CS263380B1

CS263380B1 - Apparatus for testing of samples for hard soldering

Info

Publication number: CS263380B1
Application number: CS873097A
Authority: CS
Inventors: Viliam Ing Csc Ruza; Milan Bilsky
Original assignee: Ruza Viliam; Milan Bilsky
Priority date: 1986-10-24
Filing date: 1987-04-30
Publication date: 1989-04-14
Also published as: CS264713B1; CS309687A1; CS309787A1; CS263379B1; CS770886A1

Abstract

Prípravok je určený na přesné zostavenie dielov skúšobnej vzorky určenej na skúšanie mechanickej pevnosti spájkovaných spojov a na zjednotenie fyzikálnych podmienok skúšania spájkováteInosti plameňom, vybranej spájky, alebo taviva a spájky, s podmienkami vo výrobě spájkovaním. Prípravok slúži na jednu z viacerých skúšok spájkovatelnosti. Na stojane je polohovatelne zavesený ručný plameňový horák, nad ktorým je umiestnený dvojstranný nosič vybavený pravou úchytnou čelusťou a lávou úchytnou čelusťou, na uchytenie jednotlivých dielov skúšobnej vzorky. Spájka, alebo spájka a tavivo, sú uložené na dolnom, lavom dieli skúšobnej vzorky, pričom hubica smeruje výtokom do ťažiska preplátovania skúšobnej vzorky, a jej os a tažisko preplátovania majú od spoločného stojana rovnakú vzdialenosť. Rmaeno nosiča, plameňový horák, dvojstranný nosič a zarážka sú rotačně, výškovo a dialkovo přestavíteIné.The product is designed for precise assembly parts of the test sample intended for testing of brazed mechanical strength connections and to unify physical conditions flame soldering testing selected solder, or flux and solder, with production conditions by soldering. agent serves one of several tests solderability. It is adjustable on the stand hanging hand flame burner, above by which the two-sided carrier is placed equipped with a right grip and lava gripping jaw, to grip individual of the test sample. Solder, or solder and flux are deposited on the lower left part of the test sample with the nozzle is directed towards the center of gravity of the overlap test sample, and its axis and center of gravity of the lap they have a common stand same distance. Rmaeno Carrier, Flame burner, two-sided carrier and stop they are rotationally, vertically and remotely adjustable.

Description

Vynález sa týká přípravku na skúšanie spájkovatelnosti plameňom vzoriek.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a composition for testing flame brazability of samples.

Doposial známe prostriedky na skúšanie spájkovatelnosti různých skúšobných materiálov, s použitím spájky, alebo spájky a taviva v plameni vychádzali z konoepcie vodorovné usporiadanej skúšobnej vzorky zloženej z dvoch preplátovaných dielov, ktoré sa ohrievali na teplotu difúzie a topenia spájky teplom ručného plameňového horáka nanášaného rukou zvárača tak, že plameň překrýval miesto spoja zo strany spájky před roztopením. Novšie technologie, najma pri práci v spájkovacích automatech, používajú na spájkovanie kontaktnú teplotu, ktorá spočívá na ohřeve teplom plameňa odspodu, pričom důvodom sú dynamické vplyvy priameho prúdu horúcich plynov z hubice horáka, možnost prepalu prvkov spájky s nižšími bodmi topenia, připadne odparovania. Pri vedení horáka rukou nebolo možné reprodukovat dávkovanie tepla za jednotku času, čo je jeden z predpokladov objektivity skúšky. Přitom ak sa robí skúška kontaktným teplom, ohrevom odspodu, nielen že odpovedá reálným podmienkam práce na vSčšine spájkovacích automatov, ale rozdiely pri přechode na spájkovanie v priamom kontakte spájky s plameňom sú menšie, ako pri opačnom, doteraz používanom postupe a zariadení. Tiež spůsob definovania příkladu dielov vzorky na seba, medzera v preplátovanej časti spoja a výsledná súososť spájkovaných dielov nebola vhodná. Přítlak volným dotykom dielov, medzera vyššia ako pri gravitačně definovanom přítlaku dielov, mierne vzájomné vyosenie hlavných tělesných osí dvoch dielov vzorky boli hlavné znaky doposial známého a používaného postupu a přípravku. Velkost preplátovania sa nedala presne nastavit.Hitherto known means for testing the solderability of various test materials using solder or solder and flux in flame were based on the concept of a horizontally arranged test sample composed of two lapped parts that were heated to the diffusion and melting temperature of the solder by heat of a manual flame torch applied by a welder. that the flame overlaps the joint at the solder side before melting. Newer technologies, especially when working in soldering machines, use a contact temperature, which is based on the heating of the hot flame from below, due to the dynamic effects of the direct flow of hot gases from the burner nozzle, the possibility of burning the solder elements with lower melting points or evaporation. While guiding the burner by hand, it was not possible to reproduce the heat input per unit of time, which is one of the preconditions for the objectivity of the test. When the contact heat, bottom heating test is performed, it not only corresponds to the real working conditions of most soldering machines, but the differences in the transition to soldering in direct contact of the solder with the flame are smaller than in the opposite process and equipment used hitherto. Also, the method of defining an example of the sample pieces on top of each other, the gap in the lap portion of the joint, and the resulting alignment of the soldered parts was not appropriate. The free contact of the parts, the gap higher than the gravitationally defined part pressure, the slight offset of the major body axes of the two parts of the sample were the main features of the hitherto known and used process and formulation. The size of the overlap could not be accurately set.

Podstata přípravku na skúšanie spájkovatelnosti plameňom vzoriek pre skúšanie mechanickej pevnosti spájkovaných spojov, presnejšie pre skúšanie pevnosti v šmyku, spočívá v tom,že na stojane je v úchytke na posuvnej tyči, pripojenej k ramenu nosiča s krajnou polohou na zarážke, upevněný ručný plameňový horák, obrátený výtokom hubice k skúšobnému materiálu.The essence of the flame solderability test fixture for testing the mechanical strength of the soldered joints, more specifically for shear strength testing, is that a manual flame torch is mounted in the handle of the sliding bar attached to the carrier arm with an extreme position on the stop, inverted spout to test material.

Na stojane je súčasne prostredníctvom prestavovaoej objímky upevněný dvojstranný nosič, vytavený pravou úchytnou čeíusťou na úchytenie pravého dielu dvojdiélnej skúšobnej vzorky s regulačnou skrutkou horného přítlaku pravého dielu skúšobnej vzorky. Dvojstranný nosič je rovnako vybavený lávou úchytnou čeíusťou na úchytenie lavého dielu dvojdielnej skúšobnej vzorky, s regulačnou skrutkou dolného přítlaku lavého dielu skúšobnej vzorky, ktorou sa tiež nastaví pozdlžna súososť vzorky, paralélnosť dosadacíoh plůch preplátovania a miera přítlaku dielov vzorky v mieste preplátovania. Prvý diel skúšobnej vzorky je uložený pozdlžne stabilně, lavý diel je spojený s madlom regulácie velkosti preplátovania, pričom madlo nesie nónius a na pevnej časti úchytu je značka, proti ktorej sa stupnica nónia nastavuje. Spájka, alebo spájka a tavivo, leží na lávej časti skúšobnej časti vzorky, tesne pri hrané preplátovaných plůch. Hubica smeruje do ťažiska preplátovanej časti skúšobnej vzorky, pričom vzdialenosť ťažiska plochy preplátovanej časti a vzdialenosť osi hubice od stojana sú rovnaké.At the same time, a double-sided support is fastened to the stand by means of the adjusting sleeve, melted with the right gripping jaw for gripping the right part of the two-part test piece with the right-hand upper part adjusting screw adjusting screw. The double-sided support is also provided with a lava gripper for gripping the left-hand piece of the two-piece test piece, with the bottom-down screw of the left-hand test piece adjusting screw that also adjusts the longitudinal alignment of the sample. The first portion of the test piece is longitudinally stabile, the left portion is coupled to the overlap size adjustment handle, the handle carrying the nonia, and the fixed portion of the grip having a mark against which the scale is adjusted. The solder, or solder and flux, lie on the lava portion of the test portion of the specimen, just adjacent to the lapped surface. The nozzle is directed to the center of gravity of the lap portion of the test sample, with the distance of the center of gravity of the lap portion area and the distance of the axis of the nozzle from the stand being equal.

Hlavné výhody konštrukčného usporiadanie a stvárnenia funkčnýoh Častí přípravku na skúšanie spájkovatelnosti plameňom vzoriek pre skúšanie mechanickej pevnosti spájkovaných spojov, usporiadanie pre vzorky šmykovej pevnosti, spočívajú v tom, že fyzikálně podmienky skúšky a praxe sú totožné, čím vyskúšané veličiny platia v celom rozsahu. Prípravok zabezpečuje vysokú reprodukovetelnost dávkovania tepla za časovú jednotku, přítlak dielov na seba v mieste preplátovania je definovaný a jeho velkosť je regulovatelná. Zmenšila sa medzera medzi dielmi skúšobnej vzorky, čím sa zmenšil objem a rozměry spájky a tým sa upravila poměrná pevnost smerom hoře. Prípravok zabezpečuje volbu polůh dielov skúšobnej vzorky voči sebe tak, že je možné nastavit súososť dielov a velkost preplátovania s velkou prenosťou.The main advantages of the design and design of the functional parts of the flame solder test fixture for testing the mechanical strength of solder joints, the configuration for shear strength samples, are that the physical test and practice conditions are identical, whereby the test quantities apply in their entirety. The preparation ensures a high reproducibility of heat dosing per time unit, the pressure of the parts on each other at the lapping point is defined and its size is controllable. The gap between the test piece parts was reduced, thereby reducing the volume and dimensions of the solder and adjusting the relative strength upwards. The fixture ensures selection of the position of the test piece parts relative to each other so that the alignment of the parts and the size of the overlap can be adjusted with great transmission.

Na výkrese je na obr. 1 naznačený příklad prevedenia konštrukčnému usporiadanie a zostavy súboru viacerých druhov prípravkov ná spoločnom stojane za účelom pohotovéjšieho použitia eširších skúšok spákovatelnosti plameňom a na obr. 2 je samotný prípravok na skúšanie spájkovatelnosti plameňom vzoriek pre skúšku pevnosti v šmyku zobrazený podrobnejšie.In the drawing, FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the configuration and assembly of a plurality of types of jigs on a common rack for the purpose of more readily used flame susceptibility tests; and FIG. 2, the flame brazing test fixture itself is shown in more detail.

Pohotovostnú zostavu (obr. 1) pre komplexně skúšky spákovatelnosti tvoria jednotlivé přípravky - prípravok 28 na skúšanie roztekavosti spájky a taviva plameňom, prípravok 29. na skúšanie technologickej spájkovatelnosti plameňom, prípravok 30 na skúšku spájkovatel3 nosti vzoriek skúšania pevnosti v Smyku spájkovaných spojov v plameni, pričom každý z nich je vo funkcii so spoločným zdrojom tepla 31 v převedení z ručného plameňového horáka, zavesenom spoločne na stojaneThe stand-by assembly (Fig. 1) for the complex susceptibility testing consists of the individual preparations - solder flow and flux flame test fixture 28, flame solder technological test fixture 29, flame test solder tensile strength test fixture 30, each of which is in function with a common heat source 31 in a conversion from a hand-held flame burner hung together on a rack

Prípravok na skúšanie spájkovatelnosti plameňom vzoriek pre skúšky šmykovej pevnosti spájkovaných spojov (obr. 2) pozostáva zo stojana 1^, na ktorom je zavesený zdroj tepla, ručný plameňový horák £[ upevněný v úchytke na presuvnej tyči ]_, pripojenej k ramenu nosiča 6_, pričom horák je rotačně přestavitelný s krajnou polohou na zarážke 2 ^a jeho hubica 10 je výtokom obrátená k dvojdielnej skúšobnej vzorke 20. Nad hubicou 10 sa nachádza dvojstranný nosič 5 s prestavovacou objímkou 27, vybavený pravou úchytnou čeluštou 22 uchytenia pravého dielu dvojdielnej skúšobnej vzorky 20, s regulačnou skrutkou 21 horného přítlaku pravého dielu dvojdielnej vzorky. Ďalej je vybavený lávou úchytnou čelusťou 24 uchytenia lavého dielu dvojdielnej skúšobnej vzorky 20, s regulačnou skrutkou 23 dolného prietlaku lavého dielu skúšobnej vzorky. Oba diely vzorky sú přitom uložené na sebe spůsobom preplátovania, pravý diel je uložený pevne, lavý diel je spojený s madlom 25 regulácie velkosti preplátovania, a s nosným ramenom madla s nónisom 26. Na dolnom lavom dieli skúšobnej vzorky 20 sa nachádza skúšobná spájka 13, alebo spájka a tavivo. Os hubice 10 plameňového horáka a tažisko preplátovania skúšobnej vzorky 20 majú od stojana 1^ rovnakú vzdialenosť, čím je zabezpečená koncentrácia tepla na definované miesto na skúšobnej vzorke.The flame solder test fixture for the shear strength tests of the solder joints (FIG. 2) consists of a rack 1 on which a heat source is suspended, a hand-held flame burner 6 (fastened in the clip on the transfer bar) connected to the support arm 6. wherein the burner is rotatably adjustable with an extreme position on the stop 2 ^and its nozzle 10 is directed towards the two-piece test sample 20 with the outlet. with the right-hand upper pressure regulating screw 21 of the two-piece sample. It is further provided with a lava gripping jaw 24 for holding the left-hand portion of the two-piece test piece 20, with the lower-pressure adjusting screw 23 of the left-hand portion of the test piece. The two parts of the sample are stacked on one another in the manner of lapping, the right part is fixed, the left part is connected to the handle of the lap size control and the carrying arm with the nonsis 26. The lower left part of the test sample 20 has a test solder 13; solder and flux. The axis of the flame burner nozzle 10 and the overlap center of the test specimen 20 are equidistant from the rack 1, thereby ensuring heat concentration to a defined location on the test specimen.

Skúška spájkovatelnosti plameňom dvojdielnej vzorky 20 určenej pre skúšku šmykovej pevnosti spájkovaného spoja, v tvare pre skúšanie mechanickéj pevnosti, za použitia vybranej spájky 13, alebo spájky a taviva, na vybranej vzorke skúšobného materiálu, sa vykoná v přípravku, ktorý definuje tepelný zdroj ako ručný plameňový horák 8 vybavený zarážkou 9, ktorá umožňuje okamžité nastavenie správnej polohy hubice 10 ku skúšobnej vzorke 20. Na hornej straně skúšobnej vzorky, tesne na hrané preplátovania je položená spájka 13, alebo spájka a tavivo, ktoré preberajú teplo zo skúšobnej vzorky základného materiálu kontaktom, s výhodou okamžitého náběhu vysokého gradiendu teploty. Teplo plameňa plynového horáka definovaného výkonu a v určenej vzdialenosti ústia hubice 10 od skúšobnej vzorky 20 působí do ťažiska ploohy vymedzenej preplátovaním dielov skúšobnej vzorky. Prípravok je v priebehu celého procesu skúšky vizuálně přístupný rovnako ako skúšobná vzorka, čím umožňuje kvalifikované vizuálně pozorvanie, sledovanie priebehu skúšky a jej zastavenie vo vhodnom časovom úseku, ako aj súčasné meranie kontrolných časov priebehu.The flame-brazing test of a two-piece specimen 20 designed to test the shear strength of a brazed joint, in the form of a mechanical strength test, using a selected solder 13, or solder and flux, on a selected sample of test material is performed in a formulation defining a heat source as a manual flame a torch 8 equipped with a stop 9 allowing the nozzle 10 to be positioned immediately on the test specimen 20. On the upper side of the test specimen, close to the lap overlay, a solder 13 or solder and flux are placed to receive heat from the base specimen by contact; the advantage of the instantaneous start of a high temperature gradient. The flame heat of the gas burner of defined power and at a specified distance of the mouth of the nozzle 10 from the test sample 20 acts on the center of gravity of the area defined by the lapping of test piece parts. The preparation is visually accessible throughout the test process as well as the test sample, allowing qualified visual observation, monitoring and stopping of the test within a suitable period of time, as well as simultaneous measurement of test control times.

Konštrukcia přípravku podlá tohoto vynálezu umožňuje skúšanie spájkovatelnosti plameňom dvojdielnych skúšaných vzoriek za použitia zvolenej spájky, alebo spájky a taviva, určených na výkon skúšania mechanických vlastností spájkovaných spojov, presnejšie na skúšanie pevnosti v Smyku, za využitia možnosti jednotných fyzikálnych podmienok ohřevu teplom plameňa, s vysokou reprodukovatelnosťou v praxi.The design of the formulation of the present invention allows flame solderability testing of two-piece test specimens using a selected solder, or solder and flux, designed to perform mechanical properties testing of solder joints, more specifically for shear strength testing, using uniform physical flame heat heating conditions with high reproducibility in practice.

Vynález je využitelný u výrobcov spájok a taviv v prieinyselnej výrobě spájkovaním, vo výskume a vývoji, osobitne vo vývoji nových přídavných materiálov, pri kontrole pevnosti spájkovaných spojov a pri kontrole vlastností přídavných materiálov. Je vhodný tiež ako zaškolovaoí přístroj na školách všetkých stupňov, najma s metalurgickým zameraním.The invention is applicable to manufacturers of solders and fluxes in industrial production by soldering, research and development, in particular in the development of new filler materials, in checking the strength of solder joints and in checking the properties of filler materials. It is also suitable as a training device in schools of all grades, especially with metallurgical focus.

Claims

3 263380 The strength of the strength test specimens in the braze joint shear flame, each of which is in common with the common heat source 31 in the transfer from the ore flame torch, introduced jointly on the brazing flame test specimen for shear strength testing of soldered joints ( Fig. 2) consists of a stand 11 on which a heat source is suspended, an ore flame burner 6 mounted in a grip on a displacement rod connected to the nosidea 6, the burner being rotatably adjustable with the limit position on the stop 2 and its The nozzle 10 is directed to the two-piece test sample 20 by an outlet. The nozzle 10 is provided with a double-sided sleeve 5 with an adjusting sleeve 27 provided with a right-hand gripping attachment 22 of a two-piece test sample 20, with an upper pressure regulator screw 21 of a two-piece sample. It is further provided with a lava gripping jaw 24 for holding a two-piece test sample 20, with a lower flow control screw 23 of the test sample. In this case, the two parts of the sample are superposed, the right part is fixed, the left part is connected to the handle 25 of the overlap control, and the support arm of the handle with nylon 26. At the lower left part of the sample 20, a solder 13 or solder is soldered and flux. The axis of the flame burner nozzle 10 and the specimen backfill center 20 have the same distance from the stand 1, thereby providing heat concentration to a defined location on the test specimen. The brazing test of a two-piece sample 20 for brazing strength testing of a brazed joint, in the form of a mechanical strength test, using a selected solder 13, or solder and flux, on a sample of test material, is performed by a device that defines a heat source as a hand flame a burner B equipped with a stop 9 which allows the correct positioning of the nozzle 10 to be adjusted to the test sample 20. A solder 13, but a solder and flux are placed on top of the test specimen, close to the playing overlay, which takes heat from the test material of the base material by contact, preferably instantaneous high temperature gradient. The heat of the flame of the gas burner of the defined power and at a specified distance of the mouth of the nozzle 10 from the test specimen 20 causes the surface to be covered by the overlapping of the test specimen parts. The formulation is visually accessible as well as the test sample in the ongoing test process, allowing qualified visual observation, tracking of the test and its stopping in a suitable timing, as well as simultaneous measurement of tracking times. The construction of the device according to the invention allows the testing of the flammability of two test specimens using a selected solder or solder and flux, designed to test the mechanical properties of soldered joints, more precisely to test shear strength, using the possibility of uniform physical heating conditions with high heat flame. reproducibility in practice. The invention is applicable to solder and flux manufacturers in industrial production by soldering, research and development, especially in the development of new additive materials, in the control of strength of soldered joints and in controlling the properties of additive materials. A training device in schools of all levels, especially metallurgical focus, is also suitable. DISCLOSURE OF THE INVENTION Flame retardant flame retardant test specimen for mechanical strength testing, characterized in that a hand-held flame burner (8) is mounted on a support (1) attached to a holder on a displacement rod (7) attached to a support arm (6) , with a stopper (9), with a nozzle (10), wherein a double-sided carrier (5) with a sleeve (27) is provided above the nozzle (10), provided with a right gripping jaw (22) for receiving the right-hand part of the two-piece test sample (20), with the adjusting screw (21) of the upper plunger portion of the two-piece test sample (20), further provided with a lava-gripping jaw (24) »263380 4 to fix the left-hand part of the two-piece test sample (20), with the lower pressure control screw (23) of the two-part test piece (20), with the handle (25) regulating the distance of the lava of the conical jaw (24) from the right gripping jaw (22), and with no the level (26) of the exact alignment of the parts of the two-piece test piece, the nozzle (10) extending through the outlet to the central portion between the lava-gripping jaw (24) and the right-hand grip (22), and the nozzle axis and the middle portion between the lava-gripping jaw (24) and a gripping jaw (22), and a nozzle axis and a middle portion between the lava gripping jaw (24) and the right gripping jaw (22) are equally spaced from the stand (1), and a two-sided carrier (5), a hand flame burner (8) and the stop (9) is rotationally adjustable, height adjustable and remote. 2 drawings