VDA 235-103-2005 《应用于板材、塑料和木材中螺纹连接的无铬（VI）表面防护类型》.pdf

1、 VDA - Prfblatt Mai 2005Cr(VI)-freie Oberflchenschutzartenfr Schrauben in Blech, Kunststoff und HolzVDA235-103VERBAND DER AUTOMOBILINDUSTRIE E. V. (VDA) Westendstrae 61 60325 FrankfurtVertrieb: DOKUMENTATION KRAFTFAHRWESEN E.V. (DKF) Ulrichstrae 14 D-74321 Bietigheim-Bissingen1 Beschreibung und Kenn

2、zeichnungDieses Prfblatt gilt fr Cr(VI)-freie Oberflchenschutzarten von Schrauben zur Direkt-verschraubung in Blech, Kunststoff und Holz. Sie kann sinngem auch auf Zubehr-teile fr Gewindeteile, z.B. Scheiben, angewandt werden.Die Schmierung von Schrauben ist nicht Gegenstand dieses Prfblattes, siehe

3、 auch Ab-schnitt 2.2.Zweck dieser Norm ist es, die Anzahl der Oberflchenschutzarten zu reduzieren, die Norm-teilvielfalt zu verringern und die Qualitt zu verbessern.2 Beschreibung und Kennzeichnung2.1 bersichtTabelle 1 bersicht ber die Oberflchenschutzarten (Ofl)Ofl Art der Oberflchenschutzschicht K

4、orrosionsschutzeigenschaftenund Anwendungsbeispiele20 Galvanischer Zinkberzug,transparent passiviertKorrosionsschutz gering;berwiegend fr den Fahrzeuginnenraum25 Galvanischer Zinklegierungsberzug,transparent passiviertKorrosionsschutz hoch;ggf. fr exponierte Einbaulagen30 Galvanischer Zinklegierungs

5、berzug,passiviert, schwarzKorrosionsschutz mittel;nicht fr exponierte Einbaulagen40 Zinklamellenberzug,silberfarbenKorrosionsschutz hoch;ggf. fr exponierte Einbaulagen55 Zinklamellenberzug mit organischer/anorganischer Deckschicht, schwarzKorrosionsschutz hoch,ggf. fr exponierte Einbaulagen2.2 Defin

6、itionenPassivieren / Passivierung:Passivieren im Sinne dieses Prfblattes ist das Erzeugen einer anorganischen Um-wandlungsschicht auf Zink- oder Zinklegierungsoberflchen. Die Applikation erfolgtdurch Tauchen in Lsungen hierfr geeigneter Chemikalien (blicherweise Lsungendreiwertiger Chromverbindungen

7、).Fortsetzung Seite 2 bis Seite 6Seite 2 VDA - Prfblatt 235 103 Mai 2005Versiegeln / Versiegelung:Versiegeln im Sinne dieses Prfblattes ist das Erzeugen einer organischen oder anorgani-schen Schutzschicht von etwa 0,5 2 m Schichtdicke auf Zink- oder Zinklegierungsober-flchen. Die Versiegelung erfolg

8、t im Allgemeinen auf passivierten Oberflchen, wobei dieVersiegelung in die Passivierungsschicht eindringt und eine Verbundschicht bildet.Anmerkung 1: Je nach Versiegelungsmittel wird die Versiegelung nass in nass oder nacheiner Zwischentrocknung ausgefhrt.Anmerkung 2: Das Versiegelungsmittel kann zu

9、r Farbgebung (schwarz) mit Pigmenten ver-sehen sein. Zur Einstellung erforderlicher Montageparameter knnen Versiegelungen ge-eignete Schmierstoffzustze enthalten.Deckschicht / Deckbeschichtung:Eine Deckschicht im Sinne dieses Prfblattes ist eine organische oder anorganischeSchutzschicht fr Zinklamel

10、lenberzge mit Schichtdicken 3 m.Anmerkung: Die Deckschicht kann zur Farbgebung (silber oder schwarz) mit Pigmentenversehen sein. Zur Einstellung erforderlicher Montageparameter knnen Deckschichtengeeignete Schmierstoffzustze enthalten.2.3 Kurzbeschreibungen2.3.1 Chrom(VI) - FreiheitNach der EU-Richt

11、linie 2000/53/EG des Europischen Parlaments und des Rates vom18. September 2000 ber Altfahrzeuge drfen Beschichtungen kein Cr(VI), Kadmium,Quecksilber und Blei mehr enthalten. Fr dieses Prfblatt hat diese Verordnung zur Fol-ge, dass die Oberflchenschutzschichten dieser Norm grundstzlich frei von Chr

12、om(VI)sein mssen. Die zur Herstellung der Ofl 20 bis Ofl 30 benutzten Chemikalien drfenkeine Chrom(VI)-Verbindungen enthalten. Aufgrund der Nachweisproblematik desChrom(VI) in Zinklamellenberzgen ist der Einsatz von Chromverbindungen fr Ofl 40und Ofl 55 generell nicht zulssig.2.3.2 Galvanische berzg

13、e- Zinkberzge, transparent passiviert;Versiegelung zulssig- Zinklegierungsberzge, transparent oder schwarz passiviert:- ZnFe: enthlt 0,3 % - 1 % Eisen,- ZnNi: enthlt blicherweise 10 % - 15 % Nickel;Versiegelung zulssig.2.3.3 ZinklamellenberzgeZinklamellenberzge mssen im ausgehrteten Zustand berwiege

14、nd aus metallischenBestandteilen bestehen. Sie enthalten Zinklamellen ( 70 %) und bis zu 10 % Alumini-umlamellen. Sie mssen - als Voraussetzung fr eine kathodische Schutzwirkung un-tereinander elektrisch leitfhig und leitend mit dem Substrat verbunden sein. Dies be-deutet nicht, dass diese Beschicht

15、ungen fr elektrische Kontaktierungen generell geeig-net sind. Zur Vermeidung erhhter Setzraten und fr eine gute Sperrschichtwirkung ms-sen die Lamellen berwiegend parallel zur Oberflche ausgerichtet sein.Seite 3 VDA - Prfblatt 235 103 Mai 2005Die Einbrenntemperatur betrgt blicherweise 180 bis 320 C.

16、Fr einsatzgehrtete und angelassene Verbindungselemente darf die Einbrenntemperatur230 C nicht bersteigen. Die gleiche Einschrnkung gilt fr oberflchengehrtete Gewin-deteile.2.3.4 Dekorative AnforderungenZur Erzielung bestimmter dekorativer Anforderungen (schwarz) und/oder zur Erreichungder geforderte

17、n Korrosionsschutzeigenschaften kann auf galvanische berzge undZinklamellenberzge zustzlich eine organische oder anorganische, ggf. elektrisch isolie-rend wirkende Versiegelung oder Deckschicht aufgebracht werden. Zur Erfllung vonMontageanforderungen kann in die Versiegelung oder Deckschicht ein gee

18、igneterSchmierstoff integriert werden.3 Bezeichnungssystem3.1 Bezeichnung der OberflchenschutzartenEine Oberflchenschutzart nach diesem VDA - Prfblatt wird mit der Nummer des Prf-blattes und dem Kurzzeichen der Oberflchenschutzart nach Tabelle 1 bezeichnet.Beispiel: Fr die Oberflchenschutzart Zinkla

19、mellenberzug, silberfarben lautet die Be-zeichnung:VDA 235 103.403.2 Bezeichnung von TeilenDie Bezeichnung von Teilen mit einer der in diesem VDA-Prfblatt festgelegten Oberfl-chenschutzarten erfolgt mit den in den zugehrigen Produktnormen festgelegten (Kurz-)Bezeichnungen und dem angefgten Kurzzeich

20、en fr die Oberflchenschutzart nach Ta-belle 1 (sonstige Oberflchenschutzangaben entfallen); Beispiel:Blechschraube DIN EN 27049 ST 6,2 x 16 C - H VDA 235 103.404 Anforderungen4.1 Vermeidung wasserstoffinduzierter SprdbrcheFr Teile mit einer Hrte 320 HV oder mit einer Zugfestigkeit Rm 1000 MPa mssend

21、ie Oberflchenbehandlungsprozesse und Wrmebehandlungen (Tempern) dem Standder Technik zur Vermeidung von wasserstoffinduzierten Sprdbrchen entsprechen. Diesbetrifft insbesondere galvanische Verfahren.Teile, die mit Zinklamellenberzgen beschichtet werden, sind grundstzlich mechanischoder alkalisch zu

22、reinigen. Ist aus funktionellen Grnden eine chemische Reinigung erfor-derlich (z.B. Kombiteile oder Schrauben kleiner Abmessungen mit Innen-Kraftangriffen),drfen zur Vorbehandlung/Reinigung nur Suren mit geeigneten Inhibitoren eingesetztwerden. Die Zeit zwischen Vorbehandlung und Beschichtung muss m

23、glichst kurzgehalten werden.Der Nachweis der Prozesssicherheit kann durch eine Verspannungsprfung nachDIN 50969 oder nach DIN EN ISO 15330 erfolgen.Seite 4 VDA - Prfblatt 235 103 Mai 20054.2 KorrosionsschutzanforderungenBei den Oberflchenschutzarten Ofl 20 bis Ofl 55 mssen im Falle eines zustzlich a

24、uf-gebrachten Schmierstoffes die geforderten Korrosionsschutzeigenschaften sowohl inschmierstoffbehandeltem als auch in (beispielsweise mittels Petrolether) entfettetem Zu-stand erreicht werden.Die Oberflchenschutzarten Ofl 40 und Ofl 55 drfen nach der vorgeschriebenen Prf-zeit in den Prfungen nach

25、DIN 50021-SS und DIN 50017-KK keine Blasen oder Abl-sungen zeigen.Durch Handling, Transport sowie automatische Sortierprozesse und Zufhreinrichtungenkann je nach System sowie Geometrie und Abmessung der Verbindungselemente einedeutliche Reduzierung der Korrosionsbestndigkeit verursacht werden. Dies

26、tritt aufgrunddes fehlenden “Selbstheilungseffektes“ Cr(VI)-freier berzge besonders in Verbindungmit schlag- und abriebempfindlichen Versiegelungen und Deckschichten in Erscheinung.Die Korrosionsschutzanforderungen nach Tabelle 2 gelten fr versandfertige Teile (beimHersteller vor dem Versand an den

27、Endkunden).Tabelle 2 KorrosionsschutzanforderungenOfl Farbe derBeschichtungGewinde-mmSchichtdickemPrfung nachDIN 50021-SShPrfung nachDIN 50017-KKhnachstehende Anforderungensind auch nach einerWrmebehandlung von24 h bei 120C zu erfllen20 silberfarben Alle 8max. 1596 1)240 2)-25 silberfarben Alle 8max

28、. 15120 1)720 2)-30 schwarz Alle 8max. 20120 1)480 2)-nachstehende Anforderungensind auch nach einerWrmebehandlung von96 h bei 180C zu erfllen40 silberfarben Vorzugsweise 6 8max. 25480 1)720 2)480 2)55 schwarz Vorzugsweise 6 10max. 25240 1)720 2)480 2)1) Keine berzugskorrosion oder sonstige sichtbar

29、e Vernderungen an Stellen ohne Gewinde.Anmerkung: Der Grad der Beeintrchtigung kann geometrie- und abmessungsbedingt unterschiedlich sein.Beurteilung bei schwarzen berzgen: max. S2 nach DIN 34804.2) Keine Grundmetallkorrosion; bewertet wird die ganze Schraube.Seite 5 VDA - Prfblatt 235 103 Mai 20055

30、 Prfverfahren5.1 SchichtdickenDie Schichtdicke an Schrauben wird am Schraubenkopf ermittelt (vgl. DIN EN ISO 4042und DIN EN ISO 10683). Das Messverfahren ist freigestellt. Im Schiedsfall gilt die metal-lographische Bestimmung am Lngsschliff nach DIN EN ISO 1463.5.2 HaftfestigkeitAusreichende Haftfes

31、tigkeit der Oberflchenschutzberzge ist bei sachgerecht aufge-brachten Schichten gegeben und daher in Tabelle 2 nicht als Abnahmekriterium gefor-dert. In Zweifelsfllen lsst sich die Haftfestigkeit folgendermaen bestimmen:- Bei elektrolytischen berzgen mittels Thermoschockprfung:Die Prflinge werden 30

32、 Minuten bei 220 C gelagert und anschlieend in Wasservon Raumtemperatur abgeschreckt. Der berzug darf keine Blasen oder Ablsungenzeigen.- Bei Zinklamellenberzgen mittels Klebebandabriss:Wird ein Textilklebeband mit einer Haftkraft von (7 1) N pro 25 mm Breite vonHand fest angedrckt und anschlieend s

33、enkrecht zur Oberflche ruckartig abgezo-gen, darf der berzug nicht abgelst werden. Kleine am Klebeband anhaftendeMengen an Beschichtungsstoff sind zulssig.6 Kontinuitt der SerieSofern vom Abnehmer Details nicht vorgeschrieben sind oder die jeweilige Art der Ober-flchenschutzschicht Alternativen zuls

34、st, kann der Lieferant die Auswahl treffen. Folgen-de Angaben sind dem Abnehmer mit Bezug auf dieses Prfblatt, z.B. im Erstmusterprf-bericht, mitzuteilen:- Beschichter des Oberflchenschutzes, ggf. Unterauftragnehmer- Schichtaufbau, Art des Beschichtungssystems / der Beschichtungsmaterialien undggf.

35、Art der Aufbringungbei Ofl 20 bis 30: Legierungstyp mit ggf. Konzentrationsangaben der Legie-rungselemente, ggf. Verwendung einer Nachversiegelungbei Ofl 40 und 55: Art des / der Beschichtungsmaterialien- Ergebnis der Korrosionsprfung.Die bemusterte Ausfhrung des Oberflchenschutzes ist fr die anschl

36、ieende Serie bin-dend. nderungen sowohl des Beschichters als auch der angewendeten Verfahren oderder aufgebrachten Produkte sind schriftlich anzuzeigen und drfen nur mit Zustimmungdes Abnehmers gendert werden.7 nderungen-Seite 6 VDA - Prfblatt 235 103 Mai 2005Zitierte NormenDIN 34804 Verbindungselem

37、ente - Vernderungsgrade von schwarzenOberflchenDIN 50017 Klimate und ihre technische Anwendung, Kondenswasser-PrfklimateDIN 50021 Sprhnebelprfungen mit verschiedenen Natriumchlorid-LsungenDIN 50969 Bestndigkeit hochfester Bauteile aus Stahl gegen wasserstoffindu-zierten Sprdbruch; Nachweis durch Ver

38、spannungsprfung sowievorbeugende ManahmenDIN EN ISO 1463 Metall- und Oxidschichten - Schichtdickenmessung -Mikroskopisches VerfahrenDIN EN ISO 4042 Verbindungselemente - Galvanische berzgeDIN EN ISO 10683 Verbindungselemente Nichtelektrolytisch aufgebrachte Zinklamel-lenberzgeDIN EN ISO 15330 Verbindungselemente Verspannungsversuch zur Entdeckung vonWasserstoffversprdung, Verfahren mit parallelen Auflageflchen