CDU: 669.687.5 MT 05.01-427
Norma Técnica Ecuatoriana
RECUBRIMIENTOS ELECTROLITICOS DE COBRE + ESTAÑO SOBRE ACERO. REQUISITOS
INEN 1 201
1986-09 1. OBJETO
1.1 Esta norma establece los requisitos principales que deben cumplir los recubrimientos de cobre + estaño aplicados electrolíticamente sobre base de acero, para fines de protección contra la corrosión.
2. ALCANCE
2.1 Esta norma se aplica a revestimientos de cobre y de estaño depositados sucesivamente sobre el metal base. No trata de electrodepósitos de la aleación Cu-Sn, aunque ésta pueda formarse en la zona de transición de los dos metales.
2.2 Esta norma se aplica a los revestimientos utilizados como base para adherencia de pinturas o recubrimientos orgánicos, para facilitar trabajos de soldadura y como cierre hermético para temple de nitruración.
3. TERMINOLOGIA
3.1 Superficie significativa. Es la parte de la superficie de la pieza que es esencial para la apariencia o utilidad de la misma, que debe ser recubierta, o sobre la que se ha aplicado ya el recubrimiento. En caso de necesidad, la superficie significativa debe indicarse en dibujos o planos o mediante la provisión de muestras debidamente marcadas.
3.2 Otros términos aplicables a esta norma, se define en la Norma INEN 610.
4. SIMBOLOGIA 4.1 En esta norma se utilizan los dos siguientes símbolos:
s espesor de recubrimiento (µm);
s
espesor promedio de recubrimiento (µm).5. CLASIFICACION
5.1 De acuerdo al índice de servicio, los recubrimientos de cobre + estaño pueden ser de los tipos 1 – 2 y 3 (ver numeral 6.2)
6. REQUISITOS 6.1 Apariencia
6.1.1 El área que corresponda a la superficie significativa del artículo recubierto debe estar libre de defectos visibles, como ampolladuras, picaduras, rugosidades, rajaduras o discontinuidad en el recubrimiento. La magnitud de las ampolladuras fuera del área significativa, que se considera todavía como aceptable, debe establecerse por mutuo acuerdo entre las partes interesadas. En las piezas en las que es inevitable la presencia de una marca de contacto, la posición de la misma debe también ser de acuerdo entre las partes. La pieza debe estar limpia y sin daños. El comprador deberá especificar la condición de brillo expresamente, por ejemplo, brillante, lustroso o mate. En caso necesario, el comprador proveerá al fabricante de una muestra con el acabado requerido.
6.2 Espesor
6.2.1 Los espesores de recubrimientos de cobre + estaño sobre acero se establecen en la Tabla 1, que indica además la abreviatura correspondiente y el índice de servicio (ver Norma INEN 951), aplicable a rada espesor de recubrimiento.
(Continúa)
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN – Casilla 17-01-3999 – Baquerizo Moreno E8-29 y Almagro – Quito-Ecuador – Prohibida la reproducción
6.2.2 La primera capa correspondiente al cobre puede reemplazarse por una aleación de cobre o níquel, previo acuerdo entre las partes interesadas.
6.2.3 Tanto la capa de cobre como la de estaño en el recubrimiento Fe/el CuSn 12, al cumplir con el requisito de espesor mínimo 12 µm, pueden, presentar espesores a discreción del fabricante, entre 5 y 7 µm.
6.2.4 En el recubrimiento Fe/el CuSn 25, tanto la capa de cobre como la de estaño pueden tener, una de las dos, espesor de 13 µm.
6.2.5 En el recubrimiento Fe/el CuSn 40, tanto la capa de cobre como la capa de estaño, pueden tener espesores a discreción del fabricante entre 12 y 28 µm.
TABLA 1. Espesores de recubrimiento (µµµµm).
1 2 3
Espesores mínimos Abreviatura/recubrimiento
Cu + Sn Cu Sn
Índice de servicio
Fe/el Cu Sn 12 Fe/el Cu Sn 25 Fe/el Cu Sn 40
12 25 40
5 12 12
5 12 12
1 2 3
6.2.6 Los espesores de recubrimiento de la Tabla 1, sirven para un valor de rugosidad medio Ra de 4 µm, El espesor se comprobará por cualquiera de los métodos normalizados, para (s) y (
s
).6.3 Abreviatura
6.3.1 La abreviatura para designar los recubrimientos objeto de esta norma, consta de los siguientes símbolos:
a) Fe para designar el metal base acero;
b) la abreviación (el) por "electrolítico";
c) la combinación de los símbolos CuSn, para el depósito total de los dos metales, cobre y estaño;
d) el valor del espesor de recubrimiento en micrómetros (µm);
e) indicaciones de tratamientos posteriores de conformidad con la Norma INEN 951.
6.3.2 Ejemplo
6.4 Tratamientos térmicos
6.4.1 Se aplicarán tratamientos térmicos al acero de base antes y después del electrodeposito, en caso de requerirse, y para evitar el riesgo de daños causados por fragilización por absorción de hidrógeno. Se recomienda que los aceros de resistencia a la tracción igual o mayor que 1 500N/mm2 o de dureza equivalente (ver nota 1), no sean recubiertos con Cu+Sn por métodos convencionales.
También se hace notorio que los aceros con resistencia a la tracción igual o mayor a 1 000 N/mm2 o de dureza equivalente (ver nota 2) requieren, en todo caso, de tratamiento térmico para reducir el riesgo de fragilización.
6.4.2 Alivio de tensiones antes del electrodepósito
(Continúa)
NTE INEN 1 201 1986-09
6.4.2.1 Las piezas de acero fabricadas por deformación en frío en acero de resistencia a la tracción igual o mayor que 1 000 N/mm2 (o de dureza equivalente - ver nota 2) que han sido rectificadas a sujetas a fuerte maquinado después del temple, deberían someterse a alivio de tensiones por medio de normalizado. En general, deberán mantenerse dentro de los límites de la temperatura de temple por espacio de 30 minutos, o durante una hora a temperaturas entre 190 y 210°C. Algunos aceros carburizados, endurecidos a la llama o por inducción, y rectificados seguidamente, serán debilitados por el tratamiento arriba recomendado, y deberán por tanto tratarse térmicamente a más baja temperatura, por ejemplo, a 170°C por una hora míni mo.
6.4.3 Tratamiento térmico después del electrodepósito
6.4.3.1 Las piezas sujetas a fatiga o cargas continuas durante el servicio, hechas de acero deformado en frío, o de acero de resistencia a la tracción igual o mayor a 1 000 N/mm2 (o de dureza equivalente ver nota 2), deberán tratarse térmicamente. Una guía para ese tratamiento se establece en la Tabla 2.
TABLA 2. Temperaturas y tiempos para tratamiento térmico
Resistencia a la tracción (N/mm2)
Sección mínima de la pieza (mm)
Período mínimo de 190 a 210° C (h)
1 000 - 1 500
Menos de 12 12 a 25 Sobre 25
Menos de 12 12 a 25 25 a 40 Sobre a 40
2 4 8
4 12 24*
Determinar experimentalmente
* El calentamiento debe empezar dentro de las 16 h siguientes a la aplicación del recubrimiento
6.4.3.2 Para los casos en los cuales la temperatura del tratamiento pudiera ser riesgosa, por ejemplo, para aceros endurecidos superficialmente, será necesario aplicar temperaturas más bajas por más largo tiempo. Ambas condiciones de temperatura y de tiempo se determinarán por acuerdo entre las partes interesadas.
6.5 Tratamientos posteriores
6.5.1 Los recubrimientos mates hasta grados de rugosidad de 4 µm pueden hacerse brillantes por tratamiento posterior de abrillantado por fusión en baño de aceite caliente, con lo cual mejora en especial la soldabilidad. El efecto protector del recubrimiento de estaño puede mejorarse por tratamientos químicos o electrolíticos, engrasado o aceitado, tratamiento mecánico y tratamiento térmico posterior.
6.5.2 Los tratamientos posteriores más usuales se abrevian como sigue:
ch tratamiento químico electroquímico;
e/a engrasado/aceitado;
me tratamiento mecánico;
th tratamiento térmico.
6.5.3 La forma en que se apliquen estos tratamientos y los requisitos que deben cumplir, se fijarán por acuerdo entre las partes interesadas.
6.6 Adherencia
6.6.1 El recubrimiento deberá estar firmemente adherido en toda la superficie recubierta y, en especial, en la superficie significativa. La adherencia se ensayará de acuerdo a la Norma INEN 950, ensayo del numeral 4.2 para el caso general. En caso de discrepancia entre las partes, se procederá a un segundo ensayo en otra muestra, de acuerdo a la Norma INEN 950, numeral 4.3, calentando la probeta a temperatura de 185 ± 5°C
_____________________
NOTA 1. 45 HRC; 440 HV; 415 HB - valores aproximados.
NOTA 2. 30 HRC; 295 HV; 280 HB - valores aproximados.
(Continua)
6.7 Porosidad
6.7.1 Los recubrimientos de espesor igual o mayor a 12 µm se ensayarán de acuerdo a la Norma INEN 1 182 y los resultados se evaluarán según la Norma INEN 1 176. Se rechazarán las probetas que no alcancen los siguientes índices de corrosión:
TABLA 3. Índices de corrosión mínimos para recubrimientos de cobre-estaño sobre acero
RECUBRIMIENTO INDICE DE CORROSION
Fe/el Cu Sn 12 Fe/el Cu Sn 25 Fe/el cu Sn 40
5 7 10
6.7.2 Para los recubrimientos de índice de servicio 1 y 2, aplicados sobre piezas con superficie significativa mayor a 50 000 mm2, deberá determinarse además el área de mayor porosidad (ver la Norma INEN 1 182). El máximo permisible de cuadrados (M) de 5 mm de lado dentro del área de 50 x 50 mm de mayor porosidad, no deberá tener un índice de corrosión mayor al especificado en la Tabla 4.
TABLA 4. Valores máximos permisibles de M M Índice de corrosión para el área
ocupada por M Fe/el Cu Sn 25 Fe/el Cu Sn 12
9 8 7 6 5 4
40 30 20 10 -- --
60 50 40 30 20 10
6.8 Soldabilidad
6.8.1 En caso de especificarse en la norma del producto o por especificación del comprador, los recubrimientos de Cu + Sn deberán someterse al ensayo del Anexo A para determinación de la soldabilidad. El recubrimiento se considera soldable, si después de efectuado el ensayo, se presenta una capa uniforme de suelda, que está visiblemente libre de discontinuidades o interrupciones.
7. DISPOSICIONES GENERALES 7.1 Especificación de requisitos
7.1.1 Al efectuar pedidos de artículos que deben ser recubiertos en conformidad con esta norma, el comprador deberá indicar, a más de la numeración de esta norma, la abreviatura del recubrimiento requerido, o también el tipo del índice de servicio.
7.2 Muestreo
7.2.1 El plan de muestreo con fines de aceptación o rechazo deberá establecerse en la norma especifica de cada producto en particular y, de no existir Norma INEN respectiva, se establecerá por mutuo acuerdo de las partes interesadas, debiendo en todo caso estar de acuerdo con la Norma INEN 255.
(Continua)
NTE INEN 1 201 1986-09
ANEXO A
DETERMINACION DE LA SOLDABILIDAD DE RECUBRIMIENTOS DE ESTAÑO SOBRE COBRE Y ALEACIONES DE COBRE
A.1 Principio. El método de ensayo consiste en introducir la probeta en un baño de suelda bajo condiciones controladas y evaluar luego la capa depositada.
A.2 Instrumental y materiales
A.2.1 Crisol. (o tacho) de suelda, mantenida a 250 ± 5°C.
A.2.2 Suelda blanda. Normalmente 60% estaño y 40% plomo, en cantidad suficiente, para asegurar que la temperatura permanece sustancialmente la misma al introducir la probeta.
A.2.3 Fundente. Consiste en una solución de 25% (m/m) de colofonia blanca (ver nota 3) y 75% (m/m) de isopropil-alcohol (de pureza 99%) libre de otros aditivos.
A.2.4 Recipiente. Con agua hirviendo.
A.3 Toma de muestras
A.3.1 Para artículos pequeños de forma y tamaño apropiados, utilizar el artículo completo, como probeta. Para artículos grandes, cortar una porción de tamaño adecuado para el ensayo. Se recomienda un panel de 25 mm2. Para artículos que no caen dentro de estas categorías, la toma demuestras deberá acordarse entre las partes interesadas.
A.4 Procedimiento
A.4.1 Colocarla probeta sobre el nivel del agua hirviendo en el recipiente y dejarla con el agua en ebullición durante 24 horas. Mantener el recipiente tapado, asegurar que la probeta no tenga contacto con las paredes del recipiente y ver que la parte inferior de la probeta no se halle a menos de 50 mm ni a más de 100 mm del nivel del agua. Colocar la tapa a condensación de vapor, de modo que no se descargue la condensación sobre la probeta. Las decoloraciones que pueden aparecer durante esta fase de envejecimiento no deben tomarse como defecto. Extraer la muestra después de las 24 h de tratamiento y dejarla secar al aire. Sumergir luego la probeta seca en el fundente, de modo que se recubra totalmente en él. Asegurarse de que toda la superficie del baño de suelda esté limpia y brillante, retirando cualquier impureza con un espumador de acero; introducir enseguida la probeta en el baño a velocidad de 25 mm/s aproximadamente. Dejarla sumergida 5 s y retirarla también con velocidad de 25 mm/s, dejándola luego justo sobre la superficie del baño (sin tocarlo), hasta que haya solidificado la suelda sobre la probeta.
A.5 Resultados
A.5.1 Evaluar la superficie recubierta de suelda sobre el recubrimiento de estaño, de acuerdo al numeral 6.8
_________________
NOTA 3. La colofonia es una resina sólida y transparente usada para soldar (pez).
APENDICE Z
Z.1 NORMAS A CONSULTAR
INEN 255 Control de calidad. Procedimiento de muestreo y tablas para la inspección por atributos.
INEN 610 Tratamientos superficiales y recubrimientos metálicos. Definiciones y terminología.
INEN 950 Recubrimientos metálicos. Determinación de la adherencia. Método de ensayo.
INEN 951 Recubrimientos metálicos. Requisitos generales, espesoesr y abreviaturas.
INEN 1 176 Recubrimientos metálicos. Determinación de la resistencia a la corrosión. Evaluación de resultados para ensayos de corrosión acelerada.
INEN 1 182 Recubrimientos metálicos. Determinación de la porosidad de recubrimientos de estaño sobre acero.
Z.2 BASES DE ESTUDIO
DIN 50965 Korrosionsschutz; galvanische Zinn-und Kupfer-Zinn-Ueberzuege auf Stahl, Kupfer und kupferlegierungen. Deutsches Institut fuer Normung. Berlín, 1962.
ISO 2093. Metallic coatings. Electroplated coatings of tin. International Organization for Standardization Ginebra 1973.
INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
Documento:
NTE INEN 1 201
TITULO: RECUBRIMIENTOS ELECTROLÍTICOS DE COBRE + ESTAÑO SOBRE ACERO. REQUISITOS.
Código:
MT 05.01-427
ORIGINAL:
Fecha de iniciación del estudio: 1977-08-04
REVISIÓN:
Fecha de aprobación anterior por Consejo Directivo Oficialización con el Carácter de
por Acuerdo No.
publicado en el Registro Oficial No.
Fecha de iniciación del estudio:
Fechas de consulta pública: de 1981-03-16 al 1981-04-30
La Dirección General, considerando la necesidad de regular las características de los recubrimientos metálicos dispuso la elaboración de esta norma.
En sesión de 1985-07-05, el Consejo Directivo dispuso que esta norma vuelva a ser estudiada por el Subcomité Técnico, el que realizó el nuevo estudio y aprobó la norma con fecha 1986-03-20
Subcomité Técnico:
Fecha de iniciación: Fecha de aprobación: 1982-08-24 Integrantes del Subcomité Técnico:
NOMBRES:
Ing. José Herrera Ing. Patricio Estupiñán Ing. Freddie Orbe Ing. César Andrade Ing. Higinio León Ing. Raúl Borja Ing. Fausto Ramos Ing. Héctor Fierro Ing. César Alvarado Dra. Cecilia Lascano Ing. Diego Utreras Ing. Marcelo Castillo Lcdo. Diego Chiriboga Ing. Jorge Andrade Ing. Rubén Cueva Ing. Jorge Medina Ing. Efrén Trujillo Ing. José Ossa Ing. Byron Buitrón Ing. Marco Reyes Ing. Galo López Sr. Hugo Herrera Ing. Sixto Cadena
INSTITUCIÓN REPRESENTADA:
INECEL
ESCUELA POLITECNICA NACIONAL ESCUELA POLITECNICA NACIONAL UNIVERSIDAD CENTRAL
INECEL INECEL AYMESA
IDEAL ALAMBREC S. A.
UNIVERSIDAD CENTRAL AWT
AWT CEGALSA QUIMICAMP QUIMICAMP DINE
FABRICA DE CLAVOS GUAYAS S. A.
ELECTROMETALICA SQUARE "D" ANDINA ECUACOBRE
ECASA
FABRICA SANTA BARBARA FABRICA SANTA BARBARA INEN
Otros trámites: ♦6 Esta norma sin ningún cambio en su contenido fue DESREGULARIZADA, pasando de OBLIGATORIA a VOLUNTARIA, según Resolución de Consejo Directivo de 1998-01-08 y oficializada mediante Acuerdo Ministerial No. 03 612 de 2003-12-22, publicado en el Registro Oficial No. 248 del 2004-01- 09
El Consejo Directivo del INEN aprobó este proyecto de norma en sesión de 1986-09-22
Oficializada como: OBLIGATORIA Por Acuerdo Ministerial No. 698 de 1986-12-02 Registro Oficial No. 600 de 1987-01-09
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN ---- Baquerizo Moreno E8 Baquerizo Moreno E8 Baquerizo Moreno E8 Baquerizo Moreno E8----29 y Av. 6 de Diciembre29 y Av. 6 de Diciembre29 y Av. 6 de Diciembre29 y Av. 6 de Diciembre Casilla 17
Casilla 17 Casilla 17
Casilla 17----01010101----3999 3999 3999 3999 ---- Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 ---- Fax: (593 2) 2 567815 Fax: (593 2) 2 567815 Fax: (593 2) 2 567815 Fax: (593 2) 2 567815 Dirección General: E
Dirección General: E Dirección General: E
Dirección General: E----Mail:Mail:Mail: [email protected]Mail:[email protected][email protected][email protected] Área Técnica de Normalización: E
Área Técnica de Normalización: E Área Técnica de Normalización: E
Área Técnica de Normalización: E----Mail:Mail:Mail:Mail: [email protected][email protected][email protected][email protected] Área Técnica de Certificación: E
Área Técnica de Certificación: E Área Técnica de Certificación: E
Área Técnica de Certificación: E----Mail:Mail:Mail: certMail:certcert[email protected][email protected][email protected][email protected] Área Técnica de
Área Técnica de Área Técnica de
Área Técnica de Verificación: EVerificación: EVerificación: E----Mail:Verificación: EMail:Mail: [email protected]Mail:[email protected][email protected][email protected] Área Técnica de Servicios Tecnológicos: E
Área Técnica de Servicios Tecnológicos: EÁrea Técnica de Servicios Tecnológicos: E
Área Técnica de Servicios Tecnológicos: E----Mail: Mail: Mail: Mail: [email protected][email protected][email protected] [email protected] RegiRegiRegi
Regional Guayas: Eonal Guayas: Eonal Guayas: Eonal Guayas: E----Mail: Mail: Mail: [email protected]Mail: [email protected][email protected][email protected] Regional Azuay: E
Regional Azuay: E Regional Azuay: E
Regional Azuay: E----Mail: Mail: Mail: [email protected]Mail: [email protected][email protected][email protected] Regional Chimborazo: E
Regional Chimborazo: E Regional Chimborazo: E
Regional Chimborazo: E----Mail: Mail: Mail: Mail: [email protected][email protected][email protected][email protected] URL:www.inen.gov.ec
URL:www.inen.gov.ecURL:www.inen.gov.ec URL:www.inen.gov.ec
