ASTM B 197M
ASTM: Обозначение B 197 М - 91
Стандартная спецификация на проволоку из медно-бериллиевого сплава (метрическая система)
Предмет
1.1 Настоящий стандарт распространяется на проволоку из медно-бериллиевого сплава в катушках, барабанах или других видах с любым однородным поперечным сечением. К нему относятся
следующие сплавы: UNS Nos. C17200 и C17300(2).
2. Документы для справок
2.1 Следующие документы действующие со дня покупки материала составляют часть настоящего стандарта:
2.1.1 Стандарты ASTM :
В.250M Техническая характеристика на общие требования к проволоке из медно-бериллиевого сплава ,обработанного давлением.
В.601 Практика обозначения отпуска медных и медно-бериллиевых сплавов - обработанных давлением и литейных (3)
Е112 Методы испытания по определению размера зерна
Е527 Практика числового обозначения металлов и сплавов (UNS)6.
Е8 Контрольные методы испытания металлических материалов на растяжение
Е55 Практика по отбору проб у цветных металлов и сплавов для определения химического состава.
Е106 Контрольные методы химического анализа медно-бериллиевых сплавов
3. Сведения для составления заказа
3.1 Заказы на материал по настоящему стандарту должны включать следующие сведения:
3.1.1 Количество
3.1.2 Номер медного сплава по UNS (1.1)
3.1.3 Форма материала: поперечное сечение (круглое, шестиугольное, восьмиугольное)
3.1.4 Степень твердости (6.1)
3.1.5 Размеры: диаметр или расстояние между параллельными поверхностями, и длина, если применяется
3.1.6 Поставляемая форма: катушки, барабаны, мотки или рамы или специальные куски или прокатные отрезки с торцами или без них.
3.1.7 Тип кромки, если требуется: квадратные углы, закругленная или совершенно круглая (пункт 5.7 технической характеристики В250М).
3.1.8. Испытания на растяжение и твердость, если применяются (Раздел 7)
3.1.9 Испытания на изгиб после дисперсионной закалки, если требуются (пункт 9.2)
3.1.10 Размер упаковки (см. Раздел 15 технической характеристики В250М)
3.1.11 Аттестация, если требуется (см.раздел 13 технической характеристики В250М)
3.1.12 Отчет по испытаниям проката, если требуется
3.1.13 Номер стандарта и год публикации, и
3.1.14 Специальные испытания или исключения, если таковые проводятся.
3.2 При приобретении материала для агентств правительства
США, это должно указываться в контракте или заказе на поставку, и материал должен соответствовать Дополнительным требованиям, как указано в настоящем издании Стандарта В 250М.
4. Общие требования
4.1 Материал, поставляемый по настоящему стандарту должен соответствовать требованиям, указанным в настоящем издании
Стандарта В 250М.
5. Химический состав
5.1 Материал должен соответствовать химическим требованиям, указанным в Таблице 1.
5.2 Эта характеристика не исключает присутствие других элементов. Пределы неназванных элементов могут устанавливаться по договоренности между изготовителем или поставщиком и покупателем. Медь может даваться как остаток и может браться
как разница между суммой всех анализируемых элементов и 100%. Когда анализируются все элементы в Таблице 1,то их сумма должна быть как минимум 99,5%.
5.3. Образцы для химического анализа берутся из каждой плавки (1 проба из каждой плавки). Идентичность каждой плавки металла поддерживается на каждой стадии производственного процесса до получения окончательной формы. Объем плавки - 12000
фунтов ( 5455 кг ) или часть этого объема. Каждая партия подвергается одной плавке. При необходимости или в случае несоответствия в результатах анализа, образцы для хим. анализа берутся согласно с Е55. Выбираются образцы каждых 4-х отдельных кусков конечного продукта. Если партия состоит из менее, чем 4 кусков, для анализа берутся образцы каждого из кусков.
5.4. Определение хим. состава выполняется соответствующими химическими, спектрохимическими и другими способами. В случае несоответствия результатов анализа, определение состава проводится согласно методам Е106.
Таблица 1 Химические требования
———————————————————————————————————————i
Элемент Состав,%
—————————————————————————————-i
Медный сплав UNS Медный сплав UNSі
N C17200 N C17300
——————————————————————————————————————--i
Бериллий 1.80 -2.00 1.80 - 2.00
Дополнительные элементы:
Никель + Кобальт,мин. 0.20 0.20
Никель + Кобальт + железо,макс. 0.6 0.6
Алюминий,макс. 0.20 0.20
Кремний,макс. 0.20 0.20
Медь остальное остальное
——————————————————————————————————————
6. Степень твердости
6.1. Стандартные степени твердости материала представлены в таблицах 2 и 3. применяются следующие степени твердости - TB00 (закаленная) и TF00 (дисперсионное твердение), различающиеся только по количеству операций холодной обработки, применяемых после закалки . Специальные или нестандартные степени твердости являются предметом обсуждения между поставщиком и покупателем.
7. Размер зерна
7.1. Каждый из 2-х образцов проволоки прямоугольного сечения, за исключением квадратного, толщиной более 0.010 дюймов (0,25 мм), взятых после старения (см.пункт 10.2) должны иметь средний размер зерна в соответствии с Методами Испытания Е 112, не превышающий пределы, указанные в Таблице 4. Определения проводятся на отдельных образцах и в плоскости, перпендикулярно поверхности и параллельно направлению прокатки.
8. Количество зерен
8.1. Количество зерен в каждом из 2-х образцов проволоки прямоугольного сечения, за исключением квадратного, толщиной с 0.10 до 0.25 включительно, взятом после старения (см.п.12.2.), не должно быть меньше пределов, указанных в Таблице 5.
8.2. Количество зерен представляет собой число зерен на толщину исходного продукта, усредненное для пяти точек на заготовке одной толщины. Число зерен определяется в плоскости, перпендикулярно поверхности и параллельно направлению прокатки.
9. Механические свойства
9.1. Проволока круглого, шестиугольного, восьмиугольного и квадратного поперечного сечения любой степени твердости и размера должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 2 при поставке и таблице 3 после старения в соответствии с п. 10.2. Проволока, предварительно подвергнутая термообработке (измельчающее твердение ) должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 6.
9.2. Проволока прямоугольного сечения, за исключением квадратного, любой степени твердости должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 7 для материалов, закаленных или закаленных и подвергнутых холодной обработке; и в таблице 8 после старения . Испытание проволоки на твердость должно проводится в соответствии со стандартными методиками испытаний для любых степеней твердости и применяемых размеров проволоки прямоугольного сечения, за исключением квадратного толщиной свыше 0,40 мм, если другое не указано.По требованию покупателя, или если толщина проволоки меньше 0,40 мм, или имеются расхождения в результатах испытаний, требования к прочности при растяжении, указанные в таблицах 7 и 8 являются основными критериями для принятия или отбраковывания материала.
10. Дисперсионная термообработка(старение)
10.1. Дисперсионная термообработка обычно проводится изготовителем после механической обработки и вытяжки. Дисперсионная термообработка , указанная в данной тех. характеристике, применяется для дисперсионнотвердеющей продукции. Для
конечных продуктов, изготовленных из такой проволоки, предпочтение может отдаваться другим температурам и срокам термообработки.
10.2. Контрольные образцы должны быть подвержены термообработке при однородных температурах 316-329 гр.С, указанных в таблице 9.
10.3. Специальные комбинации свойств, такие как увеличивающаяся пластичность, электропроводность, погрешность линейных размеров, усталостная долговечность, сопротивление смещению и упругий гестерезис могут быть получены в процессе специальной дисперсионной термообработки . Механические требования, указанные в таблицах 3 и 8 не относятся к подобному способу термообработки.
11. Допустимые изменения массы и размеров
11.1. Размеры и допустимые отклонения, предусматриваемые данной технической характеристикой должны соответствовать настоящему изданию технической характеристики В250М, принимая во внимание раздел "Размеры и допустимые отклонения" и следующие таблицы данной спецификации:
11.2. Количество проб (образцов) - проверка материала на соответствие размеров должна проводится с целью определения указанных отклонений. С согласия заказчика для проведения процедур контроля и выборки изготовитель может использовать систему статистического контроля качества, принятую обеими сторонами.
11.3. Диаметр или расстояние между параллельными поверхностями - см. 5.2, таблица 2.
11.4. Толщина - см. 5.3, таблица 4.
11.5. Ширина - см. 5.4, таблица 6.
11.6. Длина - см. 5.5, таблицы 7 и 8.
11.7. Прямолинейность - см. 5.6, таблица 9.
12. Контрольные образцы
12.1. Если потребуется, контрольные образцы для испытания на растяжение должны быть подготовлены с полной площадью поперечного сечения. Полное поперечное сечение и образцы должны соответствовать условиям методов Е8.
Примечание: данные по механическим свойствам определяются для любого вида поперечного сечения, за исключением круглого, для размеров до 3.2 мм, и могут быть неточными по причине поднятия углов.
13. Испытания на изгиб
13.1. Проволока с круглым, шестиугольным, восьмиугольным и квадратным сечением, имеющая степень твердости, указанную в таблице 2, обладает устойчивостью к изгибу в результате 5-ти полных оборотов в радиусе, равном диаметру или расстоянию между параллельными поверхностями проволоки, и не образует видимых на глаз трещин.
13.2. Как указывалось в п.3.1.9. проволока с прямоугольным сечением, за исключением квадратного, после термообработки, с любой степенью твердости, 0,10-0,50 включительно, и шириной, равной как минимум 4-м величинам ее толщины, при проверке в соответствии с п.13.3. должна соответствовать требованиям таблицы 10.
13.3. В соответствии с п.10.2, для дисперсионной термообработки берутся пять образцов любой подходящей длины, ширина которых не превышает 12,7мм. Образец плотно зажимается между плоскими зажимными тисками и радиусом испытания, как показано на рис.1. Опытный образец должен быть согнут приблизительно на 90 градусов вокруг радиуса испытания посредством скользящего движения по касательной с соответствующим радиальным давлением
для обеспечения непрерывного контакта между образцом и радиусом испытания. Для прохождения испытания на сгиб, как минимум, четыре образца из пяти, или как минимум, 80% от общего числа образцов испытанных из партии, должны выдержать сгиб на 90 градусов без видимых трещин при осмотре под углом в 90 градусов. Радиус испытания должен быть в пределах +/-6% от номинального радиуса до 0.25 мм) и в пределах +/- 4% для радиусов 0.25 мм. и больше.
14. Повторные испытания
14.1. Если какой-либо из контрольных образцов не соответствует требованиям данной спецификации, материал, представленный образцом отбраковывается.
14.2. Если какой-либо из контрольных образцов имеет дефекты, полученные при механической обработке, то он может быть отбракован и заменен другим образцом.
14.3. Если результаты испытаний образца не соответствуют указанным требованиям, для повторного испытания берутся два дополнительных образца различных пробных отрезков. Результаты испытаний каждого из 2-х образцов должны соответствовать указанным требованиям. В противном случае, образцы должны быть отбракованы.
Таблица 2.Предел прочности для проволоки с круглым, шестиугольным, восьмиугольным и квадратным сечением
—————————————————————————————————i
Обозначение степени твердости Предел
———————————————————————— прочности при
Стандарт Прежнее растяжении,MPa
—————————————————————————————————i
TB00 Закаленная(A) 400-540
TD01 Четверть-твердой (1/4 H) 620-795 і
TD02 Половина-твердой (1/2 H) 760-930 і
TD03 Три четверти-твердой (B) (3/4 H) 895-1070 і
TD04 Твердая (H) 965-1140 і
——————————————————————————————————
A Состояния три четверти-твердой и половины твердой обычно
применяются до 2,0 мм, включая диаметр или расстояние между
параллельными поверхностями.
Таблица 3 Требования к пределу прочности при растяжении для проволоки круглого, шестиугольного, восьмиугольного и квадратного сечений после старения(см. п.10.2)
————————————————————————————————————————i
Степень твердости Предел
Стандарт Прежнее прочности при
растяжении(A),MPa
————————————————————————————————————————i
TF00 Состаренное(AT) 1105-1380 і
TH01 1/4 твердой и состаренная(1/4 HT) 1205-1450 і
TH02 1/2 твердой и состаренная(1/2 HT) 1275-1480 і
TH03 3/4 твердой и состаренная(3/4 HT) 11310-1585 і
TH04 Твердая и состаренная 1345-1585 і
————————————————————————————————————————-i
A Данные значения относятся только к продуктам прокатки (см.п.10.2)."Исключения" из продуктов прокатки см. в п.10.3.
В Состояние три четверти твердой обычно применяется до 2,0 мм, включая диаметр или расстояние между параллельными прямыми.
Таблица 4 Размер зерна для проволоки с прямоугольным, за исключением квадратного сечения
————————————————————————————————————i
Средний размер і
Толщина, мм. зерна, макс.(мм) і
————————————————————————————————————i
Свыше 0,25-0,75, включительно 0,035 і
Свыше 0,75-2,30, включительно 0,045 і
Свыше 2,3-4,8, включительно 0,060 і
————————————————————————————————————i
Таблица 5 Количество зерна для проволоки с прямоугольным, за исключением квадратного сечения
————————————————————————————————i
Минимальное і
Толщина, мм количество і
зерен і
————————————————————————————————i
Свыше 0,10-0,15, включительно 6 і
Свыше 0,15-0,20, включительно 7 і
Свыше 0,20-0,25, включительно 8 і
————————————————————————————————i
Таблица 6 Предел прочности при растяжении для проволоки с круглым, шестиугольным, восьмиугольным и квадратным сечением после измельчающего твердения (с предварительной термообработкой, шаблон T608 XHT)
——————————————————————————————i
Диаметр или расстояние Предел
между параллельными прочности при
поверхностями, мм растяжении,MPa
Cвыше 1,2-1,9 965-1140
1,9-2,5 830-965
2,5-2,9, 795-895
включительно
—————————————————————————————-i
Таблица 7 Механические свойства для проволоки с прямоугольным сечением (за исключением квадратного)
Примечание: Указанные значения твердости применимы только к прямым, не реобразованным величинам
—————————————————————————————————————-——————————ї
Обозначение степени Предел(A) Удлинение Твердость по Роквеллу (B)
твердости прочности при в 50 mm ,
Стандарт Бывшее растяжении,MPa мин.,% шкала B шкала 3ОТ шкала 15Т
——————————————————————————————————— ————————————--i
TB00 Закаленная (A) 410-540 35 45-78 46-67 75-85
TD01 Четверть-твердой (1/4 H) 510-610 10 68-90 62-75 83-89
TD02 Половина-твердой (1/2 H) 590-690 5 88-96 74-79 88-91
TD04 Твердая (H) 690-830 2 96-102 79-83 91-94
————————————————————————————————————————————————i
A Удлинение применяется только для проволоки толщиной 0,10 mm и толще.
В Толщина материала, которая может быть протестирована прибором определения твердости по Роквеллу:
шкала B 0,80 mm. и выше
шкала 3OT 0,50-0,80 mm
шкала 15T 0,38-0,50 mm
Таблица 8 Механические свойства проволоки прямоугольного сечения, за исключением квадратного
после старения (см.п.10.2)
Примечание: Значения твердости по Роквеллу применимы только для прямых, не измененных величин.
———————————————————————————————————————————————————————————————————————-----i
Обозначение степени твердости Предел(А) Твердость по Роквеллу(В) і
прочности на C-масштаб 3ON-масштаб 15 N-масштаб і
Cтандарт Бывшее растяжение,MPa мин. мин. мин. і
——————————————————————————————————————————————————————————————————————-------i
TF00 Дисперсионное твердение 1140-1310 36 56 78 і
TH01 1/4 твердой и состаренная(1/4 HT) 1210-1380 38 58 79 і
TH02 1/2 твердой и состаренная(1/2 HT) 1280-1450 39 59 79,5 і
TH04 Твердая и состаренная(HT) 1310-1480 40 60 80 і
—————————————————————————————————————————————————————————————————————————-i
А Самый высокий показатель предела прочности относится к материалу, толщиной более 0,50 mm .
В Толщина материала, которая может быть протестирована прибором определения твердости по Роквеллу:
шкала С 0,80 mm и выше
шкала 3ON 0,50-0,80 mm
шкала 15N 0,38-0,50 mm
Таблица 9 Стандартное время старения для приемо-сдаточных испытаний
———————————————————————————————————————------ї
Степень твердости до Время при температуре 600-625 гр.С і
дисперсионного твердения і
——————————————————————————————————————————-i
Проволока с круглым, Проволока с і
шестиугольным, восьми- прямоугольным і
Стандарт Прежнее угольным и квадратным сечением, за і
сечением исключением і
квадратного і
——————————————————————————————————————————-i
TB00 Закленная (отжиг) 3 3 і
TD01 Четверть-твердой 2 2(1/2) і
TD02 Половина-твердой 1(1/2) 2 і
TD03 Три четверти-твердой 1 ... і
TD04 Твердая ... 2 і
——————————————————————————————————————————-i
Таблица 10 Испытания на изгиб для проволоки с прямоугольным сечением, за исключением квадратного
—————————————————————————————————————————i
Обозначение степени твердости Контрольный радиус(A)і
Стандартное Прежнее
—————————————————————————————————————————i
TF00 Дисперсионное твердение(AT) 5t і
TH01 1/4-твердой и состаренная(1/4 HT) 6t і
TH02 1/2-твердой и состаренная(1/2 HT) 9t і
TH04 Твердая и состаренная(HT) 15t і
—————————————————————————————————————————i
A - t относится к основной средней толщине, измеренной при испытании.
