ГОСТ 24715-81 Соединения паяные. Методы контроля качества
Настоящий стандарт распространяется на основные типы паяных соединений, выполненных по ГОСТ 19249-73 всеми способами пайки.
Стандарт устанавливает методы контроля качества паяных соед и нений с целью обнаружения поверхностных, внутренних и сквозных дефектов, указанных в табл. 1.
Выбор метода или комплекса методов контроля (табл. 2, 3, 4, 5) для обнаружения дефектов паяных соединений следует проводить в соответствии с требованиями, предъявляемыми к качеству п аяных соединений стандартами, техническими условиями и чертежами, утвержденными в установленном порядке, и с учетом размеров фактически выявляемых дефектов и производительности методов контроля.
Допускается использова н ие других методов контроля качества паяных соединений при условии обеспечения чувствительности, гарантирующей выявление дефектов, недопустимых по требовани ям технической документации на данное изделие, утвержденной в установленном порядке.
Дефекты паяных соеди н ений
Сквозные дефек т ы
Поверхностное окисление, поверхностная пора, подрез и выходящие на поверхность: непропай, неспай, общая и локальная эрозии
Непропай, неспай, трещина, внутренняя пора, усадочная раковина, шлаковое включение, флюсовое включение, металлическое включение, н еметаллическое включение, общая и локальная э розии, паяльные остаточные напряжения, дефекты структуры паяного соединения (отклонения структуры от заданной технически ми условиями)
Непропай, неспа й , общая и локальная эрозии, сочетание наружных и внутренних дефектов, приводящее к течи
Примечание . Неспай, паяльные остаточные напряжен ия , о бща я и локальная эрозии , дефекты структуры п аяного соединени я выявляют мет одами разруш ающего контроля (табл. 5 ).
Методы контроля конкретных паяных соединений должны быть указаны в технической документации на изготовление, приемку и эксплуата ц ию изделий.
Для проверки механических свойств образцы п аян ых соединений подвергают испытаниям на удар по ГОСТ 23046-78, на растяжение по ГОСТ 23047-78 и на изгиб по ГОСТ 24167-80.
Технология контроля паяных соедине н ий должна быть уста нов лена технической документацией, разработанной в соответствии с ГОСТ 3 .1102-74 и ГОСТ 3 .1502-74 .
Методы н еразруша ющ его контроля для обна ружения поверхностных дефектов в пая ных соедин ениях
В и д кон троля
Метод к о нтроля
Область приме н ен ия
Чувств и тельн ость (мин имальные размеры выявляемых дефектов)
Осо б енности метода
По ГОСТ 23479-79
Для об н аружения мелки х дефектов величиной менее 0 ,1 мм используют о пти ческие при боры с увеличением до 30 × .
Подготовка и проведе ни е контроля по ГОСТ 23479-79
Соедине н ия, имеющи е доступные для осмотра поверхн ости
Проникающими в еществами — капиллярный
Л ю ми несцентно-цветной
По ГОСТ 18442-80
Достоверность метода зависит от шероховатости контролируемой поверхности паяного соединения.
Проведение контрол я — по ГОСТ 18442-80
Соедине н ия, имеющи е поверхности, доступные для нанесени я пен етран тов и осмотра
Параметр и чески й
Дефекты с раскрытием 0 ,0005 — 0 ,001 мм и глуби ной ≥ 0 ,2 мм
Парам е тр шероховатости поверхности контролируемых соединений — Rz ≤ 40 мкм.
Одновременно с поверхностными дефектами выявляют дефекты, расположенные на глубине до 2 мм от поверхности
Соединения, имеющ и е поверхности, доступн ые для преобразователей дефектоск опов
Примечан ие . Размеры фактически выявляемых дефектов зависят от технических характеристик приме н яемых средств контроля, конструктивных особен ностей изделий и технологии изготовления.
Методы неразрушающего контроля для обнаружения внутренних дефектов в паяных соединениях
Харак теристик а метода
О б лас ть применени я
Чувствительность ( м инимальные размеры вы яв ляемых дефектов)
Осо б енн ости метода
Рад и аци онн ый
Рад и ографи ческий
2 — 5 % от суммарн ой просвечиваемой толщины материала
Чувствительность зависит от толщины и марок с оединяемых материалов и припоев.
Необходима биологическая защита от ионизирующего излучения в соответствии с нормами радиацио н ной безопасности и санитарными правилами
По ГОСТ 20426-75
Р ади оск опи ческий
3 — 8 % от суммарной просвечи ваемой толщины матери ала
Отраж е нного излучени я (эхо-метод)
Прошедшего изл у чени я
Свободных колебан ий
Ак у ст ико-эми сси онный
Дефекты площадью 1 — 15 мм 2 при толщине ма тери ала 2 ,5 — 150 мм соотв етствен но
Выявляют дефекты типа н епропаев. Определяют услов ные размеры дефекта, эквивалентную площадь, конфигурацию и число дефектов.
Метод не гарантирует выявление одиночных пор, шлаковых и инородных включени й диаметром ≤ 1 — 2 мм. Вид дефекта н е определяется.
Н е вы являются де фекты, расположенные по глубине в мертвой зоне дефектоскопа, а та кже деф е кты, расположенные от отражающей поверхности на расстоянии меньшем, чем разрешающая способн ость дефектоскопа
Не огран и чена, за исключением сое ди нен ий , не имеющих дост уп а для ввода и при ема ультразв уковых колебан ий , и соедин ений, об ладающих повышен ным затуханием ультразвуковых колебаний или имеющих толщину меньше, чем мертвая зона дефектоскопа
Те п лом етрическ ий
Т е рмометрически й
По ГОСТ 23483-79
Выявляют дефекты типа н епропаев . Необходимо со здание теплового потока в направлении, перпендикулярном пов ерхности соединения. Подготовка и проведение контроля — по ГОСТ 23483-79
Соединения, у которых толщи н а слоя, обращенного к при емнику излучения, не превышает 3 мм. Возможен контроль паяных соединений электронн ых схем и электрических цепей
Определяется чувствительностью измерительной аппаратуры
Оценку качества производят по величине электрического сопротивления или электропроводности контролируемого участка. Вид и характер дефекта не определяются
Соединения , имеющие доступ для измерительных наконечников
1 . При радиографическом и ради оскопи ческ ом контроле не обеспечивается выявление дефектов:
любых дефектов, есл и и х протяженность в направлении и злучения меньше удвоенной чувствительности контроля, определенной по эталонам чувствительности, и ли если изображения дефектов совпадают с другими изображениями, затрудняющими расшифровку (изображениями посторонних деталей, острых углов изделия, резких перепадов толщин паяемых элементов и т.п.);
трещин с раскрытием менее 0 ,1 мм;
трещин, плоскость раскрытия которых не совпадает с направлением излучения;
непропаев в случае, есл и разница между коэффициентами ослабления излучения при поем и паяемым материалом и толщина паяного шва не обеспечив ают достаточного радиационного контраста.
Радиографический и рад и оск опический контроль следует применять при наличии двустороннего доступа к контролируемому паяному соединени ю, обеспечивающего возможность установки источника и детектора излучения в соответствии со схемами контроля.
2 . Размеры фактически выявляемых дефектов зависят от технических характеристи к применяемых средств контроля, конструктивных особенностей изделия и технологии изготовления.
Метод ы н еразру шающ его контроля для обн аружения сквозных дефектов в паяных соединениях
Метод ко н троля
Осо б енность метода
Порог чу в ст ви тельн ости течеи ск ате ля, м 3 ·Па/с
Формула для оце н ки порога чувствительности при индикации потока газа
Прон и кающими веществами — т ечеи ск ание
Радиоакт и вный
Порог чувствительност и и спытаний зависит от технических характеристик применяемых средств контроля, конструктивных особенностей к онтролируемых изделий и технологии контроля.
Требования к выбору методов испытаний, к подготовке и проведению испытани й — по ГОСТ 24054-80
Определение герметичности изделий и ( и ли) их элементов, а также выявление отдельных течей
Способы компрессионный и ва к уумны й
М асс-спек тром ет рический
Способы вакуумной камеры, накопления при атмосферном давлении , опрессовки в камере, опрессовки замкнутых оболочек, обдува 5·10 -11 — 5·10 -13
Источник
Гост 24715-81
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29 апреля 1981 г. N 2182 срок действия установлен с 01.01.1983 г. до 01.01.1988 г. Настоящий стандарт распространяется на основные типы паяных соединений, выполненных по ГОСТ 19249-73 всеми способами пайки. Стандарт устанавливает методы контроля качества паяных соединений с целью обнаружения поверхностных, внутренних и сквозных дефектов, указанных в табл.1.
Дефекты паяных соединений
Поверхностное окисление, поверхностная пора, подрез и выходящие на поверхность: непропай, неспай, общая и локальная эрозии
Непропай, неспай, трещина, внутренняя пора, усадочная раковина, шлаковое включение, флюсовое включение, металлическое включение, неметаллическое включение, общая и локальная эрозии, паяльные остаточные напряжения, дефекты структуры паяного соединения (отклонения структуры от заданной техническими условиями)
Непропай, неспай, общая и локальная эрозии, сочетание наружных и внутренних дефектов, приводящее к течи
Примечание. Неспаи, паяльные остаточные напряжения, общая и локальная эрозии, дефекты структуры паяного соединения выявляют методами разрушающего контроля (табл.5). Выбор метода или комплекса методов контроля (табл.2, 3, 4, 5) для обнаружения дефектов паяных соединений следует проводить в соответствии с требованиями, предъявляемыми к качеству паяных соединений стандартами, техническими условиями и чертежами, утвержденными в установленном порядке, и с учетом размеров фактически выявляемых дефектов и производительности методов контроля.
Источник
Дефекты пайки гост
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Методы контроля качества
Brazed and Soldered Joints.
Methods for Inspection of Quality
Срок действия с 01.01.83
до 01.01.88*
______________________________
* Ограничение срока действия снято
постановлением Госстандарта СССР от 29.06.87 N 2304
(ИУС N 10, 1987 год). — Примечание "КОДЕКС"
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29 апреля 1981 г. N 2182 срок действия установлен с 01.01.1983 г. до 01.01.1988 г.
Настоящий стандарт распространяется на основные типы паяных соединений, выполненных по ГОСТ 19249-73 всеми способами пайки.
Стандарт устанавливает методы контроля качества паяных соединений с целью обнаружения поверхностных, внутренних и сквозных дефектов, указанных в табл.1.
Дефекты паяных соединений
Поверхностное окисление, поверхностная пора, подрез и выходящие на поверхность: непропай, неспай, общая и локальная эрозии
Непропай, неспай, трещина, внутренняя пора, усадочная раковина, шлаковое включение, флюсовое включение, металлическое включение, неметаллическое включение, общая и локальная эрозии, паяльные остаточные напряжения, дефекты структуры паяного соединения (отклонения структуры от заданной техническими условиями)
Непропай, неспай, общая и локальная эрозии, сочетание наружных и внутренних дефектов, приводящее к течи
Примечание. Неспаи, паяльные остаточные напряжения, общая и локальная эрозии, дефекты структуры паяного соединения выявляют методами разрушающего контроля (табл.5).
Выбор метода или комплекса методов контроля (табл.2, 3, 4, 5) для обнаружения дефектов паяных соединений следует проводить в соответствии с требованиями, предъявляемыми к качеству паяных соединений стандартами, техническими условиями и чертежами, утвержденными в установленном порядке, и с учетом размеров фактически выявляемых дефектов и производительности методов контроля.
Методы неразрушающего контроля для обнаружения поверхностных дефектов в паяных соединениях
Чувствительность (минимальные размеры выявляемых дефектов)
Для обнаружения мелких дефектов величиной менее 0,1 мм используют оптические приборы с увеличением до 30.
Подготовка и проведение контроля по ГОСТ 23479-79
Соединения, имеющие доступные для осмотра поверхности
Проникающими веществами — капиллярный
Достоверность метода зависит от шероховатости контролируемой поверхности паяного соединения.
Проведение контроля — по ГОСТ 18442-80
Соединения, имеющие поверхности, доступные для нанесения пенетрантов и осмотра
Дефекты с раскрытием 0,0005-0,001 мм и глубиной 0,2 мм
Параметр шероховатости поверхности контролируемых соединений — 40 мкм.
Одновременно с поверхностными дефектами выявляют дефекты, расположенные на глубине до 2 мм от поверхности
Соединения, имеющие поверхности, доступные для преобразователей дефектоскопов
Примечание. Размеры фактически выявляемых дефектов зависят от технических характеристик применяемых средств контроля, конструктивных особенностей изделий и технологии изготовления.
Методы неразрушающего контроля для обнаружения внутренних дефектов в паяных соединениях
Чувствительность (минимальные размеры выявляемых дефектов)
2-5% от суммарной просвечиваемой толщины материала
Чувствительность зависит от толщины и марок соединяемых материалов и припоев.
Необходима биологическая защита от ионизирующего излучения в соответствии с нормами радиационной безопасности и санитарными правилами
3-8% от суммарной просвечиваемой толщины материала
Отраженного излучения (эхо-метод)
Дефекты площадью 1-15 мм при толщине материала 2,5-150 мм
Выявляют дефекты типа непропаев. Определяют условные размеры дефекта, эквивалентную площадь, конфигурацию и число дефектов.
Метод не гарантирует выявление одиночных пор, шлаковых и инородных включений диаметром 1-2 мм. Вид дефекта не определяется.
Не выявляются дефекты, расположенные по глубине в мертвой зоне дефектоскопа, а также дефекты, расположенные от отражающей поверхности на расстоянии меньшем, чем разрешающая способность дефектоскопа
Не ограничена, за исключением соединений, не имеющих доступа для ввода и приема ультразвуковых колебаний, и соединений, обладающих повышенным затуханием ультразвуковых колебаний или имеющих толщину меньше, чем мертвая зона дефектоскопа
Выявляют дефекты типа непропаев. Необходимо создание теплового потока в направлении, перпендикулярном поверхности соединения.
Подготовка и проведение контроля — по ГОСТ 23483-79
Соединения, у которых толщина слоя, обращенного к приемнику излучения, не превышает 3 мм. Возможен контроль паяных соединений электронных схем и электрических цепей
Определяется чувствительностью измерительной аппаратуры
Оценку качества производят по величине электрического сопротивления или электропроводности контролируемого участка. Вид и характер дефекта не определяются
Соединения, имеющие доступ для измерительных наконечников
________________
* Действует ГОСТ 20426-82. — Примечание "КОДЕКС".
1. При радиографическом и радиоскопическом контроле не обеспечивается выявление дефектов:
любых дефектов, если их протяженность в направлении излучения меньше удвоенной чувствительности контроля, определенной по эталонам чувствительности, или если изображения дефектов совпадают с другими изображениями, затрудняющими расшифровку (изображениями посторонних деталей, острых углов изделия, резких перепадов толщин паяемых элементов и т.п.);
трещин с раскрытием менее 0,1 мм;
трещин, плоскость раскрытия которых не совпадает с направлением излучения;
непропаев в случае, если разница между коэффициентами ослабления излучения припоем и паяемым материалом и толщина паяного шва не обеспечивают достаточного радиационного контраста.
Радиографический и радиоскопический контроль следует применять при наличии двустороннего доступа к контролируемому паяному соединению, обеспечивающего возможность установки источника и детектора излучения в соответствии со схемами контроля.
2. Размеры фактически выявляемых дефектов зависят от технических характеристик применяемых средств контроля, конструктивных особенностей изделия и технологии изготовления.
Методы неразрушающего контроля для обнаружения сквозных дефектов в паяных соединениях
Источник
Тема 27. Контроль свойств паяных соединений
Паяное соединение образовано из материалов с разными физическими и химическими свойствами. Оно состоит из паяемого материала и припоя. На контактных поверхностях образцов при пайке протекают диффузионные процессы с образованием новых сплавов в соединении. В процессе пайки на границе раздела паяемых материалов при нагреве происходят физико-химические процессы, которые могут приводить как к образованию дефектов в паяных соединениях, так и к разупрочнению паяемых материалов.
Паяемость металлов прежде всего определяется прочностью связей между припоем и паяемым материалом, которая зависит от смачивания соединяемых поверхностей припоем.
На смачиваемость припоя основного металла влияют:
— химический состав и физические свойства;
— механические свойства (прочность, пластичность и т.д.);
— металлургические характеристики (тип структуры, величина зерна, морфология частиц фаз, включений и т.д.);
— технологические факторы (состояние поверхности паяемых изделий, шероховатость и т.д.).
Прочность паяного соединения отличается от прочности паяемых материалов, припоев и зависит от различных факторов. Испытания на определение прочности паяных соединений необходимо проводить, принимая во внимание:
— химический состав и прочность паяемого материала и припоя и флюса;
— форму образца, геометрию и вид поверхности соединения;
— технологию низкотемпературной (мягкой) или высокотемпературной (твёрдой) пайки (вид источника нагрева, зазор между паяемыми деталями, скорость нагрева, температура пайки, время выдержки при температуре пайки и т.д.);
— количество образцов для испытаний;
— методы представления результатов;
— характер и размер дефектов на поверхности излома.
В процессе подготовки деталей под пайку конструкций выборочному контролю подвергаются:
— величина зерна – она должна соответствовать требованиям ГОСТ (требуемая величина зерна и стабильность структуры достигаются посредством термической обработки на стадии, предшествующей пайке; испытания образцов проводятся из металла или паяной конструкции);
— шероховатость поверхности и т.д.
Традиционно детали перед пайкой (в заготовках или после черновой механической обработки) подвергают термической обработке для обеспечения требуемых механических свойств. Обычно это относится к материалам, малочувствительным к последующему нагреву, или к случаям, когда температура пайки не превышает критических значений, при которых могут быть объемные изменения. Такая термообработка нередко включает в себя закалку с охлаждением на воздухе (нормализация). Вместе с тем в современном машиностроении широко применяются жаропрочные дисперсионно-твердеющие сплавы и высокопрочные высоколегированные материалы, чувствительные к последующему нагреву.
В процессе изготовления деталей из указанных материалов заготовки обычно также подвергают термообработке. Причем последняя может быть неоднократной, а иногда частично совмещенной с пайкой. Режим термической обработки назначают в соответствии с критическими точками и диаграммами изотермического превращения. Он позволяет обеспечить однородную структуру и заданные прочностные характеристики в соответствии с технической документацией.
Для упрочняющихся закалкой сплавов режим термообработки состоит из закалки, охлаждения на воздухе или закалки с последующим высокотемпературным старением либо низким отпуском.
Закалка позволяет обеспечить однородный твердый раствор и некоторое упрочнение материала, старение – стабилизировать структуру сплавов за счет коагуляции упрочняющих фаз. Получение гетерогенной структуры с определенной степенью дисперсности фаз кроме упрочнения позволяет повысить жаропрочность сплавов и их длительную прочность, необходимые в процессе работы паяных конструкций в составе изделия. Обработка холодом сталей, кроме аустенитных, позволяет повысить их прочность за счет уменьшения содержания остаточного аустенита, а отпуск снимает внутренние напряжения.
Жесткий температурный регламент термообработки вынуждает совмещать температуру закалки с температурой пайки. Поэтому пайку конструкций, например из сталей, проводят, как правило, в интервале температур, не превышающих 1000–1100 °С.
После окончания выдержки при температуре пайки конструкцию быстро охлаждают (со скоростью
50 °С/мин) до полной кристаллизации припоя. Такой режим охлаждения позволяет сохранить плотный контакт между паяемыми поверхностями и обеспечить однородную структуру металла, а также исключить появление в паяном шве пор и рыхлот. Быстрое охлаждение конструкции за счет разницы температур (наружная деталь скорее охлаждается, чем внутренняя) позволяет сохранить плотный контакт, сформированный между паяемыми деталями, и обеспечить высококачественную пайку.
Вместе с тем ускоренное охлаждение с температуры пайки существенно снижает прочностные свойства, например, дисперсионно-твердеющих сплавов. Происходит это вследствие неполного выделения упрочняющих фаз из твёрдого раствора. Для компенсации указанной потери прочности рекомендуется увеличить продолжительность старения сплавов.
С целью предотвращения отрыва внутренней детали от наружной в процессе старения или отпуска следует создавать избыточное давление, препятствующее их разъединению и таким образом сохраняющее паяный шов, сформированный в процессе пайки конструкции.
Качество подготовки паяемых деталей (трещины, поверхностные повреждения и др. дефекты) выявляют с помощью лупы и микроскопов различных типов.
Качество очистки поверхности определяется визуально и люминесцентным контролем. Учитываются толщина покрытий, нанесенных на паяемые материалы, их равномерность, прочность сцепления покрытий с подложкой, состояние поверхности покрытий, пористость покрытий, наличие вмятин, рисок, других дефектов. Плохое сцепление покрытий может быть из-за непропаев, возникающих вследствие окисления на границе раздела покрытие – подложка. Неудовлетворительное состояние поверхности покрытия (шелушение, вздутия, растрескивание) может приводить к различного вида дефектам как в паяном шве, так и на границе раздела металл – покрытие.
Пористость также может вызвать несплошность в паяном шве и привести к негерметичности изделия.
27.2. Методы неразрушающего контроля
Данные испытания производятся в соответствии с ГОСТ 24715-81. Настоящий стандарт распространяется на основные типы паяных соединений, выполненных различными способами по ГОСТ 19249-73. Стандарт устанавливает методы контроля качества паяных соединений с целью обнаружения поверхностных, внутренних и сквозных дефектов, указанных ниже.
Поверхностное окисление, поверхностные поры, подрез и выходящие на поверхность непропай, неспай, общая и локальная эрозия.
Источник