ICS 25.220 CCS T GVS A 29 团体 标准 T/GVS 009—2022 注塑模具表面纳米硬质 PVD涂层评价规范 Evaluation specification for PVD hard nano-coating on injection mold surface 2022 - 08 - 26发布 2022 - 08 - 26实施 广东省真空学会 发布 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/GVS 009 —2022 I 目次 前言 ................................ ................................ ................. II 1 范围 ................................ ................................ ............... 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ..... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ ......... 1 4 评价对象 ................................ ................................ ........... 1 5 质量要求 ................................ ................................ ........... 1 成分及组织结构 ................................ ................................ . 2 性能 ................................ ................................ ........... 2 6 检测方法 ................................ ................................ ........... 2 试样准备 ................................ ................................ ....... 2 化学成分 ................................ ................................ ....... 2 结构 ................................ ................................ ........... 2 厚度 ................................ ................................ ........... 2 硬度 ................................ ................................ ........... 2 结合力 ................................ ................................ ......... 3 耐腐蚀性 ................................ ................................ ....... 3 7 评价记录与报告 ................................ ................................ ..... 3 附录A（资料性） 评价记录格式 ................................ ......................... 4 附录B（资料性） 评价报告格式 ................................ ......................... 5 全国团体标准信息平台 T/GVS 009 —2022 II 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由 广东工业大学 提出。 本文件由广东省真空学会归口。 本文件起草单位： 广东工业大学、季华实验室、 广东美的暖通设备有限公司 、佛山科学技术学院 、 清远市粤博科技有限公司 。 本文件主要起草人： 陈汪林、李苏洋、胡强、 卫红、李跃飞、 张立平、张华冠 、马丽华、郭军 、肖 辉。 本文件为首次发布。 全国团体标准信息平台 T/GVS 009 —2022 1 注塑模具表面纳米硬质 PVD涂层评价规范 1 范围 本文件规定了 注塑模具表面纳米硬质 PVD涂层评价规范的术语和定义、 评价对象、质量要求、检测 方法、评价记录与报告 。 本文件适用于 注塑模具表面纳米硬质 PVD涂层的成分及组织结构、性能等质量评价与检测。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 15074 电子探针定量分析方法通则 GB/T 16840.6 电气火灾痕迹物证技术鉴定方法 第6部分：SEM微观形貌分析法 GB/T 22458 仪器化纳米压入试验方法通则 GB/T 30067 金相学术语 GB/T 31563 金属覆盖层 厚度测量 扫描电镜法 JB/T 8554 气相沉积薄膜与基体附着力的划痕试验法 JC/T 2174 精细陶瓷涂层结合性能试验方法 洛氏压痕法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 二次电子 样品中原子的外层电子受入射电子的激发而发射到样品以外的非弹性散射电子，通常用于观察样 品的形貌特征。 二次电子形貌像 收集二次电子后 的成像。 EDS能谱仪 用于对材料微区成分元素与含量进行分析 的仪器。 纳米复合结构 由纳米晶镶嵌非晶基体组成的混合结构 。 纳米多层结构 由两种不同成分物质交替排列而成 的结构，每层厚度介于 1 nm～100 nm。 4 评价对象 成分、结构及性能评价的对象是注塑模具钢表面涂层试验片，以该试验片的成分、结构及性能评价 结果来表征涂覆在注塑模 具表面纳米硬质PVD涂层的成分、结构和性能。 5 质量要求 全国团体标准信息平台 T/GVS 009 —2022 2 成分及组织结构 注塑模具涂层主要为 CrN基涂层，包括： CrN、AlCrN、CrSiN、CrN/AlCrN 等。涂层成分及组织结构 应符合表 1要求。 表1 涂层成分及组织结构要求 项目 CrN Al1-xCrxN Cr1-xSixN CrN/AlCrN 化学成分 （原子百分比） Cr:45 %～50 % N:50 %～55 % Al:10 %～55 % Cr:10 %～55 % N:45 %～55 % Cr:37 %～52 % Si:3 %～8 % N:45 %～55 % Al:10 %～55 % Cr:10 %～55 % N:45 %～55 % 结构 单层 单层 纳米复合 纳米多层 厚度，μm 5～10 5～10 5～10 5～10 性能 涂层性能应符合表 2要求。 表2 涂层性能要求 项目 CrN Al1-xCrxN Cr1-xSixN CrN/AlCrN 结合力 HF1 HF1 HF1 HF1 显微硬度 ，GPa ≥18 ≥30 ≥25 ≥30 耐腐蚀性（ 即最小浸没 时间t0）a，h ≥10 ≥10 ≥10 ≥10 a 把涂层与基体界面腐蚀区总长度与涂层样品边长的比值定义为η，η≥ 5 %时定义为涂层失效，此时对应的时间 被定义为最小浸没时间 t0。 6 检测方法 试样准备 试验片尺寸范围 （长×宽×高）为（15 mm×15 mm×5 mm）～（50 mm×50 mm×5 mm），材质为P20模 具钢或H13钢，硬度为 HRC 38～40。应对试验片预先抛光至镜面，并经过酒精超声波清洗去除油污和杂 质。 化学成分 按GB/T 15074 规定进行，采用电子探针 （EPMA）对涂层表面成分进行测试，从而获取涂层中各元素 含量。采用随机取点 方式，使每点间距至少100 μm，每个涂层样品 至少取5个点，然后求平均值， 此平 均值作为涂层的化学成分结果 。 结构 按GB/T 16840.6 规定进行，采用扫描电镜 （SEM）对腐蚀前后涂层样品表面和横截面界面结构进行 观察，包括涂层表面形态特征、界面