"ГОСТ 28515-97. Межгосударственный стандарт. Медь. Метод испытания проб на удлинение спирали"
(введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 17.03.1998 N 52)
(ред. от 26.11.2014)

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 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.

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 диаметром (2,00 +/- 0,01) мм нагрузкой (22,00 +/- 0,02) Н, создающей в проволоке напряжение 7 МПа, и последующем измерении остаточного удлинения спирали.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 427-75. Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 546-2001. Катоды медные. Технические условия

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

ГОСТ 6507-90. Микрометры. Технические условия

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

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

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

Примечание. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

(примечание введено Изменением N 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

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 от 1150 °C до 1200 °C, 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 от 150 °C до 200 °C, 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.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

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 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 (8,0 +/- 0,4) мм.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

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 или печи сопротивления при температуре (700 +/- 5) °C в течение (1,00 +/- 0,02) ч, после чего охлаждают в воде, травят в растворе серной кислоты, разбавленной 1:10, и промывают водой.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

Примечание. Операцию проводят только для прутка от прутковой заготовки номинальным диаметром более 8 мм.

(примечание введено Изменением N 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

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 (2,00 +/- 0,01) 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.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

Рекомендуется применение следующей серии волочения для получения проволоки диаметром 2,00 мм: 8,00; 7,13; 6,28; 5,53; 4,87; 4,29; 3,78; 3,33; 2,93; 2,58; 2,27; 2,00 мм.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

3.7. От каждого конца проволоки диаметром (2,00 +/- 0,01) мм отрезают не менее 1 м, из оставшейся части получают образец для испытаний требуемой длины, который сматывают в бухту диаметром (200 +/- 10) мм, предварительно отметив направление волочения.

Окончательный отжиг образцов проволоки диаметром (2,00 +/- 0,01) мм проводят в термостате при температуре (200,0 +/- 0,5) °C в течение (2,00 +/- 0,02) ч.

Примечания. 1. Продолжительность нагрева проволоки до (200,0 +/- 0,5) °C не должна превышать 5 мин.

2. Необходимо обеспечить поддержание точной и равномерной температуры в термостате в течение всего процесса отжига.

(п. 3.7 в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

3.8. После отжига проволоку охлаждают в воде.

Примечание. В дальнейшей работе с отожженной проволокой действуют аккуратно для предотвращения нежелательных изгибов и растяжений.

Проволоку обезжиривают и разделяют на отрезки длиной от 1300 до 1400 мм, отмечая направление волочения.

Число образцов для испытаний должно соответствовать требованиям нормативной документации, но быть не менее трех.

(п. 3.8 в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

3.9. Подготовка опытного образца

3.9.1. Определяют середину образца, и по обе стороны от нее несмываемой краской на равном расстоянии наносят отметки так, чтобы расстояние между ними составляло (1000 +/- 1) мм. Это расстояние обозначают L₀.

3.9.2. Спираль получают наматыванием опытного образца проволоки на отшлифованный стержень диаметром (20,0 +/- 0,1) мм и длиной не менее 50 мм, установленный горизонтально по оси с отклонением +/- 3°.

3.9.3. Один конец опытного образца проволоки (начало по направлению волочения) посредством выемки, канавки или штифта прочно прикрепляют к отшлифованному стержню, а из другого конца формируют петлю или крючок вне измерительной длины.

3.9.4. К петле или крючку опытного образца прикладывают нагрузку в (22 +/- 0,02) Н, создаваемую грузом массой (2240 +/- 2) г, и наматывают его в плотную спираль при вращении стержня со скоростью (50 +/- 5) мин^-1, при этом каждый следующий виток спирали должен примыкать к предыдущему.

Примечание. Во время намотки нельзя выпрямлять и растягивать проволоку, кроме легкого направления на стержень для формирования плотной спирали.

3.9.5. Спираль должна быть намотана таким образом, чтобы не менее двух витков с каждого конца спирали находилось вне измерительной длины L₁ = (28 +/- 2) мм.

Примечание. Длина между контрольными отметками на спирали приблизительно равна 28 мм, это расстояние измеряют с точностью до 1 мм и записывают как исходное значение L₁. Для этого осторожно снимают груз, снимают спираль со стержня и кладут ее горизонтально на гладкую поверхность. При помощи стальной линейки измеряют длину между контрольными отметками".

(п. 3.9 в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

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

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

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

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.

В термостате используют силиконовое масло низкой вязкости. Термостат должен быть снабжен мешалкой для обеспечения равномерной температуры.

(абзац введен Изменением N 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

4.4. Оборудование для пластической деформации пробы при изготовлении прутка диаметром (8,0 +/- 0,4) мм в горячем или холодном состоянии.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

4.5. Волочильная машина любого типа для волочения проволоки диаметром от (8,0 +/- 0,4) до (2,00 +/- 0,01) мм со скоростью не более 1 м/с.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

Для уменьшения трения и перегрева опытного образца в процессе волочения используют соответствующую смазку для устройства.

(абзац введен Изменением N 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

4.6. Испытательная установка, обеспечивающая наматывание спирали с частотой вращения (50 +/- 5) мин^-1 и растяжение спирали нагрузкой (22,00 +/- 0,02) Н, создаваемой грузом массой (2240 +/- 2) г, со скоростью не более 20 мм/с.

Нагрузка должна прилагаться путем опускания груза или путем поднятия верхнего конца спирали.

(п. 4.6 в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

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.

4.9. Таймер, позволяющий задавать измерительный интервал 2 ч с дискретностью отсчета 1 мин.

(п. 4.9 введен Изменением N 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

4.10. Шаблон для наматывания проволоки в бухту диаметром (200 +/- 10) мм.

(п. 4.10 введен Изменением N 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

5.1. При испытании спираль зацепляют одним концом (начало по направлению волочения) к тросику для растяжения, другим - к грузу массой (2240 +/- 2,0) г, создающему нагрузку в (22,00 +/- 0,02) Н, и растягивают ее со скоростью, не превышающей 20 мм·с^-1. После отрыва груза от основания испытательной машины растяжение прекращают и выдерживают спираль под грузом в течение 1 мин.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

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

Значение определяют с погрешностью 1 мм.

5.4. Значение определяют как среднее арифметическое результатов испытаний всех образцов.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)

5.5. Характеристики показателей точности измерений

Показатель точности измерений удлинения спирали соответствует характеристикам, приведенным в таблице 1 (при P = 0,95).

Значения пределов повторяемости и воспроизводимости измерений для доверительной вероятности P = 0,95 приведены в таблице 1.

(п. 5.5 введен Изменением N 1, введенным в действие Приказом Росстандарта от 26.11.2014 N 1774-ст)