ГОСТ 21549-76

ГОСТ 21549-76 Паяння. Метод визначення ерозії матеріалу, що паяється (зі Змінами N 1, 2)

ГОСТ 21549-76 *

Група В09

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

ПАЙКА

Метод визначення ерозії паяного матеріалу

Brazing and soldering.
Метод для визначення parent material erosion

Дата введення 1977-01-01

Постановою Державного комітету стандартів Ради Міністрів СРСР від 5 лютого 1976 р. N 347 термін запровадження встановлено з 01.01.77

Перевірено у 1986 р. Постановою Держстандарту від 07.04.86 N 907 термін дії продовжено до 01.01.92**
________________
** Обмеження строку дії знято ухвалою Держстандарту СРСР від 15.08.91 N 1358 (ІВД N 11, 1991 рік). - Примітка виробника бази даних.

* ПЕРЕВИДАННЯ (квітень 1982 р.) зі Змінами N 1, 2, затвердженими в серпні 1981 р., квітні 1986 р. (ІУС 10-81, 7-86).


Цей стандарт встановлює металографічний метод визначення ерозії при паянні та лудженні по її глибині.

Контроль глибини ерозії проводять при виборі припою та матеріалу виробу, розробці технологічного процесу паяння та лудіння та зміні його параметрів.

Стандарт не поширюється на вироби із тонкоплівкових матеріалів.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

1. ВІДБІР ЗРАЗКІВ

1.1. Шліфи для визначення ерозії при паянні та лудженні виготовляють з паяних внахлестку або луджених зразків.

1.2. Кількість зразків для випробувань має бути не менше п'яти для кожного режиму та поєднання матеріалів та припою.

1.3. Для виробів, що виготовляються будь-яким способом паяння, встановлюється зразок внахлестку, форма та розміри якого повинні відповідати зазначеним на рис.1.

1 - нижня пластина; 2 - верхня пластина; 3 - прокладки

Чорт.1

Товщина нижньої та верхньої пластин зразка - (1,0 ... 2,0) ± 0,1 мм.

При товщині паяного матеріалу більше 2 мм допускається механічна обробка пластин з боку, що не піддається пайці, до необхідної товщини.

Примітка. У разі визначення величини ерозії в паяному шві, що з'єднує твердий металокерамічний сплав з металом, товщина пластини 2 твердого сплаву — (1,0…6,0)±0,1 мм.


(Змінена редакція, зміна N 1).

1.4. Для виробів, що виготовляються пайкою зануренням та лудінням, використовують зразки, форма та розміри яких повинні відповідати зазначеним на рис.2.

Для дорогоцінних та рідкісних металів допускається застосування зразків меншої товщини за умови збереження рівномірності зазору при паянні.

1.5. Зразки слід вирізати з паяного матеріалу будь-яким способом, що не викликає змін у їх структурі.

(0,5...2,0)±0,1 мм; (0,5...2,0)±0,1 мм;

(0,5...2,0)±0,1 мм; (2,0…10,0)±0,1 мм.

Чорт.2

1.6. Зразки маркують номером партії або умовним індексом на неробочій частині, наприклад з дроту кріплять бирку для маркування.

2. ПІДГОТОВКА ДО ВИПРОБУВАННЯ

2.1. Підготовка до випробування зразка внахлестку.

2.1.1. Товщина кожної пластини має бути виміряна мікрометром за ГОСТ 6507-78 не менше ніж у трьох місцях з похибкою не більше 0,01 мм.
________________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 6507-90 . Тут і далі текстом. - Примітка виробника бази даних.

За товщину пластини слід приймати середнє арифметичне трьох вимірів.

2.1.2. Спосіб підготовки поверхні зразків, форму та розміщення припою та величину зазору встановлюють відповідно до технологічного процесу виготовлення паяного виробу.

За відсутності регламентованої підготовки поверхні вибір способу підготовки та шорсткості поверхні - за результатами випробувань ГОСТ 20485-75 , ГОСТ 23904-79 та цього стандарту.

Примітка. При укладанні припою біля зазору слід розміщувати у меншої сторони верхньої пластини.

2.1.3. Проміжок ( ) між пластинами слід встановлювати прокладками 3 - дротом або смужками.

Допускається виготовляти зазор шляхом виготовлення паза на одній із пластин, як зазначено у п. 1.5.

Форма та розміри паза повинні відповідати зазначеним на рис.3.

2.1.4. Пластини фіксують у заданому положенні струбциною або будь-яким іншим способом.

Граничне відхилення розміру …±0,01 мм.

Чорт.3

2.1.5. Матеріал прокладок і фіксуючого пристрою при пайці не повинен плавитися автономно або в контакті з матеріалом зразка або припоєм.

2.1.6. Об'єм припою для паяння зразка внахлестку повинен становити 150% обсягу зазору.

2.1.7. Пайку зразків, встановлених у горизонтальному положенні, слід проводити в газовому середовищі, вакуумі або з флюсом за режимами, що застосовуються у відповідних технологічних процесах.

2.1.8. Для вимірювання температури слід застосовувати термопари за ГОСТ 6616-74 та прилади за ГОСТ 7164-78 .

2.1.9. Робочий кінець термопари слід кріпити в центрі зовнішньої поверхні однієї із пластин (див. рис.1) зачеканкою, точковим зварюванням або іншим методом, що забезпечує надійний тепловий контакт із зразком.

Пряма дія джерела нагріву на термопару не допускається.

2.2. Підготовка до випробування зразків зі смуги, труби та дроту.

2.2.1. Товщину смуги або стінки труби, діаметр дроту перед лудінням слід вимірювати мікрометром за ГОСТ 6507-78 або за допомогою мікроскопа з похибкою не більше 0,01 мм.

2.2.2. Підготовка поверхні смуги, труби та дроту за п. 2.1.2.

2.2.3. Підготовлену смугу, трубу або дріт необхідно занурити в тигель з розплавленим припоєм на глибину щонайменше 20 мм. Нижній кінець зразка не торкається дна тигля.

Об'єм припою повинен бути не менше 6 см .

Примітки:

1. Не допускається взаємодія матеріалу тигля із припоєм.

2. Кожен зразок слід занурювати у нову порцію припою.

3. Смугу, трубу та дріт при лудженні підвішують за технологічний отвір або петлю.

2.2.4. Процес лудіння зразка слід проводити в газовому середовищі, вакуумі або під флюсом за режимами, які застосовуються у відповідних технологічних процесах.

2.2.5. Вимірювання температури - згідно з п. 2.1.8.

3. ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАННЯ

3.1. Для виготовлення шліфів зразки слід розрізати у спосіб, зазначений у п. 1.5. Площина різу вказана на рис.1 і 2.

3.2. Спосіб виготовлення шліфів не регламентується.

3.3. Площина шліфу має бути перпендикулярна паяним або лудженим поверхням зразка. Завал кромок не допускається.

3.4. Виявлення структури паяної сполуки на шліфі слід проводити хімічним, електрохімічним або іншими методами залежно від хімічного складу матеріалу, що паяється, і припою, що забезпечують виявлення межі паяного шва.

Найбільш поширені реактиви для хімічного травлення металографічних шліфів наведено у довідковому додатку 1.

3.5. При виготовленні шліфів та виявленні їх структури не допускається пошкодження паяного з'єднання — фарбування, вигоряння, витравлення його складових або зміна його структури.

3.6. Шліфи слід досліджувати під металографічним мікроскопом.

3.7. На паяних зразках внахлестку слід вимірювати мінімальну товщину кожної пластини біля капілярної ділянки паяного шва із загальною хімічною ерозією зі збільшенням 50-120 і максимальну глибину локальної хімічної ерозії у галтелі та капілярної ділянки паяного шва зі збільшенням 200-500 . Похибка виміру загальної хімічної ерозії - трохи більше 0,02 мм, локальної хімічної ерозії - трохи більше 0,01 мм. Схема виміру наведена на черт.4.

Чорт.4

(Змінена редакція, зміна N 1).

3.8. На луджених зразках повинні бути виміряні мінімальна товщина смуги або стінки труби або мінімальний діаметр дроту зі збільшенням 50-120 і максимальна глибина локальної хімічної ерозії зі збільшенням 200-500 . Похибка виміру загальної хімічної ерозії — трохи більше 0,02 мм, локальної хімічної ерозії трохи більше 0,01 мм.

4. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

4.1. Глибину хімічної ерозії слід визначати у міліметрах.

4.2 Для кожного паяного зразка внахлестку слід визначати загальну хімічну ерозію та локальну хімічну ерозію пластин у галтелі та в капілярній ділянці паяного шва.

4.3. Загальна хімічна ерозія паяного з'єднання внахлестку дорівнює різниці в товщині кожної пластини до і після паяння ( ) та ( )

4.4. Локальна хімічна ерозія в галтелі і капілярному ділянці паяного шва нахлесточного з'єднання дорівнює виміряної під мікроскопом глибині локальної хімічної ерозії зразка цих ділянках.

(Змінена редакція, зміна N 1).

4.5. Загальна хімічна ерозія лудженої смуги, труби та дроту дорівнює половині різниці товщини смуги, стінки труби, діаметра дроту до і після лудіння.

4.6. Локальна хімічна ерозія смуги, труби та дроту дорівнює виміряній під мікроскопом глибині локальної хімічної ерозії зразка.

4.7. Величину кожного виду ерозії матеріалу, що паяється, слід визначати як середнє арифметичне значення ерозії встановленої кількості зразків.

4.8. При ступені дисперсності результатів випробувань більше 20%, виході з ладу термопари або виявленні непропаю більше 5% від площі нахлістки випробування повинні бути повторені, при цьому кількість зразків повинна відповідати числу недійсних результатів випробувань.

4.9. Результати випробування кожного зразка необхідно заносити до протоколу, форму якого наведено в обов'язковому додатку 2 до ГОСТ 21548-76 .

ДОДАТОК 1 (довідкове). Найбільш поширені реакції для хімічного травлення металографічних шліфів паяних сполук.

ДОДАТОК 1
Довідкове

Примітки:

1. При травленні паяних з'єднань спочатку слід виявляти структуру паяного шва.

2. Режими травлення підбирають експериментально.


ДОДАТОК 2 (Виключено, Зм. N 1).