Медь. Метод испытания проб на удлинение спирали

ГОСТ 28515-97

Группа В79

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МЕДЬ

Метод испытания проб на удлинение спирали

Copper. Method of test for sample spiral elongation

МКС 77.120.30
ОКСТУ 1709

Дата введения 1998-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным Техническим комитетом по стандартизации МТК 503 "Медь"

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 12 от 21 ноября 1997 г.)

За принятие проголосовали:

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 17 марта 1998 года N 52 межгосударственный стандарт ГОСТ 28515-97 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1998 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 28515-90

5 ИЗДАНИЕ (сентябрь 2005 г.) с Поправками (ИУС 1-2000, 8-2000)
 

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на медь, изготовляемую в виде слитков (марка М00), катодов (марка М00к) и изделий из них, и устанавливает метод испытания на удлинение спирали медной проволоки (далее - проволока) для определения ее способности к рекристаллизации при заданных параметрах термической обработки.

Сущность метода состоит в растяжении спирали проволоки (номинальное значение диаметра от 1,00 до 2,00 мм) нагрузкой, создающей в проволоке напряжение 7 МПа, и последующем измерении остаточного удлинения спирали.
 

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 546-2001 Катоды медные. Технические условия

ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия

ГОСТ 28106-89 Катоды медные. Отбор и подготовка проб и образцов для определения удельного электрического сопротивления
 

3 ОТБОР И ПОДГОТОВКА ПРОБ

3.1 Отбор проб от медных катодов (далее - катоды) проводят сверлением насквозь или вырезанием (выдавливанием) дисков не менее чем в пяти точках по диагонали на равном расстоянии друг от друга или в середине катода и в четырех точках по углам на расстоянии 50-100 мм от краев катода, или разрезанием катода. Пробы отбирают в количестве 0,1% партии, но не менее двух катодов. Общая масса пробы должна быть не менее 500 г.

Допускается отбор проб от медных катодов по ГОСТ 546 или ГОСТ 28106.

3.1.1 Пробу катодной меди расплавляют в графитовом тигле без крышки в индукционной печи или печи сопротивления при температуре 1150-1200 °С, выдерживают в печи в течение 10 мин с периодическим перемешиванием расплава графитовым, алундовым или кварцевым прутком и разливают в графитовую горизонтальную изложницу, предварительно нагретую до температуры 150-200 °С, для получения слитка квадратного сечения со стороной квадрата от 18 до 22 мм и длиной от 100 до 200 мм или в графитовую вертикальную изложницу для получения слитка диаметром от 10 до 18 мм и высотой от 200 до 300 мм.

Массовая доля кислорода в пробном слитке должна быть от 0,020 до 0,045%.

3.2 Отбор проб от медных слитков (далее - слитки) проводят согласно рисунку 1. У пробы, отобранной от слитка горизонтального литья, удаляют участок свободной поверхности застывания от 10 до 15 мм, обогащенной кислородом.

Проба должна иметь сечение 2020 мм.
 

Рисунок 1 - Место отбора проб от слитков

, - место отбора проб от слитков горизонтального литья; - место отбора проб от слитков вертикального литья в круглые изложницы; с - место отбора проб от слитков вертикального литья в прямоугольные или квадратные изложницы

Рисунок 1 - Место отбора проб от слитков

3.3 Пробу от катаной или прессованной прутковой заготовки (далее - прутковая заготовка) отбирают на расстоянии не менее 2 м от конца бухты. Масса пробы должна быть не менее 300 г.

3.4 Пробу от переплавленных катодов, слитка или прутковой заготовки подвергают пластической деформации в горячем или холодном состоянии для получения прутка диаметром не более 8,00 мм.

Перед пластической деформацией проб от катодов и слитков допускается обтачивать их на токарном станке до получения диаметра от 10 до 18 мм.

3.5 Пруток подвергают отжигу в трубчатой печи при температуре (700±5) °С в течение 1 ч, после чего охлаждают в воде, травят в растворе серной кислоты (массовая доля 10-15%) и промывают водой. Если отжиг проводят в неокислительной атмосфере, то травление исключают.

Допускаются перед отжигом разрезание прутка на части длиной не менее 400 мм, а после отжига - механическая очистка поверхности пробы.

3.6 Для получения образцов проволоки пруток диаметром не более 8,00 мм после отжига подвергают волочению в волочильной машине для получения проволоки диаметром от 1,00 до 2,00 мм. Вытяжку проводят одинарными проходами в одном направлении с единичным обжатием в пределах 20-25% со скоростью не более 1 м/с. После каждого прохода проволоку охлаждают в течение не менее 1 мин в воде или 5 мин на воздухе.

Рекомендуется применение следующей серии волочения до получения проволоки диаметром: 8,00; 7,20; 6,35; 5,50; 4,80; 4,20; 3,70; 3,30; 2,90; 2,55; 2,25; 2,00; 1,83; 1,63; 1,45; 1,29; 1,14; 1,00 мм.

3.7 Окончательный отжиг образцов проволоки диаметром 1,00-2,00 мм, свернутых в бухту диаметром (200±10) мм, проводят в термостате при температуре (200±0,5) °С в течение 2 ч. Продолжительность нагрева проволоки до 200 °С не должна превышать 5 мин.

3.8 После отжига проволоку охлаждают в воде, обезжиривают и разделяют на отрезки длиной от 1300 до 1400 мм. Количество образцов для испытаний должно соответствовать требованиям нормативной документации на металлопродукцию, но быть не менее трех.

3.9 В средней части каждого образца проволоки несмываемой краской наносят отметки измерительной длины =(1000±1) мм. Спираль получают наматыванием образца проволоки на отшлифованный стержень, диаметр которого в десять раз превышает диаметр проволоки, с погрешностью ±0,01 мм со скоростью вращения стержня от 4,7 до 5,7 рад/с.

При наматывании спирали свободный конец образца нагружают грузом массой от 1120 до 2240 г. Спираль должна быть плотной и компактной и намотана таким образом, чтобы не менее одного витка с каждого конца спирали находилось вне измерительной длины =(28±2) мм.
 

4 АППАРАТУРА

4.1 Индукционная печь или печь сопротивления для переплавки пробы катодной меди при температуре 1150-1200 °С.

4.2 Трубчатая печь для термической обработки прутка при температуре (700±5) °С, обеспечивающая постоянную температуру по всей длине пробы при отжиге.

4.3 Термостат для окончательного отжига образца проволоки, свернутого в бухту диаметром (200±10) мм, при температуре (200±0,5) °С или любой нагревательный прибор, обеспечивающий условия отжига по 3.7.

(Поправка, ИУС 8-2000).

4.4 Оборудование для пластической деформации пробы при изготовлении прутка диаметром не более 8,00 мм в горячем или холодном состоянии.

4.5 Волочильная машина любого типа для волочения проволоки диаметром от 8,00 до 1,00 мм со скоростью не более 1 м/с.

4.6 Испытательная машина, обеспечивающая наматывание спирали с частотой вращения стержня от 4,7 до 5,7 рад/с и растяжение спирали под грузом массой от 1120 до 2240 г со скоростью (2,5±0,5) см/с.

4.7 Измерительная металлическая линейка по ГОСТ 427.

4.8 Микрометр типа МК класса точности 1 с пределами измерений 0-25 мм и ценой деления 0,01 мм по ГОСТ 6507.
 

5 ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1 При испытании спираль зацепляют одним концом к тросику для растяжения, другим - к грузу массой от 1120 до 2240 г (в зависимости от диаметра проволоки) и растягивают ее со скоростью (2,5±0,5) см/с. После отрыва груза от основания испытательной машины растяжение прекращают и выдерживают спираль под грузом в течение 1 мин.

5.2 Груз осторожно снимают со спирали, спираль укладывают в горизонтальное положение, выдерживают для релаксации в течение не менее 1 мин и измеряют длину спирали по ее оси между отметками измерительной длины . Длину спирали измеряют с погрешностью 1 мм.

(Поправка, ИУС 1-2000).

5.3 Значение удлинения спирали вычисляют по формуле

. (1)

Значение определяют с погрешностью 1 мм.

Значение определяют как среднее арифметическое результатов испытаний всех образцов. Отклонение результатов каждого испытания от среднего арифметического не должно превышать 10%.


_____________________________________________________________________________________
УДК 669.3.001.4:006.354 МКС 77.120.30 В79 ОКСТУ 1709

Ключевые слова: медь, образец, проволока, спираль, удлинение, отбор пробы, подготовка пробы, испытание, результат
_____________________________________________________________________________________