Стандарт EN ISO 2626 «Испытание на водородное охрупчивание меди — определение среднего размера зерна»

Стандарт «EN ISO 2626 Испытание меди на водородное охрупчивание — Определение среднего размера зерна», разработанный Международной организацией по стандартизации (ISO) и впоследствии опубликованный в качестве европейского стандарта в рамках усилий по гармонизации, применим к бесоксидной и бескислородной меди с высокой проводимостью. Охрупчивание выявляется при сильном изгибе или обратном изгибе, а также при микроскопическом исследовании.

В принципе, для испытания подготавливают образец и нагревают его в среде, содержащей водород. Если в металле присутствует кислород, происходит реакция, вызывающая хрупкость. Затем образец охлаждают, чтобы он не контактировал с воздухом. Хрупкость выявляют путем изгиба вплотную или обратного изгиба, либо с помощью микроскопического исследования.

Образцы для испытаний подготавливаются следующим образом:

• Образец для испытания на изгиб вплотную: этот образец должен иметь подходящую длину или полное поперечное сечение, либо подходящую толщину или диаметр, не превышающие 12 мм. Его края должны быть закруглены и гладкими. Образцы, не имеющие полного поперечного сечения, должны включать часть исходной поверхности материала.
• Образец для испытания на обратный изгиб: этот образец должен иметь подходящую длину, а его толщина или диаметр не должны превышать 2,5 мм. Его края должны быть закругленными и гладкими. Образцы, не имеющие полного поперечного сечения, должны включать часть исходной поверхности материала.
• Образец для микроскопического исследования: этот образец должен быть соответствующего размера и включать внешнюю поверхность материала как минимум с одной стороны.

Подготовленный образец нагревают в течение 30 минут в печи, поддерживаемой при температуре от 825 до 875 градусов Цельсия и содержащей не менее 10 процентов водорода, а затем охлаждают в атмосфере печи или путем быстрого охлаждения посредством погружения в воду.

Проверка на уязвимость проводится следующим образом:

• Испытание на изгиб в узком диапазоне: Испытание на изгиб в узком диапазоне проводится при комнатной температуре. Образец изгибается с постоянным давлением, приложенным под прямым углом к ​​его длине, до тех пор, пока концы не достигнут положения, показанного на рисунке. Исходная поверхность материала должна находиться за пределами зоны изгиба.

Процесс гибки обычно осуществляется в два этапа.

• На первом этапе для сгибания образца в V-образную форму можно использовать любой из методов, описанных в стандарте ISO/R 398. Выбор метода определяет минимальную длину образца.
• На втором этапе две ножки образца зажимаются, например, в тисках, чтобы создать постоянное давление на открытый конец V-образной формы. После процесса изгиба растянутая поверхность визуально осматривается на наличие трещин.

• Микроскопическое исследование: Образец разрезают таким образом, чтобы его внешние поверхности пересекались под прямым углом. Полученный срез полируют, при необходимости травят и исследуют под микроскопом при увеличении 200x на наличие признаков хрупкости, таких как выделение газа или открытая зернистая структура.

Вкратце, стандарт EN ISO 2626 определяет метод испытания для обнаружения водородного охрупчивания в определенных типах меди. Этот метод особенно применим к:

• Дезоксигенированная медь
• Медь с высокой проводимостью в отсутствие кислорода.

Водородное охрупчивание — это явление, при котором медь поглощает водород (например, во время отжига в водородсодержащей атмосфере), что может привести к хрупкости и растрескиванию, особенно при последующем растяжении или изгибе материала. Испытания помогают оценить восприимчивость материала к этой проблеме.

Испытание включает в себя воздействие на образцы меди водородной атмосферой при высоких температурах, за которым следует приложение механического напряжения (обычно изгиба) для выявления хрупкости по появлению трещин.

Этот стандарт представляет собой стандарт испытаний материалов, ориентированный на контроль качества при производстве и обработке меди. Он используется в производстве и обеспечении качества медных изделий для электротехнической, электронной и других высокопроводящих применений, где пластичность и надежность материала имеют решающее значение.

Стандарт EN ISO 2626 важен, поскольку он обеспечивает стандартизированный и надежный метод обнаружения водородного охрупчивания в высокопроводящей меди. Этот метод гарантирует качество материала, безопасность и эксплуатационные характеристики в ответственных областях применения.

Основные причины, по которым данный стандарт считается необходимым, следующие:

• Это предотвращает неожиданные поломки: хрупкая медь может внезапно выйти из строя во время эксплуатации. Это недопустимо в электрических кабелях, шинных системах, теплообменниках, электронных компонентах, водопроводных трубах, а также в автомобильных и аэрокосмических деталях, где механическая целостность и проводимость имеют первостепенное значение.
• Контроль качества в производстве: В процессе обработки меди (плавка, литье, отжиг) может содержаться или выделяться остаточный кислород. Проведение испытаний подтверждает, что материал был должным образом деоксигенирован и устойчив к водородной болезни. Без стандартизированного метода производители и покупатели не имеют единого способа оценки этого риска.
• Это обеспечивает повторяемость и сопоставимость результатов: данный стандарт определяет точные условия испытаний (воздействие водорода, температура, время, процедура изгиба и критерии контроля). Это гарантирует получение согласованных результатов в разных лабораториях, у разных поставщиков и в разных странах.
• Это помогает в выборе материалов и контроле технологических процессов: позволяет отличать подходящую бескислородную или низкокислородную медь от материалов, склонных к хрупкости. Это помогает принимать решения относительно атмосферы отжига (например, избегать водорода, если присутствует кислород) и методов постобработки.
• Правовые и отраслевые требования: Многие стандарты на продукцию и технические условия заказчиков ссылаются на этот стандарт для соответствия критериям качества, безопасности и надежности в электрических, электронных и механических приложениях.

В заключение, стандарт EN ISO 2626 имеет решающее значение, поскольку водородное охрупчивание является скрытой и коварной проблемой в меди. Этот стандарт превращает сложный металлургический риск в простой и воспроизводимый тест, который защищает эксплуатационные характеристики продукции, безопасность пользователей и репутацию производителя.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем услуги по тестированию в соответствии со стандартом EN ISO 2626.