ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ПАЙКА

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭРОЗИИ ПАЯЕМОГО МАТЕРИАЛА

ГОСТ 21549—76

Издание официальное

Цена 5 коп.





ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва


/

Группа В09

УДК 621.791.3.001.4 : 006.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

П

ГОСТ
21549-76*

АЙКА

Метод определения эрозии паяемого
материала

Brazing and soldering.

Method for determination of parent material erosion

'Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 5 февраля 1976 г. № 347 срок введения установлен

с 01.01.77

Проверен в 1986 г. Постановлением Госстандарта от 07.04.86 Н9 907 срок действия продлен до 01.01.92

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает металлографический метод •определения эрозии при пайке и лужении по ее глубине.

Контроль глубины эрозии производят при выборе припоя и ма­териала изделия, разработке технологического процесса пайки и .лужения и изменении его параметров.

Стандарт не распространяется на изделия из тонкопленочных материалов.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. ОТБОР ОБРАЗЦОВ

    1. Шлифы для определения эрозии при пайке и лужении из­готовляют из паяных внахлестку или луженых образцов.

    2. Количество образцов для испытаний должно быть не менее пяти для каждого режима и сочетания материалов и припоя.

^Издание официальное Перепечатка воспрещена

* Переиздание (апрель 1982 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в августе 1981 г., апреле 1986 г. (ИУС 10—81, 7—86).

  1. © Издательство стандартов, 1987Для изделий, изготовляемых любым способом пайки, ус­танавливается образец внахлестку, форма и размеры которого» должны соответствовать указанным на черт. 1.




/—нижняя пластина; 2—верхняя пластина;

3—прокладки

Черт. 1



Толщина нижней $і и верхней s2 пластин образца -— (1,0 ... 2,0) ±0,1 мм.

При толщине паяемого материала более 2 мм допускается меха­ническая обработка пластин со стороны, не подвергаемой пайке,, до требуемой толщины.

Примечание. В случае определения величины эрозии в паяном шве. сое­диняющем металлокерамический твердый сплав с металлом, толщина пласти­ны 2 твердого сплава— (1,0 . . . 6,0) ±0,1 мм.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Для изделий, изготовляемых пайкой погружением и луже­нием, используют образцы, форма и размеры которых должны со­ответствовать указанным на черт. 2.

Для драгоценных и редких металлов допускается применение- Образцов меньшей толщины при условии сохранения равномерно­сти зазора при пайке.

  1. Образцы следует вырезать из паяемого материала любым способом, не вызывающим изменений в их структуре.

Образец из полосы


Образец из трубы


Образец из проволоки


s=(0,5 . . . 2,0) ±0,1 мм; б=(0,5 . . . 2,0)±0,1 мм; б/„=(0,5 . . . 2,0) ±0,1 мм; </=(2,0 . . . 10,0)±0,1 мм.


Черт. 2




    1. Образцы маркируют номером партии или условным индек­сом на нерабочей части, к образцу из проволоки крепят бирку для маркировки.

  1. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

    1. Подготовка к испытанию образца внахлестку.

      1. Толщина каждой пластины должна быть измерена мик­рометром по ГОСТ 6507—78 не менее чем в трех местах с погреш­ностью не более 0,01 мм.

За толщину пластины следует принимать среднее арифмети­ческое трех замеров.

  1. Способ подготовки поверхности образцов, форму и раз­мещение припоя и величину зазора устанавливают в соответствии с технологическим процессом изготовления паяного изделия.

При отсутствии регламентированной подготовки поверхности выбор способа подготовки и шероховатости поверхности — по ре­зультатам испытаний ГОСТ 20485—75, ГОСТ 23904—79 и настоя­щего стандарта.

Примечание. При укладке припоя у зазора его следует размещать у меньшей стороны верхней пластины.

  1. Зазор (с) между пластинами следует устанавливать про­кладками 3 — проволокой или полосками.

Допускается изготовлять зазор путем изготовления паза на од­ной из пластин, как указано в п. 1.5.

Форма и размеры паза должны соответствовать указанным на черт. 3.

  1. Пластины фиксируют в заданном положении струбциной или любым другим способом.

Предельное отклонение размера с . . . ±0,01 мм.

Черт. 3



  1. Материал прокладок и фиксирующего приспособления» при пайке не должен плавиться автономно или в контакте с мате­риалом образца или припоем.

  2. Объем припоя для пайки образца внахлестку должен со­ставлять 150% от объема зазора.

  3. Пайку образцов, установленных в горизонтальном поло­жении, следует проводить в газовой среде, вакууме или с флюсом по режимам, применяемым в соответствующих технологических процессах,

  4. Для измерения температуры следует применять термо­пары по ГОСТ 6616—74 и приборы по ГОСТ 7164—78.

  5. Рабочий конец термопары следует крепить в центре на­ружной поверхности одной из пластин (см. черт. 1) зачеканкой, то­чечной сваркой или другим методом, обеспечивающим надежный тепловой контакт с образцом.

Прямое воздействие источника нагрева на термопару не допу­скается.

  1. Подготовка к испытанию образцов из полосы, трубы и про­волоки.

    1. Толщину полосы или стенки трубы, диаметр проволоки1 перед лужением следует измерять микрометром по ГОСТ 6507—78 или с помощью микроскопа с погрешностью не более 0,01 мм.

    2. Подготовка поверхности полосы, трубы и проволоки по п. 2.1.2.

    3. Подготовленную полосу, трубу или проволоку необходимо погрузить в тигель с расплавленным припоем на глубину не менее 20 мм. Нижний конец образца не должен касаться дна тигля.

Объем припоя должен быть не менее 6 см3. і

Примечания:

  1. Не допускается взаимодействие материала тигля с припоем.

  2. Каждый образец следует погружать в новую порцию припоя.

  3. Полосу, трубу и проволоку при лужении подвешивают за технологическое отверстие или петлю.

    1. Процесс лужения образца следует проводить в газовой среде, вакууме или под флюсом по режимам, применяемым в со­ответствующих технологических процессах.

    2. Измерение температуры — согласно п. 2.1.8.

  1. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

    1. Для изготовления шлифов образцы следует разрезать спо­собом, указанным в п. 1.5. Плоскость реза указана на черт. 1 и 2.

    2. Способ изготовления шлифов не регламентируется.

    3. Плоскость шлифа должна быть перпендикулярна паяным или луженым поверхностям образца. Завал кромок не допускает­ся.

    4. Выявление структуры паяного соединения на шлифе сле­дует производить химическим, электрохимическим или другими методами в зависимости от химического состава паяемого мате­риала и припоя, обеспечивающими выявление границы паяного шва.

Наиболее распространенные реактивы для химического травле­ния металлографических шлифов приведены в справочном прило­жении 1.

  1. При изготовлении шлифов и выявлении их структуры не до­пускается повреждение паяного соединения — выкрашивание, вы­горание, вытравливание его составляющих или изменение в его структуре.

  2. Шлифы следует исследовать под металлографическим мик­роскопом.

  3. На паяных образцах внахлестку следует измерять мини­мальную толщину каждой пластины у капиллярного участка пая­ного шва с общей химической эрозией при увеличении 50—120х и максимальную глубину локальной химической эрозии у галтели и капиллярного участка паяного шва при увеличении 200—500х. Погрешность измерения общей химической эрозии — не более 0,02 мм, локальной химической эрозии — не более 0,01 мм. Схема измерения приведена на черт. 4.

Черт. 4



(Измененная редакция, Изм. № 1).

    1. На луженых образцах должны быть измерены минимальная толщина полосы или стенки трубы или минимальный диаметр про­волоки при увеличении 50—120х и максимальная глубина локаль­ной химической эрозии при увеличении 200—500х. Погрешность измерения общей химической эрозии — не более 0,02 мм, локаль­ной химической эрозии не более 0,01 мм.

  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

    1. Глубину химической эрозии следует определять в милли­метрах.

    2. Для каждого паяного образца внахлестку следует опреде­лять общую химическую эрозию и локальную химическую эрозию пластин в галтели и в капиллярном участке паяного шва.

    3. Общая химическая эрозия паяного соединения внахлестку равна разности в толщине каждой пластины до и после пайки (S1—s'l) и (s2—s'2).

    4. Локальная химическая эрозия в галтели и в капиллярном участке паяного шва нахлесточного соединения равна измеренной под микроскопом глубине локальной химической эрозии образца на этих участках.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Общая химическая эрозия луженой полосы, трубы и прово­локи равна половине разности толщины полосы, стенки трубы, диаметра проволоки до и после лужения.

  2. Локальная химическая эрозия полосы, трубы и проволоки равна измеренной под микроскопом глубине локальной химичес­кой эрозии образца.

  3. Величину каждого вида эрозии паяемого материала сле­дует определять как среднее арифметическое значение эрозии ус­тановленного количества образцов.

  4. При степени дисперсности результатов испытаний более 20%, выходе из строя термопары или обнаружении непропая бо­лее 5% от площади нахлестки испытания должны быть повторены, при этом количество образцов должно соответствовать числу не­действительных результатов испытаний.

  5. Результаты испытания кождого образца необходимо зано­сить в протокол, форма которого приведена в обязательном при­ложении 2 к ГОСТ 21548—76.

ПРИЛОЖЕНИЕ I Справочное

НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ РЕАКТИВЫ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИХ ШЛИФОВ ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Исследуемый материал

Химический состав реактива

Наименование компонента

Количество

Алюминиевые сплавы

Плавиковая кислота (концентриро­ванная)

Вода

0,5 см3

99,5 см3

Сплав системы алюми­ний — медь — магний — кремний

Едкий натрий Вода

5 г

95 см3

Сплав системы алюми­ний — кремний — медь

Вольфрам и его спла­вы

Плавиковая кислота (концентри­рованная)

Азотная кислота (концентриро­ванная)

67 см3

33 см3

Перекись водорода (30%) Едкий натрий

Вода

3 см3

5 г

200 см3

Золото и его сплавы

Азотная кислота (концентриро­

ванная)

Соляная кислота (концентриро­ванная)

Вода

25 см3

125 см3

150 см3

Сплавы на основе ин­дия

Трехокись хрома Меднокислый натрий Вода

200 г

15 г 1000 см3

Сплавы индий — олово

Хлорное железо

Соляная кислота (концентриро­

ванная)

Вода

5 г

50 см3

100 см3

Сплавы кадмия с цин­ком и оловом

Трехокись хрома Меднокислый натрий Вода

200 г

15 г 1000 см3

Азотная кислота (концентриро­ванная)

Спирт

4 см3

100 см3

Магниевые сплавы

Азотная кислота (концентриро­ванная)

Спирт

2 см3

98 см3

Щавелевая кислота (концентри­рованная)

Вода

2 г

98 см3

Исследуемый материал

Химический состав реактива

Наименование компонента

Количество

Молибден и его сплавы

Персульфат аммония Вода

10 г

100 см3

Медь и латунь

Хлорное железо

Соляная кислота (концентриро­ванная)

Вода

5 г

50 см3

100 см3

Перекись водорода (30%)



Аммиак (концентрированный раст­вор)


Медь, латунь, оловя- нистые и алюминиевые бронзы

Хлористое железо

Соляная кислота (концентриро­ванная)

Вода

10 г

25 см3

100 см3

Хромистые бронзы и медномарганцевые спла­вы

Серная кислота (концентрирован­ная)

Азотная кислота (концентриро­ванная)

15 см3

85 см3

Соляная кислота (концентриро­ванная)

Перекись водорода (30%)

95,5 см3

0,5 см3


Аммиак (25%)

Перекись водорода (3%)

50 см3

50 см3

Медные сплавы

Двухромовокислый калий

Серная кислота (концентрирован­ная)

Соляная кислота (концентрирован­ная)

2 г

8 см3

2 см3

Медноникелевые спла­вы

Персульфат аммония Вода

10 г

90 см3

Никель и его сплавы

Азотная кислота (концентриро­ванная)

Уксусная кислота (концентриро­ванная)

50 см3

50 см3

Хлорное железо

Соляная кислота (концентриро­ванная)

Вода

10 г

30 см3

100 см3

Ниобий

Плавиковая кислота (концентри­рованная)

Азотная кислота (концентриро­ванная)

33 см3

67 см3

Олово

Соляная кислота (концентриро­ванная)

Спирт

2 см3

98 см3