5--1.8

为测量pH，滴一滴该溶液于pH试纸，不要浸试纸于溶液。移人250mL容量瓶，用10mL-15m工，水

洗容器两次入容量瓶，加3mL试液D(3.4)并混合;添加试液D后2min，准时加人2SmL