B33-04 镀锡铜线或退火铜线的标准规范(中文翻译)(供参考).pdf

编号 ASTM B33 04 镀锡铜线或退火铜线的标准规范1 此标准是在固定名称 B33 下发行的 名称后的数字表明原采用版本的年份 即上次修 订本的年份 圆括号里的数字表明上次更新获得批准的年份 上标 1 表明此出版物是自上次 修订本之后已改的版本 此标准已经国防部代理机构核准 1 范围 1 1 本规范适用于电工用的镀锡线 圆铜线 软铜线和退火铜线 1 2 对于密度和电阻以 SI 值 国际 单位 制 作为标准 对于所有其它性能以英寸 英镑值 作为标准 SI 值作为近似值 1 3 此标准不包括所有与使用相关的安全警示 此规范使用者有责任建立合适的安全与健 康准则 并在使用之前确定调整限制的适用性 2 参考文件 2 1 美国材料实验协会标准 2 电用刷新铜杆规范书 B49 B193 电子导体材料的电阻测试方法 B258 电子导体实心圆铜线平均线规的直径和截面积的标准说明书 2 2 其他文件3 国家标准局手册 100 铜线表 4 3 采购说明 3 1 购买此规范下的材料的订单应包括下列信息 3 1 1 每种规格的数量 3 1 2 用英寸表示的铜线直径 见 5 3 和表格 1 3 1 3 特别需要时注明铜类型 见 4 2 3 1 4 包装尺码 见 10 1 3 1 5 如要求做特别包装标识 3 1 6 检验地点 见 7 1 4 材料 4 1 锡 所用来镀的锡必须是工业上用的纯锡 注释 1 在此规范下 锡中除了铜之外 的其它元素总和不超过 1 则此种锡被视为纯锡 虽然这样规定 但此规范并未要求对镀 层上的锡做化学分析 所镀锡层必须连续并符合镀层附着性要求 见 5 4 和 5 5 4 2 铜 基本金属 基本金属铜的质量和纯度必须能使成品的特性符合此规范的要求 4 3 铜材除了特殊的质量 形状或类型 需要在制造商与采购商之间达成协议 能够符合 此规范要求的也可以使用 5 一般要求 见第 8 部分 5 1 伸长强度和伸长率 注释 2 3 镀锡线必须符合表格 1 规定的伸长率要求 伸长 强度没有具体要求 线径比表 1 中列举的线径大 0 001 英寸 0 025 毫米 但小于下一个较 大的直径 则采用下一个较大直径的伸长率要求 5 2 电阻 注释 1 4 镀锡线电阻在常温 20 下不能超过表 2 中规定的值 5 3 可允许的线径变化 注释 2 电线的大小用电线的直径表示 用英寸表示精确到 0 0001 英寸或 0 0025 毫米 镀锡线线径的变化范围不得超出表 3 的规定 5 4 镀层的连续性 镀锡必须是连续不中断的 镀锡层的连续性即均匀性在绞合或绝缘前 要取有代表性的样品验证 连续性的验证可按 6 4 通过盐酸和多硫化钠溶液实验 5 5 镀层的附着性 镀层必须牢牢粘附在铜表面 镀锡是否牢靠在绞合和绝缘前要取代表 性的样品验证 按照 6 5 进行卷绕和浸泡测试 5 6 接头 必要的接头处理必须经得起大量的实践 5 7 成品 成品表面镀锡要均匀 光滑 牢靠 电线要完好无缺经得起大量生产实践 6 测试方法 6 1 伸长强度和伸长率 注释 5 伸长强度的测试没有规定 直径大于 0 0808 英寸 2 052mm 的线要能持续伸长 最终在张力作用下断线 伸长率用大于原有长度的百分比 表示 在测试样品时把原长度设定为 10 英寸 254 毫米 直径小于等于 0 0808 英寸的铜 线的伸长率可以用上述方法测试或通过伸长率测试仪测试 用伸长率测试仪测试时 在测试 前必须复位 6 2 电阻 注释 4 电子材料的电阻必须符合 B139 测试方法 文件 采购者也可以接 受符合国际退火标准的证明书代替成品电阻的测试 6 3 线径测试 线径用配有微调装置 最小刻度为 0 0001 英寸 0 0025mm 的游标卡尺 测量 测量时至少要测三个点 如可能两端和中间都要测量 三处测得平均值决定线径是否 符合要求 6 4 镀层的连续性 6 4 1 样品 6 4 1 1 样品的长度 样品长度大约为 6 英寸 152mm 样品要作好标识 要与之剪下的 原轴线相对应 6 4 1 2 样品处理 样品必须浸入合适的有机溶液如 苯 醚 三氯乙烯中完全清洁至少 3 分钟 然后取出用洁净的软布檫干 注意 见注释 6 样品清洁后用洁净的干布包好以 备试验用 拿放样品切勿用手触摸样品浸入试验溶液的那部分 并注意防止损伤样品表面 6 4 2 所必须的特殊溶液 6 4 2 2 多硫化钠溶液 6 4 2 1 盐酸 sp gr 1 088 工业盐酸 sp gr 1 12 必须用蒸馏水稀释 所得试验用盐 酸溶液在 15 6 60 下的比重为 1 088 每份用于镀锡铜线试验的盐酸溶液 180ml 经 过表 4 中规定数量的样品浸渍 2 个周期后 应作失效处理 6 4 2 2 多硫化钠溶液 sp gr 1 142 注释 7 将多硫化钠晶体在蒸馏水中充分溶解直至 溶液在 21 时达到完全饱和状态 然后再加入足量的硫磺 250g L 以上 以保证溶液完全 饱和 溶液静止 24 小时后过滤 制成多硫化钠的浓溶液 用蒸馏水稀释多硫化钠溶液 所 得试验用多硫化钠溶液在 15 6 60 下的比重为 1 142 多硫化钠试验溶液应能使裸铜 线在 5 秒中内完全变黑 否则说明此溶液失去功效 6 4 3 步骤 6 4 3 1 浸泡样品 从每段洁净的样品上取至少 4 5 英寸 114mm 长 依下列程序将样 品浸泡在溶液中 试验时溶液的温度为 15 6 21 60 70 之间 1 将样品浸泡 在 6 4 2 中描述的盐酸溶液中 1 分钟后 取出 用清水冲洗 并用清洁软布擦干 2 把样 品浸泡在 6 4 2 中描述的多硫化钠试验溶液中 30 秒 取出 用清水冲洗 并用清洁软布擦 干 3 完成上述两项工作规定程序为一个浸渍周期 用目力检查每个样品浸渍部分镀层表 面的变化情况 6 4 3 2 清洗样品 每次浸泡后 迅速在清洁的水中彻底清洗并用洁净的软布擦干 6 4 3 3 检验样品 浸泡与清洗后 检验样品来确定是否镀锡层下露出的铜已在多硫化钠 的作用下变黑 如果露铜已变黑 说明样品不合格 切口处 0 5 英寸 12 7 毫米 内变黑 不要紧 锡层变成棕色为合格 6 5 镀层的附着性 6 5 1 样品 6 5 1 1 样品长度 样品长度大约为 12 英寸 305 毫米 并作好标识使之与剪下的原轴 线对应 6 5 1 2 样品处理 样品必须浸泡在有机溶剂如 苯 醚 三氯乙烯中完全清洁至少 3 分 钟 然后取出后用清洁软布擦干 注意 见注释 6 样品清洁后用洁净的干布包好以备 试验用 拿放样品时切勿用手触摸样品浸入试验溶液的那部分 并注意防止损伤样品表面 以防止影响试验 直径在 0 005 英寸 0 13mm 或以下规格的线可以卷绕在轴上清洗 6 5 2 步骤 6 5 2 1 卷绕 用手缓慢而均匀地将线螺旋地卷绕在擦干净的有圆形末端 直径不超过样 品线径 4 倍的心轴上 卷绕时注意不得拉伸样品 相邻匝间距离约等于样品直径 对于 0 021 英寸 0 53 毫米 或以下规格的线 卷绕不超过 6 圈可用来测试 0 021 英寸 0 53 毫米 以上规格不超过 3 圈可用于测试 6 5 2 2 浸泡试验 把绕在轴上的样品取下完全浸泡在多硫化钠溶液 见 6 4 2 中 30 秒钟 此时多硫化钠溶液的温度在 15 6 21 60 70 之间 从多硫化钠溶液中取 出后立即放入洁净的水中 并摇晃以便洗净残留的多硫化钠溶液 6 5 2 3 检查样品 目测样品螺旋卷绕部分的外表 对于 0 021 英寸 0 53 毫米 及以下 的线 可以扩大 3 倍 有任何裂缝或此处镀锡部分露出的铜变黑则不合格 浸泡后锡层表面 变为灰色则为合格 6 6 成品 成品表面用肉眼检测 标准现象除外 7 检测 7 1 总述 注释 8 和 9 除非合同或采购商订单明确说明 否则厂商必须履行各种规定的检 查和测试要求 7 1 1 所有检测都必须在厂家进行 除非厂家与采购商另外达成协议 7 1 2 厂家必须为代表采购商的检查员提供厂家所有可能的检测设备 以使他能够按照此规 范要求进行各项检测 7 1 3 除非厂商与采购商达成协议 否则第 5 部分的各项要求都必须符合 7 1 4 如果检测前有要求 厂商必须证明所有电线都符合此规范所规定的要求 7 2 适用于检测的限定 7 2 1 总数 注释 8 代表合格的一种类型和规格的电线的数量 这个总数不超过 25000 磅 11350 公斤 7 2 2 抽样 在总数中随机抽取几轴检验 来决定此批线是否符合规定要求 7 2 3 样本 从抽出的样品中取下一段电线来测试 7 3 样品数量 注释 9 从样品中应取样本数量如下 7 3 1 作伸长率和电阻测试 样本须取四份 作镀锡的连续性与附着性试验样本有 8 份 每 份样本应足够长 以便测验 7 3 2 作直径检测 取样本数量如表 5 中 首次抽样 下所示 7 3 3 作成品表面和包装检验 若购买者订购时有要求 抽样数量如表 6 所示 8 一致标准 注释 9 8 1 任一批电线 它的抽样检验符合这部分的一致标准 则符合第 5 部分的要求 个体样品 检测有一项或几项不符合要求 则此轴样品不合格 若一批中有一组样品其中有一项或几项 不符合要求 则整批都不合格 第 5 部分给出的每项应具有的统一标准如下 8 1 1 伸长率 如果 4 份样本的平均伸长率不小于表 1 中规定的伸长率值加 2 8 则说明 此批电线是合格的 若其中任一轴线取下的样本的伸长率小于表中规定的值 则此轴线不合 格 8 1 1 1 如果四份样本的平均伸长率小于表 1 中规定的值加 2 8 且任一本的伸长率都小于 表 1 中规定的值 则此批线都不合格 8 1 1 2 如果四份样本的平均伸长率小于表 1 中的值加 2 8 但其中任一份的伸长率都大于 表 1 中的值 则需另取 6 份测试 如果 10 份中每份的伸长率值都不小于表 1 中的值 且平 均值不小于表 1 中的值加 2 8 则为合格 如果十份中任一份的值都小于表 1 中的值或十 份样本的平均伸长率值小于表 1 中规定的值加 2 8 则整批不合格 8 1 2 电阻 四份样本中每份的电阻都要符合 5 2 中的要求 若不符这个要求 则不符合 电阻统一标准 8 1 3 线径 第一次抽样中的线径 表 5 必须符合 5 3 的线径 若不符合则整批不合格 若有不符合的 但不符合的数量不超过可允许的不良数C2 表 5 第一次抽样数为n1 第二次 抽样数为n2 两次抽样数n1 n2中的总共不良数不能超过可允许的不良数c2 若不能满足这一 要求 则此批线的线径不符合线径统一标准 8 1 4 镀锡的连续性 8 份样品中每份的镀锡的连续性要符合 5 4 中的要求 若两份以上 样本不符合则整批都不符合镀锡的连续性的一致标准 若不超过两份则从此批样品中另取 8 份每份都要符合标准 但是 任一轴上的样本不符合连续性标准 则此轴线不合格 8 1 5 镀锡的附着性 8 份样本中的每份的镀锡粘附性能都必须符合 5 5 中的要求 若有 两份以上不符合 则整批线的镀锡都不符合镀锡附着性的一致标准 若不超过 2 份 则从此 批样品中另取 8 份进行试验 此 8 份每份都要符合标准 但是 从任一轴线材中取下的样品 不符合附着性的要求 则此轴线不合格 8 1 6 成品表面 按照表 6 抽取的样品的成品表面须符合 5 7 中的要求 单位数量样品表 面不符合广泛的实践要求的不良总数 不能超过表 6 中规定的可允许的不良数 c 不能满足 这一要求 则不符合成品表面检验的统一标准 8 1 7 包装 符合表 6 中限定的采购商所要求的包装 个体样本中不符合要求的数量不能 超过表 6 中规定的可允许的不良数 若不能满足这一要求 则不符合包装统一标准 9 密度 注释 10 9 1 为了计算线的密度 截面积等 铜的密度取 20 时 8 89g cm3 0 32117 磅 英寸 3 10 包装和装运 10 1 包装尺码需符合供应商与采购商在下具体订单时所达成的要求 10 2 镀锡线在正常搬运与装运时应避免撞伤 托伤 11 关键词 11 1 镀锡退火铜线 镀锡铜电线 镀锡软铜线 注释 1 镀锡必须是连续性无中断的 用多硫化钠溶液试验是为了证明铜线上是否均匀的镀上了 一层纯锡 锡层的厚度是要发生变化的 在相同的镀锡条件下 除了在细铜线上镀锡 各种规格上的镀锡程度是大概一致的 在细铜线上镀锡相对来说要比在粗铜线上镀得厚 一点 因此不好准确列出粗线要比细线多试验几次 有可能浸入一次就足使镀锡线露出 不良部分 但为了不使露出的不良部分被忽略 所以要浸泡两次 镀在铜线上的锡由两 部分构成 最外层是纯锡 中间部分是铜锡合金 锡铜合金和锡会影响电线的电阻 由 于细线较之于粗线所含的锡和铜合金相对多一点 因此线径越小它的电阻就越大 这也 是镀锡软铜线伸长率下降的原因 2 表 1 中给出的线径值精确到 0 0001 英寸 和说明书 B258 所给出的标准相对应 用 标准尺寸来表示线径大小在这个规范中没有被认可 因为容易混淆 关于电线直径的激 烈争论和相关问题被保存到国家标准局的 手册 100 中 3 除了此规范所列出的测试项目 其他方面的测试也多次进行 如扭结测试 卷绕测试等 美国实验材料协会委员会认为扭结和卷绕测试起不到作用 除了 6 5 中所列出的测试 其他所有测试都是不明智和毫无明确结果和意义的 4 电阻 用来代替 传导率 国际标准 20 下 0 15328 g m 2退火铜线的电阻值等于 100 的传导率 这表示长 1m 重 1g的电阻值是 0 15328 这和 875 2 1b mile 2的电 阻值是相等的 表示长 1 英里 重 1 英镑的电阻值是 875 2 它还等于 1 7241 cm 的电阻值 关于这一问题的完整的讲座被保存在国家标准局的 手册 100 里 铜线上 有了锡和锡合金会使成品中线的电阻增大 如注释 1 所提及 表 7 列出 20 表示方法的 对应的等量关系 5 一般来说 在测量铜线伸长度的过程中 若加快两夹口间的移动速度 伸长强度会增大 而伸长率的值会减小 然而在实际测量软铜线或退火铜线时 速度的影响是不明显的 测量软铜线时 在没有任何负载的条件下 速度不超过 12 英寸 分 伸长强度和伸长率 的结果不会变化 6 注意 在挑选溶剂时小心它的毒性和易燃性 7 多硫化钠溶液在测试时需具有合适的浓度和反应力 没有饱和的多硫化钠溶液或由已分 解的多硫化钠晶体制成的溶液会得出不合格的假象 因此 要求观察被测试的溶液更光 亮的铜变黑是很重要的 要求饱和的硫磺溶液在调试后至少持续 24 小时也是很重要的 还要注意使多硫化钠暴露在空气中时不要变质 如暴露在空气中 则要测试多硫化钠晶 体的纯度 在这点上 美国化学协会的 标准化学试剂测试 是有释助的 8 待检的总量中应包括此种产品各项常规都符合此规范要求的材料 各待验证的总数小于 5000 磅 则这种检验是不划算的 对于 5000 磅或少于 5000 磅的指批量采购商可以同意 制造商将此批产品作内整或作有规则的检验 以证明此批产品符合要求 9 从单个的制造商处获得产品的相重的检验结果说明符合标准 有必要确保所有产品都符 合此规范的规定 为各种特性检测所给出的抽取样本的数量和一致标准仅对于这些条件 下的样品是适用的 10 铜密度值符合国标退火铜线标准 0 时的对应值是 8 9g cm 3 0 32150 磅 英寸3 在 涉及密度计算中 必须铜线上表面的密度是不同的 是线径变化的结果 线径越小 镀 锡越厚 因此铜密度的偏差越大 表 1 伸长要求 直径 20 面积 10 英寸伸长 率 250mm In mm cmil In 2mm2 min 0 4600 11 6840 211600 00 0 166190 107 2193 30 0 4096 10 4038 167772 16 0 131768 85 0114 30 0 3648 9 2659 133079 04 0 104520 67 4321 30 0 3249 8 2525 105560 01 0 082907 53 4880 30 0 2893 7 3482 83694 49 0 065733 42 4086 25 0 2576 6 5430 66357 76 0 052117 33 6240 25 0 2294 5 8268 52624 36 0 041331 26 6652 25 0 2043 5 1892 41738 49 0 032781 21 1492 25 0 1819 4 6203 33087 61 0 025987 16 7657 25 0 1620 4 1148 26244 00 0 020612 13 2980 25 0 1443 3 6652 20822 49 0 016354 10 5509 25 0 1285 3 2639 16512 25 0 012969 8 3669 25 0 1144 2 9058 13087 36 0 01027879 6 6315 25 0 1019 2 5883 10383 61 0 00815527 5 2615 20 0 0907 2 3038 8226 49 0 00646107 4 1684 20 0 0808 2 0523 6528 64 0 00512758 303081 20 0 0720 1 8288 5184 00 0 00407150 2 6268 20 0 0641 1 6281 4108 81 0 00322705 2 0820 20 0 0571 1 4503 3260 41 0 00256072 1 6521 20 0 0508 1 2903 2580 64 0 00202683 1 3076 20 0 0453 1 1506 2052 09 0 00161171 1 0398 20 0 0403 1 0236 1624 09 0 00127556 0 8229 20 0 0359 0 9119 1288 81 0 00101223 0 6530 20 0 0320 0 8128 1024 00 0 00080425 0 5189 20 0 0285 0 7239 812 25 0 00063794 0 4116 20 0 0253 0 6426 640 09 0 00050273 0 3243 20 0 0226 0 5740 510 76 0 00040115 0 2588 20 0 0201 0 5105 404 01 0 00031731 0 2047 15 0 0179 0 4547 320 41 0 00025165 0 1624 15 0 0159 0 4039 252 81 0 00019856 0 1281 15 0 0142 0 3607 201 64 0 00015837 0 1022 15 0 0126 0 3200 158 76 0 00012469 0 0804 15 0 0113 0 2870 127 69 0 00010029 0 0647 15 0 0100 0 2540 100 00 0 00007854 0 0507 10 0 0089 0 2261 79 21 0 00006221 0 0401 10 0 0080 0 2032 64 00 0 00005027 0 0324 10 0 0071 0 1803 50 41 0 00003959 0 0255 10 0 0063 0 1600 36 69 0 00003117 0 0201 10 0 0056 0 1422 31 36 0 00002463 0 0159 10 0 0050 0 1270 25 00 0 00001963 0 0127 10 0 0045 0 1143 20 25 0 00001590 0 0103 10 0 0040 0 1016 16 00 0 00001257 0 0081 10 0 0035 0 0889 12 25 0 00000962 0 0062 10 0 0031 0 0787 9 61 0 00000755 0 0049 10 表 2 电阻要求 直径 20 的电阻 英寸 毫米 lb mile2 g m2 0 460 0 290 11 7 7 4 896 15 0 15695 0 290 0 103 7 4 2 6 900 77 0 15776 0 103 0 0201 2 6 0 51 910 15 0 15940 0 0201 0 0111 0 51 0 28 929 52 0 16279 0 0111 0 0030 0 28 0 076 939 51 0 16454 表 3 直径变化公差 直径 可允许的变化范围 英寸 毫米 英寸 毫米 0 0100 以下 0 25 以下 0 00