GOST 23904-79
GOST 23904−79 Pájení. Metoda pro stanovení smáčení materiálů припоями
GOST 23904−79
Skupina В09
KÓD STANDARD SSSR
PÁJENÍ. METODA PRO STANOVENÍ SMÁČENÍ MATERIÁLŮ ПРИПОЯМИ
Brazing and soldering.
Method for determination of materials wetting with solders
Platnost je od 01.07.1980
do 01.07.1985*
_______________________________
* Omezení platnosti natočeno
vyhláškou Госстандарта SSSR
Poznámka výrobce databáze.
NAVRŽEN Státním výborem SSSR pro standardy Akademií věd UKRAJINY **
INTERPRETI**
H.H.Сирченко, probíhat. smlouvy o es. věd; Yu V. Найдич, чл.-корр. EN UKRAJINY, prof, dr. smlouvy o es. věd; Ga Av Савченков; V. S. Журавлев, probíhat. smlouvy o es. věd; V. M. Перевертайло, probíhat. chim. věd; La Gi Лемберт **
ZAPSÁNO Státním výborem SSSR pro standardy**
Poslanec. předseda
SCHVÁLEN A UVEDEN V PLATNOST Vyhláška Státního výboru SSSR pro standardy od 23 listopadu v roce 1979 N 4495 **
_________________
** Informační data jsou z oficiálního vydání, M: Vydavatelství norem, 1980. — Poznámka výrobce databáze.
REEDICE. Duben roce 1982
Tato norma se vztahuje na metody stanovení smáčení materiálů припоями podle následujících charakteristik:
краевому rohu smáčení a náměstí растекания;
počáteční rychlost smáčení a času растекания (pájka s 723 K).
Norma platí pro hodnocení kompatibility materiálů při pájení, návrhu technologického procesu pájení a optimalizace jeho parametrů, a také při vývoji nových pájka a флюсов.
1. DEFINICE SMÁČENÍ NA КРАЕВОМУ ROHU A NÁMĚSTÍ РАСТЕКАНИЯ
1.1. Odběr vzorků
1.1.1. Pro zkoušky by měly být použity desky o velikosti 40x40mm, nebo disky o průměru 40 mm z паяемого materiálu.
1.1.2. Tloušťka desek nebo disků by měla být 0,5−3,0 mm. Při tloušťce více než 3 mm domácí obrábění ze strany, není подвергаемой testu.
1.1.3. Pro test použít obrobku pájka ve tvaru válce nebo krychle, které mají dávkuje objem 64 mm. Hmotnost pájka v závislosti na jejich hustotě je uveden v referenční příloze 1.
1.1.4. Při použití pájka s obsahem Ag, Au, Pt, Pd a jiné drahé nebo vzácné kovy, rozměry vzorků pro zkoušky musí být 20x20 mm nebo o průměru 20 mm a dávkuje množství pájecí 16 mm.
1.1.5. Počet vzorků pro zkoušky musí být alespoň tři pro každou kombinaci materiálů, pájení a флюса, režimu pájení.
1.2. Zařízení a přístroje
1.2.1. Test se doporučuje provádět na instalaci schéma na kterém je znázorněno na rysy.1.
Instalační schéma pro konání zkoušek
1 kapku pájky; 2 — vzorek z паяемого materiálu; 3 — podložka pro instalaci vzorku;
4 — термопара; 5 — нагревательное zařízení; 6 — fotoaparát (při testování v prostředí nebo vakuu);
7 — zdroj světla; 8 — макрофотонасадка (zvětšovací); 9 — displej; 10 — objektivy
Sakra.1
Instalace musí zajišťovat:
горизонтальность zkoušeného vzorku;
možnost vytvořit potřebné prostředí nebo vakuu v období zkoušek;
юстировку a zaměřením jasný obraz kapky pájky na obrazovce;
rovnoměrné ohřívání vzorku do nastavené teploty;
absence vibrací.
Seznam doporučené zařízení a přístrojů je uveden v referenční příloze 2.
1.2.2. Měření teploty v průběhu testování vyrábět термопарами podle GOST 6616−74 a příslušenstvím podle GOST 9245−79 třídy přesnosti nižší než 0,05.
1.2.3. Pro stanovení hranice je úhel smáčení je třeba použít foto — a video zařízení. Rychlost filmování 16−1500 snímků za sekundu v závislosti na rychlosti растекания pájky.
1.2.4. Rozměr krajským úhlu smáčení na фотоснимке nebo кинопленке je třeba vyrábět na instrumentální микроскопах.
1.3. Příprava na zkoušky
1.3.1. Povrch vzorků a pájka by měla zahajovat v souladu s technologickým procesem výroby паяной konstrukce. Absence dat způsob přípravy povrchu nastavit v dovedný způsobem. Domácí zažít materiály ve stavu dodávek, odstraněním tukových znečištění a vlhkost.
1.3.2. Pájka by měla být umístěna v centru vodorovně položené desky. Горизонтальность hřiště pro stanovení desky zkontrolovat pomocí úrovně.
1.3.3. Psací konec termočlánek je třeba posílit v centru nepracovní povrchu vzorku metodami, které zajistí spolehlivé tepelné kontakt podle vlastností.2.
Sakra.2
1.3.4. Vzorky označeny číslem šarže nebo podmíněné index na nepracovní části jakýmkoliv způsobem, zajišťujícím zachování značení po zkoušce.
1.4. Test
1.4.1. Vzorky je třeba ohřát v plynárenském prostředí, ve vakuu nebo s tavidlem v souladu se stanoveným technologickým procesem. Absence dat středu by měla být zvolena v závislosti na značce materiálu a pájky.
1.4.2. Při provádění zkoušek s tavidlem jeho objem by měl být ne více než 400 mmpro vzorky 40x40mm a ne více než 100 mm,pro vzorky 20х20 mm. Tavidlo by měla být použita podle přijaté technologie.
1.4.3. Krajský úhel smáčení je třeba brát v procesu hodnocení v souladu s § 1.2.3. Domácí přímé měření úhlu na obrazovce.
1.4.4. Krajský úhel smáčení pevné při dosažení припоем následujících hodnot teploty:
začátek tání (3−5 °C vyšší солидуса);
kompletní tání (3−5 °C vyšší ликвидуса);
teploty pájení.
Stanovení dalších bodů, které se provádí v závislosti na úkolu.
1.4.5. Při absenci odpovídající zařízení pro domácí měření krajským úhlu smáčení po ochlazení vzorku.
1.5. Zpracování a počítání výsledků
1.5.1. Rozměr krajským úhel smáčení je třeba provádět v následujícím pořadí:
na snímku nebo projekce kapky strávit касательную v místě křížení okruhu kapky s povrchem vzorku, jak je znázorněno na rysy.3;
měřit úhel sklonu tangenty podle § 1.2.4.
Sakra.3
1.5.2. Pro každou projekci kapky měří krajský roh z levé a pravé strany. Odchylka měření by neměla přesáhnout 5 stupňů.
1.5.3. Výpočet krajským úhel smáčení pro konkrétní kapky by měla být prováděna podle vzorce
, (1)
kde , naměřené hodnoty krajským úhlu smáčení z levé a pravé strany, resp.
1.5.4. Krajský úhel smáčení pro dané kombinaci «pájka — паяемый materiál» by měl definovat podle vzorce
, (2)
kde , , …, — hodnoty krajským úhel smáčení pro každé kapky;
— počet exemplářů.
1.5.5. Při použití pro měření транспортира nebo vzorníku obraz systému «drop-desku», která přišla na fotografie nebo кинопленке, je třeba dodatečně zvětšit, ne méně než pětkrát, проектируя obraz na obrazovce.
1.5.6. Pro snížení chyby z nedokonalosti tvaru kapky na chladicím vzorku krajský úhel smáčení by měl definovat takto:
замерить není méně než ve třech rovinách jedné kapky hodnoty a a najít jejich průměrné hodnoty;
výpočet okrajových úhel smáčení pro dané kapky jako průměrná hodnota mezi a a podle vzorce (1), kde a — střední hodnoty krajským úhel smáčení levé a pravé strany kapky;
určení okrajových úhel smáčení pro dané kombinaci «materiál-pájka» podle vzorce (2).
1.5.7. Velikost растекания pájky je třeba počítat po ochlazení vzorku jako aritmetický průměr ze tří získaných výsledků zkoušek. Rozměr náměstí растекания je třeba vyrábět pomocí nástrojů nebo přístrojů, které zajišťují přesnost měření až do — 5,0% z měřené plochy.
1.5.8. Kritéria smáčení materiálu припоем by měly být považovány:
význam krajským úhel smáčení , při určité teplotě zkoušky nebo v chlazené stavu (je třeba vzít v úvahu, že chyba při stanovení hranice rohem na chladicím vzorku může činit 10−15%);
velikost растекания pájky na povrchu vzorku.
1.5.9. Testy se považují za neplatné z důvodu porušení složení prostředí při zkouškách, výstupu z nefunkční termočlánek při vytápění, негоризонтальности смачиваемой povrchu.
1.5.10. Výsledky testování každého vzorku je třeba vstoupit do zkušební protokol, jehož tvar je uveden v povinné příloze 3.
2. DEFINICE SMÁČENÍ NA POČÁTEČNÍ RYCHLOSTI A ČASU РАСТЕКАНИЯ
2.1. Odběr vzorků
2.1.1. Pro test by měla být použita:
desky z паяемого materiálu v tloušťce od 0,1 do 1,0 mm, šířka do 25 mm a délce 30 mm. požadovanou velikost 30х10х0,1;
drát o průměru 0,3 mm. Preferovaný průměr 1,0 mm.
2.1.2. Zrcadlo vany s припоем musí být o průměru nejméně 30 mm a hmotnost pájky ve vaně by měla zajistit udržování konstantní teploty při ponoření vzorku s odchylkou ne více než 1°.
2.1.3. Při odběru vzorků je třeba dodržovat požadavky § 1.1.5 této normy.
2.2. Zařízení a přístroje
2.2.1. Zkoušky je třeba provádět na zařízení, schéma, jehož je uveden na rysy.4. Seznam doporučené zařízení je uveden v referenční příloze 2.
Schéma instalace pro stanovení počáteční rychlosti a času smáčení
1 — vanička s припоем; 2 — vzorek; 3 — držák; 4 — pružinová подвес; 5 — prut;
6 — senzor, který převádí pohyb v úsilí; 7 — тензометрический zesilovač; 8 — osciloskop
Sakra.4
2.2.2. Zařízení, používaná při zkouškách, musí splňovat následující podmínky:
citlivost videa |
ne méně než 50 mv/g; |
||
citlivost snímače тензометрического nebo induktivní typ |
100 mv/g; | ||
chyba měření teploty |
±5°; | ||
chyba měření hloubky ponoru vzorku |
0,1 mm; | ||
hloubka ponoru |
1,0−4,0 mm; | ||
rychlost potápění | 5 mm/s. |
2.3. Příprava na zkoušky
2.3.1. Před zkouškou je třeba se držet тарировку přístroje pro stanovení úsilí navíjení vzorku v rozplyne, pomocí разновесы hmotností od 10 do 200 mg.
2.3.2. Vzorek, jehož povrch je připraven v souladu s sp 1.3.1, je třeba upevnit v držáku, zavěšený na пружинному подвесу.
2.3.3. Kompenzovat hmotnost vzorku pomocí elektrické schéma přístroje.
2.3.4. Zkontrolovat vyrovnání teploty pájky v lázni o teplotě zkoušky.
2.4. Test
2.4.1. Vynechat vzorek v pájka do hloubky 1−3 mm (lepší hloubka ponoru — 2 mm). Při ponoření vzorku do rozplyne, je třeba dodržovat перпендикулярность jeho boční plochy, roviny zrcadla vany.
2.4.2. Síla interakce vznikající při ponoření vzorku, je třeba zachytit na pásku самопишущего přístroje.
2.4.3. Typická forma zaznamenané křivky ukazuje na rysy.5.
— čas zahájení smáčení; — čistý čas smáčení; — čas úplného smáčení;
— síla smáčení (равновесная); — síla oddělení pájky od vzorku při jeho vzestupu;
1 fáze — proces více negativní meniskus — poloměr zakřivení je zaměřen z taveniny (úbytek hmotnosti vzorku v důsledku kapilární tlak a hydrostatický выталкивания замещенной vzorem část pájky); fáze 2 — proces pohybující se pájky na boční plochy vzorku (poloměr menisku mění směr na straně kapaliny); 3 fáze — maximální stoupání menisku pájky (rovnovážný stav systému); 4 fáze — prohnutí vzorku (oddělení vzorku od pájky). Charakter křivky závisí na tvaru vzorku a rychlosti stoupání
Sakra.5
2.5. Zpracování a počítání výsledků
2.5.1. Počáteční rychlost smáčení určují měřením úhlu a počítání jeho тангенса mezi tečnou ke křivce v bodě a перпендикуляром k ose ординаты (sakra.5).
2.5.2. Definice času smáčení je třeba vyrábět na křivky na pásku самопишущего přístroje v souladu s funkcí.5.
2.5.3. Výpočet dalších charakteristik smáčení, získaných při zkouškách, je uveden v referenční příloze 4.
PŘÍLOHA 1 (referenční). Hmotnost dávkovány v objemu pájky v závislosti na jeho hustotě a velikosti vzorku pro testy
PŘÍLOHA 1
Referenční
Hustota pájky, g/cm |
Hmotnost pájky na vzorku 40х40 a o průměru 40 g |
Hmotnost pájky na vzorku 20х20 a průměru 20, g |
Od 2,0 do 4,0 |
0,2 |
0,05 |
Sv. 4,0 «5,5 |
0,3 |
0,10 |
«5,5» 7,0 |
0,4 |
|
«7,0» 8,5 |
0,5 |
0,15 |
«8,5» 10,0 |
0,6 |
|
«10,0» 11,0 |
0,7 |
0,20 |
«11,0» 12,5 |
0,8 |
PŘÍLOHA 2 (referenční). Seznam doporučené zařízení a přístroje pro provádění testů podle definice smáčení materiálů припоями
PŘÍLOHA 2
Referenční
Název |
Typ, značka nebo číslo НТД |
Poznámka |
Instalace pro určení smáčení |
Technická a projektová dokumentace zpracován a zaslán na vyžádání Ústavem problémů materiálového inženýrství EN UKRAJINY | |
Кинокамера |
GOST 9379−75, GOST 9380−75 nebo typu «Конвас», SCS-1M-16 |
Pro filmování procesu smáčení |
Fotoaparát |
«Zenith», «Kyjev», nebo al zrcadlení typu |
Pro fotografování procesu smáčení |
Měřící projektor | GOST 19795−74* |
Pro měření okrajových rohů na фотоснимках nebo шлифах |
______________ * Na území Ruské Federace působí GOST 19795−82. — Poznámka výrobce databáze. | ||
Měřící mikroskopy |
УИМ podle GOST 14968−69, MMA, БМИ nebo BIM podle GOST 8074−71* | Pro měření okrajových úhly v rovinách kapky pájky |
______________ * Na území Ruské Federace působí GOST 8074−82. — Poznámka výrobce databáze. | ||
Zdroje světla |
GOST 9750−78, GOST 2239−79 nebo typ OP |
Pro podsvícení obrazu systému «drop-desku» při фотокиносъемке nebo návrhu |
Микрофотонасадка (zvětšovací) |
TU 165−65 |
Pro více zvětšený obraz kapky při фотокиносъемке nebo návrhu na displej |
Úroveň |
GOST 9392−75* |
Pro ověření горизонтальности podkladu při instalaci vzorku |
______________ * Na území Ruské Federace působí GOST 9392−89. — Poznámka výrobce databáze. | ||
Potenciometr dc |
PP-63, УПИП |
Pro měření teploty při aplikaci термопар jakéhokoliv typu |
Senzory odporu |
TAP, ФКП, ПКБ |
Pro převod pohybu v úsilí při testech |
Тензометрический zesilovač |
UT-4−1, UT-4−2 |
Pro zesílení signálu na vstupu do osciloskop |
Osciloskop |
S-1−17, S-1−18 |
Pro evidenci výsledků testů |
PŘÍLOHA 3 (povinné). Protokol zkušební vzorky podle definice smáčení
PŘÍLOHA 3
Povinné
Protokol N
testy vzorků podle definice smáčení
1. Značka nebo chemické složení паяемого materiálu | ||||||
2. Značka nebo chemické složení pájky | ||||||
3. Značka nebo chemické složení флюса, plynový prostředí nebo zbytkový tlak při вакуумировании | ||||||
4. Počet флюса | ||||||
5. Teplota test | ||||||
7*. Expoziční čas |
_______________
* Číslování odpovídá originálu. — Poznámka výrobce databáze.
Tabulka 1
Číslo vzorku | , ° |
, ° |
Velikost растекания na vzorku, mm |
Průměrná velikost растекания, mm | |
Tabulka 2
Číslo vzorku |
Hloubka ponoru vzorku, mm | Rychlost ponoření vzorku v mm/s |
Počáteční rychlost smáčení, mm/s |
Čas smáčení, s |
Poznámka |
Podpis:
PŘÍLOHA 4 (reference). Výpočet dalších charakteristik při určování smáčení materiálů припоями
PŘÍLOHA 4
Referenční
Při testech, prováděných v souladu s разд.1 a 2 této normy výpočtovém tím, že je možné získat následující další vlastnosti procesu smáčení.
Význam krajským úhlu smáčení na parametrech kapky pájky na vzorku (hmotnost pájky do 0,2 g) podle vzorce
,
kde je výška kapky pájky;
— objem kapky.
Význam адгезионного napětí podle vzorce
,
kde — адгезионное napětí;
— povrchové napětí pájky, N/m;
— síla smáčení (viz sakra.5 této normy), H;
— obvod smáčení (удвоенная součet šířky a tloušťky vzorku), m
Podle slavného největší адгезионного napětí lze získat: hodnota výšky zvedání pájky v капиллярном této mezeře šířky podle vzorce
,
kde — hustota pájky (povoleno použití hodnot hustoty při pokojové teplotě);
— zrychlení gravitační síly;
— šířka kapilární mezery.
Význam krajským úhel smáčení podle vzorce
,
kde je síla smáčení (viz sakra.5 této normy);
— síla oddělení pájky od vzorku při jeho vzestupu (viz sakra.5 této normy);
— změna na гидравлическую выталкивающую sílu, rovnající se hmotnosti pájky, вытесненного vzorem.
Hodnota síly se počítá podle vzorce
,
kde — hustota pájky, kg/m;
— hloubka ponoru vzorku, m;
— plocha průřezu vzorku, m;
— zrychlení je gravitační síla, m/s.