Введен в действие

Постановлением Госстандарта РФ

от 17 марта 1998 г. N 52

 

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 

МЕДЬ

 

МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ПРОБ НА УДЛИНЕНИЕ СПИРАЛИ

 

Copper.

Method of test for sample spiral elongation

 

ГОСТ 28515-97

 

Группа В79

 

ОКСТУ 1709

 

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:

 

┌─────────────────────────────┬──────────────────────────────────┐

│  Наименование государства   │Наименование национального органа │

│                             │        по стандартизации         │

├─────────────────────────────┼──────────────────────────────────┤

│Азербайджанская Республика   │Азгосстандарт                     │

│Республика Армения           │Армгосстандарт                    │

│Республика Белоруссия        │Госстандарт Белоруссии            │

│Грузия                       │Грузстандарт                      │

│Республика Казахстан         │Госстандарт Республики Казахстан  │

│Киргизская Республика        │Киргизстандарт                    │

│Республика Молдова           │Молдовастандарт                   │

│Российская Федерация         │Госстандарт России                │

│Республика Таджикистан       │Таджикгосстандарт                 │

│Туркменистан                 │Главная государственная инспекция │

│                             │Туркменистана                     │

│Украина                      │Госстандарт Украины               │

└─────────────────────────────┴──────────────────────────────────┘

 

3. Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 17 марта 1998 г. 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.

 

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 546-88 (СТ СЭВ 465-77, ИСО 431-81). Катоды медные. Технические условия

ГОСТ 6507-90 (СТ СЭВ 344-76 - СТ СЭВ 352-76, СТ СЭВ 4134-83). Микрометры. Технические условия

ГОСТ 28106-89 (СТ СЭВ 6192-88). 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.

 

 

а, а' - место отбора проб от слитков горизонтального литья;

b - 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

 

Проба должна иметь сечение 20 х 20 мм.

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.

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.

5.3. Значение удлинения спирали  вычисляют по формуле

 

. (1)

 

Значение  определяют с погрешностью 1 мм.

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