Способ контроля термической стойкости золотых гальванических покрытий при сварке давлением с подогревом

Способ контроля термической стойкости золотых гальванических покрытий при сварке давлением с подогревом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

682337 (2) У=Dz откуда

1О

65 лением примесей и диффузией никеля через слой золота на поверхность. Этот метод обладает более высокой чувствительностью к термостойкости (окисляемости) покрытия.

Однако, поскольку контроль ведется также по изменению физического свойства самой поверхности, выявленные изделия с непригодными покрытиями идут в брак, что ведет к дополнительным материальным затратам. Возможны случаи, когда показавшие себя годными покрытия теряют термостойкость в процессе сварки. Таким образом, принципиальный недостаток метода и том, что он пе позволяет судить о ресурсе допустимого теплового Воздс11стви51 па изделия с покрытием, причем операция контроля его всегда уменьшает. Это пе позволяет гарантировать качество сварки при контроле термостойкости по отражательной способности.

Цель изобретения — повышение эффективности контроля — достигается тем, что измеряют относительное электросопротивление покрытия в процессе нагрева, н по скорости падения относительного электросопротивления во времени судят о термической стойкости покрытия. Прп этом скорость падения относительного электросопротивления Vz определяют как отношение коэффициента диффузионной проницаемости D покрытия к его толщине t no формуле:

1 ——

V. =/ где у, у — соответственно начальная и текущая электропроводность покрытия; т — время выдержки изделия при заданной температуре.

На фиг. 1 схематически показан поперечный разрез поверхности изделия с покрытием; на фиг. 2 — экспериментальные графики падения относительной электропроводпостп покрытий во времени при нагреве.

Электропрбводцость золотого покрытия 1 начальной толщины (фиг. 1) уменьшается прн нагреве вследствие диффузии никеля никелевого подслоя 2 в золоте. В первом приближении можно считать, что проводимость покрытия в процессе нагрева пропорциональна толщине слоя чистого золота. Тогда закон падения электропроводности описывается выражением (1) где 6 — приведенная ширина диффузионной зоны никеля в золоте (с пониженной электропроводностью) .

Как известно, ширина диффузионной зоной проницаемости D и временем диффузии ной проницаемости D и временем диффузии т зависимостью:

1:")

30 36

40 1

50 ад

6О

Подставляя формулу (3) в формулу (1) и преобразуя, получим:

1 В10

В координатах — —:- V10 уравнение (4) представляет собой прямуlo лингпо (фиг. 2). Угловой коэффициент пря/ мой t a= 1 характеризует скорость паi Q

t дения относительного электросопротивления покрытия V, при нагреве во времени.

Очевидно, чем больше песплошность покрытия, т. е. коэффициент его диффузионной проницаемости D и чем меньше толщина покрытия t, тем больше скорость падения относительной электропроводности, и тем меньше допустимый ресурс теплового воздействия на изделие с покрытием. Этот ресурс легко определить экспериментально, установив допустимую V„èç условия ñîõðàнения пригодности покрытия к сварке, в течение заданного времени нагрева. Это гарантирует получение прочных соединений.

Таким образом, достоинством предлагаемого способа контроля является возможность прогнозировать при кратковременном нагреве изделий с покрытием пх термическую стойкость. В случае, если наблюдается высокая скорость падения относительного электросопротивления, это свидетельствует либо о несплошности, либо о малой толщине покрытия, либо о том и другом одновременно. Во всех случаях V отражает пригодность к сварке.

Если U превышает допустимую величину, то изделия могут быть направлены на повторное золочение. Это иск;почает окончательный брак изделий. Возможность повторного золочения связана с тем, что при предло>кенном способе контроля никель не выходит на поверхность, диффузия фиксируется на внутренней границе никель-золото по изменению объемного физического свойства — относительного электросопротивления покрытия.

Для контроля Vä покрытия рекомендуется упоминавшийся выше токовихревой метод, как наиболее чувствительный в случае контроля пемагнитных покрытий на металлическом основании.

На фиг. 2 кривая 1 соответствует покрытию более высокого качества, чем кривая

II. V определяется по начальным точкам, т. е. при кратковременном нагреье изделий с покрытием.

Формула изобретений

Способ контроля термической стойкости золотых гальванических покрытий при

682337

У =

puz. /

Составитель М. Кривенко

Корректор Т. Добровольская

Редактор Н. Коляда

Заказ 2105/8 Изд. № 523 Тираж 1222 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 сварке давлением с подогревом, заключающийся в выдержке изделия с покрытием при температуре 450 — 500 С и измерением физического свойства покрытия, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности контроля, измеряют величину относительного электросопротивления и по скорости падения указанной величины судят о термической стойкости покрытия.

2. Способ по п. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что скорость падения V„, oòíîñèòåëüного электросопротивлеиия определяют как отношение коэффициента диффузионной проницаемости покрытия D к его толщине

t по формуле: где у,; у — начальное и текущее значения электропроводности покрытия; т — время выдержки изделия с покрытием при заданной температуре.