DD219066A3 - TEST METHOD FOR DETERMINING METALLIC LAYER INTERRUPTIONS - Google Patents
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Abstract
Pruefverfahren zur Feststellung von metallischen Schichtunterbrechungen von Koerpern, die aus mindestens zwei metallischen Werkstoffen bestehen. Ziel der Erfindung ist es, metallische Aussenschicht-Unterbrechungen zu erfassen und eine moeglichst einfache und kontinuierliche Kontrolle der Materialqualitaet zu ermoeglichen. Aufgabengemaess wird eine defekte Aussenschicht mittels elektromotorischer Kraft festgestellt. Erfindungsgemaess wird der zu untersuchende Teil des zu pruefenden Koerpers durch eine oder mehrere elektrolytische Loesungen gefuehrt, in die gleichzeitig eine Gegenelektrode eingetaucht wird und das elektrische Potential zwischen dieser Elektrode und dem Pruefkoerper kontinuierlich gemessen wird und eine Potentialaenderung beim Eintauchen einer Fehlstelle als Indikator ausgewertet wird. Die Erfindung ist in der Elektroindustrie, metallverarbeitenden Industrie anwendbar.Test method for the detection of metallic layer breaks of bodies consisting of at least two metallic materials. The aim of the invention is to detect metallic outer layer interruptions and to allow the simplest and most continuous possible control of the quality of the material. Taskgemaess a defective outer layer is determined by means of electromotive force. According to the invention, the part of the body to be tested is guided through one or more electrolytic solutions into which a counter electrode is simultaneously immersed and the electrical potential between this electrode and the test piece is continuously measured and a potential change when a defect is immersed is evaluated as an indicator. The invention is applicable in the electrical industry, metalworking industry.
Description
Prüfverfahren zur Feststellung von metallischen Schichtunterbrechungen Anwendungsgebiet der ErfindungTest Method for Detecting Metallic Layer Interruptions Field of application of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf ein Prüfverfahren zur Feststellung von metallischen Schichtunterbrechungen von Körpern, die aus mindestens zwei metallischen Werkstoffen bestehen, wovon ein Werkstoff als Außenschicht angeordnet ist, insbesondere von Körpern aus Verbundwerkstoff.The invention relates to a test method for detecting metallic layer breaks of bodies, which consist of at least two metallic materials, of which a material is arranged as an outer layer, in particular of bodies of composite material.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen , ;Characteristic of the known technical solutions,;
Es ist bekannt, daß häufig metallische Körper mit einem Überzug aus einem anderen Metall, z. B. durch galvanisches Aufbringen, durch Plattieren, versehen werden, um dadurch einen Alterungsschutz oder auch eine Einsparung des wertvolleren Metalles zu erreichen (z.B. Gold, Silber, Platin, Kupfer, Zink). Ein typisches Beispiel dafür sind die Aluminium-Kupfer-Verbuhdleiter, bei denen die g,uten Eigenschaften des Kupfers (Lötbarkeit, sehr gute Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Kontaktfähigkeit) an der Drahtoberfläche ausgenutzt werden, während im Leiterinneren das verfügbarere, aber nicht so hochwertige Aluminium angeordnet wird. . " .It is known that often metallic body with a coating of another metal, for. By electroplating, by plating, to thereby provide protection against aging or even a saving of the more valuable metal (e.g., gold, silver, platinum, copper, zinc). A typical example of this is the aluminum-copper power conductors, in which the good properties of copper (solderability, very good conductivity, corrosion resistance, contact ability) are exploited on the wire surface, whereas inside the conductor the more available, but not so high-grade aluminum is arranged becomes. , ".
Bei allen Körpern aus Verbundmaterialien ist eine Prüfung der Geschlossenheit der Aüßenschicht unbedingte Voraussetzung für das Erreichen des gewünschten Effektes für das Gesamterzeugnis; Außenschicht-Unterbrechungen, also Fehlstellen, können z. B. zu erhöhter Korrosion führen und stellen auch, wie z. B. beim Aluminium-Kupfer-Draht mechanische Schwachstellen dar. . '," .... ".. · ' .- ' . , " . . . .For all bodies made of composite materials, an examination of the integrity of the outer layer is an absolute prerequisite for achieving the desired effect for the whole product; Outside layer interruptions, ie defects, z. B. lead to increased corrosion and also provide such. B. in aluminum-copper wire mechanical weaknesses. ', "...." .. ·' .- '. , "....
Bekannt sind Prüfverfahren, die eine Kontrolle der Oberfläche durch Abtasten mit einem Stift oder mit piezo-oder elektrostriktiver Keramik (DE-OS 29 50 627) vornehmen, wobei eine Umwandlung mechanischer Größen in elektrische erfolgt und diese dann zur Anzeige gelangen (DE-OS 1 138 289,1 773 611). Bekannt sind ferner Verfahren der Kontrolle der Oberfläche durch Anstrahlung mit verschiedenen elektromagnetischen Strahlen, wie z. B. sichtbarem Licht oder Röntgenstrahlen (DE-OS 2 100 304; 1 961 067; 1 919 879; 1 910 084). Hierbei wird das unterschiedliche Reflexions- bzw. Adsorptionsverhalten an den Fehlstellen ausgenutzt. 'Are known test methods that make a control of the surface by scanning with a pen or with piezoelectric or electrostrictive ceramic (DE-OS 29 50 627), wherein a conversion of mechanical quantities into electrical and then these come to the display (DE-OS 138 289.1 773 611). Also known are methods of controlling the surface by irradiation with different electromagnetic radiation, such. Visible light or X-rays (DE-OS 2,100,304, 1,961,067, 1,919,879, 1,910,084). Here, the different reflection or adsorption behavior is exploited at the defects. '
Ein weiteres Verfahren basiert auf den unterschiedlichen Leitfähigkeiten, die an den Fehlstellen auftreten. Bei diesem Verfahren wird der zu untersuchende Draht durch eineSpule bewegt und die auftretende Induktivitätsänderung entweder über eine Meßbrücke oder durch Abgleichung eines Schwingkreises ausgewertet (DE-OS 27 07 023).Another method is based on the different conductivities that occur at the defects. In this method, the wire to be examined is moved through a coil and evaluated the occurring inductance either via a measuring bridge or by matching a resonant circuit (DE-OS 27 07 023).
Diese bekannten Verfahren sind auch geeignet für die Kontrolle einfacher Oberflächen und zeigen je nach Einstellung der Empfindlichkeit sämtliche Oberflächenfehler an, also nicht nur Schichtunterbrechungen in der Deckschicht, sondern auch Farbänderungen der Oberfläche durch Verschmutzungen beim optischen Verfahren, Reduzierung der Schichtdicke auf ein geringes Maß oder Qüerschnittsverringerungen beim induktiven Verfahren, Vertiefungen im Material ohne Zerstörung der Außenschicht beim Abtastverfahren.These known methods are also suitable for the control of simple surfaces and show depending on the sensitivity setting all surface defects, so not only layer breaks in the top layer, but also color changes of the surface due to contamination in the optical process, reducing the layer thickness to a low level or Qüerschnittsverringerungen in the inductive method, depressions in the material without destruction of the outer layer during the scanning process.
Die erfindungsgemäße Lösung soll es ermöglichen, nur bestimmte Fehlstellen, also metallische Äußenschicht-Unterbrechungen, bei denen der innere metallische Werkstoff mit der Umgebung direkt in Verbindung steht, zu erfassen, dabei aber andere Unebenheiten an der Oberfläche außer acht zu lassen und darüber hinaus eine möglichst einfache und kontinuierliche Kontrolle der Materialqualität zu ermöglichen.The solution according to the invention should make it possible to detect only certain imperfections, ie metallic outer layer interruptions, in which the inner metallic material is directly in communication with the environment, while ignoring other surface irregularities and, moreover, as far as possible to allow easy and continuous control of material quality.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Prüfverfahren zu entwickeln, bei dem eine defekte Außenschicht mittels elektromotorischer Kraft festgestellt wird.The invention has for its object to develop a test method in which a defective outer layer is detected by means of electromotive force.
Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß der zu untersuchende Teil des zu prüfenden Körpers durch eine oder mehrere elektrolytische Lösung(en) geführt wird, in die gleichzeitig eine Gegenelektrode eingetaucht wird und das elektrische Potential zwischen dieser Elektrode und dem Prüfkörper kontinuierlich gemessen wird. Beim Eintauchen einer Fehlstelle ändert sich auf Grund der unterschiedlichen Normalpotentiale von Metallen das gemessene Potential. Diese Fotentialänderung wird erfindungsgemäß für die Anzeige und Auswertung der Fehlstellen an dem zu prüfenden Material herangezogen. Zweckmäßigerweise wird eine Gegenelektrode aus dem gleichen Material wie die Außenschicht des Prüfkörpers verwendet. Bei Prüfung eines strangförmigen Körpers durchläuft dieser vor dem Eintauchen in das Bad mechanische Kontakte, wie Kohlebürsten, Metallbürsten, Rollen u.a., um die elektrische Verbindung der Meßeinrichtung mit dem zu prüfenden Material sicherzustellen. Anstelle der mechanischen Kontakte kann auch ein Bad aus einem flüssigen Metall, wie Quecksilber oder ein zusätzliches Elektrolytbad verwendet werden.The features of the invention are that the part of the body to be examined is passed through one or more electrolytic solution (s), in which a counter electrode is simultaneously immersed and the electrical potential between this electrode and the test piece is measured continuously. When a defect is immersed, the measured potential changes due to the different normal potentials of metals. This photocurrent change is used according to the invention for the display and evaluation of the defects on the material to be tested. Conveniently, a counter electrode made of the same material as the outer layer of the specimen is used. Upon examination of a strand-like body, it passes through mechanical contacts such as carbon brushes, metal brushes, rollers and the like prior to immersion in the bath to ensure electrical connection of the measuring device to the material to be tested. Instead of the mechanical contacts, a liquid metal bath such as mercury or an additional electrolyte bath may also be used.
Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Prüfung von Aluminium-Kupfer-Verbunddrähten. Über ein Rollensystem wird der Draht, der zwischen zwei Trommeln umgespult wurde, in das Elektrolytbad, bestehend aus einer Kochsalzlösung, eingeleitet. Als Gegenelektrode wird Kupfer verwendet, als Kontakt zum Voltmeter ein zweites Elektrolytbad. Die angezeigte Spannung jst im Normalfall kleiner 0,08V, bei auftretenden Fehlern werden am angeschlossenen Meßgerät Spannungen > 0,2 V angezeigt. Eine Änderung der Durchlaufgeschwindigkeit des Prüfkörpers zwischen 0 und 2m/s zeigt keinen Einfluß auf das ' Meßergebnis. The method is particularly suitable for testing aluminum-copper composite wires. Via a roller system, the wire, which was rewound between two drums, into the electrolyte bath, consisting of a saline solution introduced. Copper is used as the counter electrode, and a second electrolyte bath is used as contact with the voltmeter. Normally, the voltage displayed is less than 0.08V; in the event of errors, voltages> 0.2 V are displayed on the connected instrument. A change in the flow rate of the specimen between 0 and 2m / s has no effect on the 'measurement result.
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