GOST 21548-76
GOST 21548–76 Soudure. Méthode de détection et de détermination de l'épaisseur de la couche intermédiaire d'un composé chimique (avec amendements n° 1, 2)
GOST21548−76*
Groupe B09
NORME INTER-ÉTATS
SOUDURE
Méthode de détection et de détermination de l'épaisseur de l'intercalaire
composé chimique
Brasage et soudure.
Méthode de détection et de détermination de l'épaisseur d'une couche intermédiaire de produits chimiques
Date de lancement 1977-01-01
Par décret du Comité d'État des normes du Conseil des ministres de l'URSS
La période de validité a été supprimée par le décret de la norme d'État de l'URSS
* REPUBLICATION (janvier 2001) avec modifications n° 1, 2, approuvées en août 1981, avril 1988 (IUS 10-81, 7-86)
DÉVELOPPÉ par le All-Union Research Institute for Normalization in Mechanical Engineering (VNIINMASH)**
Et à propos. directeur, cand. technologie. Sciences NN Gerasimov
Responsable du thème, Dr. tech. Sciences, Professeur S.V. Lashko
Interprètes: Ph.D. technologie. Sciences
PRÉPARÉ POUR APPROBATION par l'Institut de recherche de toute l'Union pour la normalisation en génie mécanique (VNIINMASH) **
Et à propos. Réalisateur N.N. Gerasimov
APPROUVÉ ET INTRODUIT PAR Décret du Comité d'État pour les normes du Conseil des ministres de l'URSS du 5 février 1976 N 346**
________________
** Les données d'information sont tirées de la publication officielle, M. : Publishing House of Standards, 1976. - Note du fabricant de la base de données.
La présente Norme internationale spécifie une méthode métallographique pour détecter et déterminer l'épaisseur d'une couche intermédiaire de composé chimique à l'interface entre le matériau brasé et le joint brasé ou la couche étamée.
La présence et l'épaisseur de la couche intermédiaire de composé chimique sont contrôlées en sélectionnant la soudure et le matériau du produit, en sélectionnant et en modifiant le mode du processus de soudure et d'étamage et les paramètres du joint de soudure, ainsi qu'en déterminant la période d'activation et le taux de croissance de l'intercalaire (voir annexe 1).
(Édition modifiée, Rev. N 2).
1. ÉCHANTILLONNAGE
1.1. Les lames minces de détection et de détermination de l'épaisseur de la couche d'un composé chimique à la limite du matériau brasé - joint brasé ou couche étamée sont réalisées à partir d'échantillons soudés à recouvrement ou étamés.
1.2. Le nombre d'éprouvettes doit être d'au moins cinq pour chaque mode et combinaison de matériaux et de soudure.
1.3. La forme et les dimensions des échantillons soudés avec un chevauchement doivent correspondre à celles indiquées sur la Fig.1.
Merde.1. La forme et les dimensions des échantillons soudés avec un chevauchement
1 - plaque inférieure; 2 - plaque supérieure; 3 - joints
Merde.1
épaisseur du fond et haut
plaques d'échantillons — [(1,0…2,0)±0,1] mm.
Lorsque l'épaisseur du matériau soudé est supérieure à 2,0 mm, il est permis de traiter les plaques à l'épaisseur requise du côté non soumis à la soudure.
Noter. Dans le cas de la détermination de l'épaisseur de la couche intermédiaire d'un composé chimique dans un joint brasé reliant l'alliage dur cermet au métal, l'épaisseur de la plaque d'alliage dur 2 est de [(1,0 ... 6,0) ± 0,1] mm.
1.4. Pour reproduire les conditions d'étamage ou de brasage par immersion, utiliser des échantillons dont la forme et les dimensions doivent correspondre à celles indiquées à la Fig.2.
Merde.2. Échantillons d'une bande, d'un tuyau, d'un fil
Échantillon de bande
échantillon de tuyau
échantillon de fil
[(0,5…2,0)±0,1] mm ;
[(0,5…2,0)±0,1] mm ;
[(0,5…2,0)±0,1] mm ;
[(2,0…10,0)±0,1] mm
Merde.2
Pour les métaux précieux et rares, il est permis d'utiliser des échantillons de plus petite épaisseur, à condition que l'uniformité de l'écart soit maintenue pendant le brasage.
1.5. Les échantillons doivent être coupés de manière à ne pas modifier leur structure.
1.6. Les échantillons sont marqués d'un numéro de lot ou d'un indice conditionnel sur la partie non travaillante, une étiquette de marquage est attachée à l'échantillon de fil.
2. PRÉPARATION AU TEST
2.1. Préparation au tour test
2.1.1. La méthode de préparation de la surface des échantillons, la forme et le placement de la soudure et la taille de l'espace sont définis conformément au processus technologique de fabrication du produit brasé.
En l'absence de préparation de surface réglementée, le choix de la méthode de préparation et de la rugosité de surface est basé sur les résultats des tests de
Noter. Lors de la pose de la soudure à l'écart, elle doit être placée du côté le plus petit de la plaque supérieure.
2.1.2. Écart ( ) entre les plaques (Fig. 1) doit être installé avec des joints (
) - fil ou bandes.
Il est permis de régler l'écart en réalisant une rainure sur l'une des plaques comme indiqué à l'article 1.5. La forme et les dimensions de la rainure doivent correspondre à celles indiquées au dessin 3.
Merde.3. Forme et dimensions de la rainure
Écart de taille maximal ±0,01mm
Merde.3
2.1.3. Les plaques sont fixées dans une position prédéterminée avec une pince ou d'une autre manière.
2.1.4. Le matériau des joints et du dispositif de fixation ne doit pas fondre de manière autonome ou au contact du matériau de l'échantillon ou de la soudure lors du soudage.
2.1.5. Le volume de soudure pour souder les échantillons rodés doit être de 150 % du volume de l'écart.
2.1.6. Le brasage des échantillons installés en position horizontale doit être effectué dans un environnement gazeux, sous vide ou avec un flux selon les modes utilisés dans les processus technologiques concernés.
2.1.7. Pour mesurer la température, les thermocouples et les instruments doivent être utilisés conformément à
2.1.8. L'extrémité de travail du thermocouple doit être fixée au centre de la surface extérieure de l'une des plaques (Fig. 1) par calfeutrage, soudage par points ou par une autre méthode garantissant un contact thermique fiable avec l'échantillon.
L'influence directe de la source de chauffage sur le thermocouple n'est pas autorisée.
2.2. Préparation pour tester des échantillons de feuillard, de tuyau et de fil
2.2.1. La préparation de surface de la bande, du tuyau et du fil doit être conforme aux spécifications du paragraphe
2.2.2. La bande, le tuyau ou le fil préparé doit être immergé dans un creuset avec de la soudure fondue à une profondeur d'au moins 20 mm. L'extrémité inférieure de l'échantillon ne doit pas toucher le fond du creuset. Le volume de soudure doit être d'au moins 6 cm .
Remarques:
1. Le matériau du creuset ne doit pas interagir sensiblement avec la soudure.
2. Chaque échantillon doit être immergé dans un nouveau lot de soudure.
2.2.3. Le procédé d'étamage doit être réalisé en milieu gazeux, sous vide ou arc submergé selon les modes utilisés dans les procédés technologiques concernés.
2.2.4. Mesure de la température - conformément à la clause
3. TEST
3.1. Pour la fabrication de lames minces, les échantillons doivent être découpés selon la méthode spécifiée au paragraphe 1.5. Le plan de coupe est indiqué sur les dessins 1 et 2.
3.2. La méthode de fabrication des lames minces n'est pas réglementée.
3.3. Le plan de coupe doit être perpendiculaire aux surfaces brasées ou étamées de l'échantillon. Le colmatage des bords n'est pas autorisé.
Dans le cas d'une faible épaisseur d'intercalaires de composés chimiques, il est recommandé d'effectuer des mesures sur des coupes obliques.
3.4. La révélation de la structure d'un joint soudé doit être effectuée par une méthode chimique, électrochimique ou autre qui ne provoque pas de modifications de sa structure et est sélectionnée en fonction de la composition chimique du matériau soudé et de la soudure. Les réactifs pour la gravure chimique des lames minces sont donnés à l'annexe 1 de
3.5. Lors de la fabrication de sections minces et de l'identification de leur structure, les dommages au joint de soudure ne sont pas autorisés - écaillage, brûlure ou gravure de ses composants.
3.6. L'épaisseur de la couche intermédiaire est mesurée au microscope métallographique à un grossissement de 300 à 500 . Autorisé à augmenter jusqu'à 1000
.
3.7. L'épaisseur de la couche intermédiaire dans la section capillaire de la soudure (zone II) et dans les congés (zones I et III) doit être déterminée séparément.
3.8. La mesure doit être effectuée en cinq points de la section capillaire régulièrement espacés sur la longueur de l'intercalaire et au moins en trois points du congé de joint brasé.
Remarques:
1. S'il y a plusieurs couches de composés chimiques dans le joint, l'épaisseur de chaque couche séparément et leur épaisseur totale doivent être mesurées.
2. En cas de brasage de matériaux dissemblables, l'épaisseur des couches intermédiaires doit être mesurée aux deux limites de soudure.
3. Sur une plaque, un tuyau ou un fil étamé, l'épaisseur de la couche intermédiaire est mesurée le long du périmètre de la section en cinq points.
3.9. Avec la nature dendritique de la croissance de l'intercalaire, deux grandeurs font l'objet de mesure : l'épaisseur de la partie continue de l'intercalaire 
comme le montre la Fig.4.
Merde.4. Mesure de l'épaisseur de la partie continue de l'intercalaire et de la hauteur des dendrites
Merde.4
4. TRAITEMENT DES RÉSULTATS
4.1. L'épaisseur de la couche intermédiaire d'un composé chimique doit être déterminée en microns avec une erreur ne dépassant pas 1 micron.
4.2. L'épaisseur de la couche intermédiaire est déterminée comme la moyenne arithmétique des valeurs déterminées pour chaque échantillon.
4.3. L'épaisseur de la couche intermédiaire doit être prise comme la moyenne arithmétique de cinq mesures dans la section capillaire de la soudure, trois mesures dans le congé de la soudure. Avec une épaisseur variable de l'intercalaire sur la longueur de la couture, sa valeur maximale doit être prise. Avec une structure dendritique de l'intercalaire, il convient de prendre la moyenne arithmétique de cinq mesures de l'épaisseur de la partie continue de l'intercalaire et la valeur maximale des mesures de la hauteur des dendrites.
4.4. Si le degré de dispersion des résultats du test est supérieur à 20 %, si le thermocouple tombe en panne ou si plus de 5 % de la zone de chevauchement est détectée, les tests doivent être répétés et le nombre d'échantillons doit correspondre au nombre d'invalides. résultats de test.
4.5. Les résultats d'analyse de chaque échantillon doivent être consignés dans le protocole dont la forme est donnée en annexe 2.
ANNEXE 1 (informative). DÉTERMINATION DE LA PÉRIODE D'ACTIVATION ET DE LA VITESSE DE CROISSANCE D'UN COMPOSÉ CHIMIQUE INTERCALAIRE PAR APPROXIMATIONS SUCCESSIVES
ANNEXE 1
Référence
1. Détermination de la période d'activation
Le processus de brasage des échantillons est réalisé dans des conditions isothermes, à partir du temps de maintien de l'échantillon . Si pendant le temps de maintien
à une température donnée, l'intercalaire est détecté, l'échantillon suivant est soudé avec insolation
.
En effectuant des tests similaires à différentes températures, la dépendance de la période d'activation à la température de soudage est déterminée
.
2. Détermination du taux de croissance de l'intercalaire d'un composé chimique
Le processus de brasage est réalisé dans des conditions isothermes avec des vitesses d'obturation dépassant la période d'activation à une température donnée. Sur la base des données obtenues (au moins cinq expositions), la dépendance "épaisseur de couche - temps" est construite, 
Étude de la croissance des intercouches en fonction de la température à une exposition donnée permet de construire la dépendance "épaisseur de l'intercalaire
- Température
",
En modifiant la résistance au cisaillement, l'épaisseur admissible de la couche intermédiaire pour une combinaison donnée de matériau brasé - soudure est établie.
Exemple.
Détermination de la période d'activation et du taux de croissance de l'intercalaire.
Type d'échantillon - assiette. Le matériau soudé est du cuivre M1. Soudure : étain ; étain + 5% cadmium.
Préparation de la surface de l'échantillon : nettoyage au papier de verre N 00, dégraissage à l'alcool, mordançage dans une solution de persulfate d'ammonium à 5 %, rinçage à l'eau, séchage à 100 °C, fluxage.
Mode brasage : chauffage dans un four électrique à une température de 120 °C, immersion dans un bain de soudure, température de brasage 250, 280, 300 °C, refroidissement à l'air.
Analyse métallographique
Les résultats des tests sont présentés dans les figures 1 et 2.
Merde.1. Dépendance de la période d'activation de la formation d'un intercalaire à la température de brasage
Dépendance de la période d'activation de la formation d'un intercalaire à la température de brasage
1 - étain à souder - cadmium; 2 - étain à souder
Merde.1
Merde.2. Le taux de croissance de l'intercalaire d'un composé chimique à différentes températures de brasage (brasure - étain)
Le taux de croissance de la couche intermédiaire d'un composé chimique à différentes températures de brasage
(soudure - étain)
1 - température de soudure 250 °C ; 2 - température de soudure 280 °C ; 3 - température de soudure 300 °C
Merde.2
ANNEXE 2 (obligatoire). PROTOCOLE d'analyse métallographique des éprouvettes brasées et étamées
ANNEXE 2
Obligatoire
1. Type d'échantillon -
| 2. Matériau soudable : | une - |
| 2 - |
3. Marque ou composition chimique de la soudure -
4. La température de début et de fin de fusion de la soudure -
5. Préparation de la surface de l'échantillon :
a) un procédé d'élimination des contaminants et des oxydes -
b) le paramètre de rugosité de la surface de travail de l'échantillon -
6. Méthode de soudure :
a) pour enlever le film d'oxyde -
b) à la réception de la soudure -
c) selon la source de chauffage -
(Édition modifiée, Rev. N 1).
7. Marque ou composition chimique du flux, milieu gazeux, vide -
8. Soudage par cycle thermique :
| Température de soudure | Temps de préchauffage | temps de maintien | Temps de refroidissement |
9. Analyse métallographique :
a) résultats de mesure de l'échantillon N ______
| Zone | Détail de l'échantillon | Épaisseur de la couche intermédiaire, µm | Épaisseur de l'échantillon, mm | Profondeur d'érosion, mm | |||||||||
| avant de souder | après soudure | ||||||||||||
| je | une | ||||||||||||
| 2 | |||||||||||||
| II | une | ||||||||||||
| 2 | |||||||||||||
| III | une | ||||||||||||
| 2 | |||||||||||||
b) microstructure des zones étudiées :
je zone
Zone II
Zone III
