ГОСТ 23.207-79
Завантажити документ
Формат .docx · доступно зареєстрованим користувачам
Издание официальное
Москва
Издание официальное
РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам ИСПОЛНИТЕЛИ
И. И. Карасик, канд. техн, наук; В. Н. Виноградов, д-р техн, наук, проф.; Г. М. Сорокин, д-р техн, наук, проф.; С. Л. Гафнер, канд. техн наук; В. В. Трушин; Н. Н. Самойлова; В. П. Ерошкин, Б. Р. Матвеевский
ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 ноября 1979 г. № 4516
© Издательство стандартов, 1980
Обеспечение износостойкости изделий
Ensuring of wear resistance of products. Testing of engineering , materials for impact abrasive wear
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16 ноября 1979 г. № 4516 срок введения установлен
с 01.01. 1981 г.
Настоящий стандарт распространяется на металлические материалы, их сплавы и композиции на металлической основе, а также металлические покрытия и устанавливает метод их испытаний на ударно-абразивное изнашивание, вызванное многократными прямыми ударами изнашивающейся поверхности о абразивную прослойку.
Стандарт не распространяется на металлы и металлические покрытия твердостью менее HV100, на пористые материалы со средним размером пор более 0,10 мм, а также на покрытия толщиной менее 0,60 мм.
Сущность метода состоит в том, что производят повторные удары образцом через слой твердых абразивных частиц по неподвижной наковальне с заданными энергией удара, скоростью и частотой соударений, и оценивают относительную износостойкость материала путем сравнения износа испытываемых и эталонных образцов, испытанных в идентичных условиях.
Испытательная установка для проведения испытаний состоит из привода, ударного механизма, бункера с направляющим каналом и неподвижной наковальни.
Схема испытательной установки приведена на черт. 1.
Ударный механизм содержит приспособления для крепления образца 6 и съемных грузов 8 массой до 30 кг, с помощью которых регулируют скорость удара образца 6 о сменный вкладыш
р-7
Черт. 1
2 наковальни 1 в диапазоне скоростей v = 0,5—5 м/с с погрешностью не более 2,5%, а также устройство, содержащее сменные торсионы, обеспечивающие задание энергии удара в диапазоне £=2,94—29,4 Дж с погрешностью не более 2,5% при закручивании торсиона на угол не менее 15°, и ударник 7 с моментом инерции относительно оси вращения /уД = 17,87-10-4 кг-м2.
Привод должен обеспечивать частоту соударений образца 6 и сменного вкладыша 2 наковальни 1 в диапазоне п = 20—400 мин-1 с погрешностью поддержания заданной частоты не более 1 мин-1.
Бункер 3 с направляющим каналом 5 предназначен для подачи потока частиц абразивного материала в зону соударения. Направляющий канал 5 длиной 40 мм имеет прямоугольное сечение 20X1 мм.
Неподвижная наковальня должна иметь массу не менее 50 кг. Сменный вкладыш, устанавливаемый в наковальне, выполняют из стали 45 по ГОСТ 1050—74 твердостью HV 640— 675 (закалка 840°С в воде, температура отпуска 100°С).
Эталонные образцы выполняют из стали 45 по ГОСТ 1050—■ 74 с твердостью HV 598—622 (закалка 840°С в воде, температура отпуска 200°С).
Сменный вкладыш наковальни (черт. 2) и образцы из эталонного и испытываемого материалов (черт. 3) изготовляют по 3-му классу точности с шероховатостью Ra рабочей (торцевой) поверхности не более 2,5 мкм по ГОСТ 2789—73.
Примечание. Обработку рабочих поверхностей при испытаниях пористых материалов производят шлифованием.
Непараллельность закрепленных на установке и взаимно прижатых рабочих поверхностей сменного вкладыша наковальни и испытываемого образца не более 0,05 мм.
Абразивный материал — карбид кремния черный по ГОСТ 3647—71, зернистостью 0,63 мм и с относительным содержанием влаги не более 0,15% по массе, используют для общей сравнительной оценки износостойкости материалов при стандартных режимах испытаний.
Для оценки износостойкости применительно к конкретным условиям изнашивания допускается использовать абразивный материал, соответствующий воздействующему материалу при эксплуатации, но с размером частиц не более 0,8 мм. В этом случае характеристики абразивного материала приводят в протоколах испытаний.
Примечание. При использовании абразивного материала со средним размером частиц более 0,63 мм допускается применение направляющего канала шириной в сечении более 1 мм (см. черт. 1).
При применении стандартного абразивного материала указывают номер соответствующего стандарта. При применении нестандартного абразивного материала в протоколе испытаний указывают вид абразивного материала, месторождение или завод- изготовитель (для искусственных материалов), максимальный и минимальный размер частиц абразива, их твердость, среднюю удельную поверхность частиц и другие данные, необходимые для идентификации абразивного материала.
Примечание. Допускается повторное использование абразивного материала, но не более трех раз.
Износ образцов определяют взвешиванием их с погрешностью не более 0,0002 г до и после испытаний.
Потеря массы образца вследствпи износа при испытаниях должна составлять не менее 0,005 г.
Для промывки образцов перед испытаниями и взвешиванием используют бензин по ГОСТ 443—76 и ацетон по ГОСТ 2768— 79.
В пределах одной серии испытаний технология изготовления образцов должна быть одинаковой. При механической обработке не допускается изменение свойств материала образца вследствие нагрева, наклепа и т. п.
2.1. Твердость образцов из испытываемого и эталонного материалов определяют по ГОСТ ^999—75- Полученные данные об образце из испытываемого материала заносят в протокол испытаний. Твердость эталонных образцов должна соответствовать требованиям, указанным в разд. 1. Отобранные образцы маркируют клеймением на нерабочих поверхностях.
2.2. Влажность абразивного материала проверяют по ГОСТ 5382—73 и при необходимости доводят ее до соответствия требованиям разд. 1.
2.3. Образцы последовательно промывают промывочными жидкостями, указанными в разд. 1, просушивают на воздухе и взвешивают.
2.4. Устанавливают сменный вкладыш 2 наковальни 1 (см. черт. 1). В ударный механизм вставляют образец 6 из испытываемого или эталонного материала.
Примечание. Испытанию подвергают по три образца из эталонного и испытываемого материалов. При установке и съеме образца не допускается повреждение его поверхности.
2.5. При положении кулачка 9, соответствующем максимальному удалению образца 6 от сменного вкладыша 2 наковальни 1, производят закручивание торсиона /Одозначения момента /Икр = = 39,258 Н-м и закрепляют торсион-
2.6. На ударный механизм устанавливают съемные грузы общей массой 6,68 кг.
2.7. Заслонку бункера 4 открывают и включают привод испытательной установки. Производят приработку, осуществляя 500 ± ± 1 удар образца о сменный вкладыш наковальни.
2.8. Приработке подвергают последовательно все образцы из испытываемого и эталонного материалов.
2.9. После окончания приработки все образцы промывают промывочными жидкостями, просушивают на воздухе и взвешивают в соответствии с разд. 1. Если при этом потеря массы образца менее 0,005 г, то продолжительность приработки увеличивают в 2 раза.
П р и м с ч а н и е. Если при увеличении продолжительности приработки в 2 раза указанное требование вновь не выполняется, то дальнейшие испытания данного материала при выбранном режиме проводить нецелесообразно.
3.1. ри общей сравнительной оценке износостойкости испытываемого материала проводят испытания с энергией удара Е = = 4,9 Дж, скорости соударения ц=1 м/с и частоте соударения /г=100 мин'"1, что обеспечивается углом закручивания торсиона (п. 2.5) и устанавливаемой массой съемных грузов (п- 2.6).
3.2. При оценке износостойкости материала применительно к конкретным условиям изнашивания значения крутящего момента торсиона (Л4кр), Н-м, и общей массы съемных грузов (т), кг, в зависимости от необходимых значений энергии удара (£), Дж и скорости соударения (ц), м/с, определяют по формулам:
/Икр=3,82Д+0,131С;
1 F
^(0,08 £ -/уд),
где С — характеристика жесткости торсиона, Н-м;
г — расстояние от осн вращения ударника до центра тяжести съемных грузов, м;
7уД—момент инерции ударника, кг-м2.
3.3. Жесткость торсиона должна отвечать условию С <7,63 Л4кр.
Примечание. Допускается плавное регулирование жесткости торсио- па путем изменения его длины / (см. черт. 1).
3.4. Необходимую частоту п соударения устанавливают равной частоте вращения кулачка, открывают заслонку бункера для подачи абразивного материала в зону соударения и включают привод кулачка.
3.5. Испытания эталонных и испытываемых образцов, проводят в соответствии с пп. 3.1 или 3.2, осуществляя 1000± 1 удар. После окончания испытаний образцы промывают, просушивают на воздухе и взвешивают в соответствии с разд. 1. Результаты заносят в протокол- Пример записи приведен в рекомендуемом приложении.
3.6. Если отклонение значения потери массы одного из образцов в процессе испытаний превышает 40% от средней потери массы всех испытываемых образцов, то испытания повторяют на трех новых образцах.в соответствии с пи. 3.1—3.5.
3.7. После 2000 ударов производят замену сменных вкладышей наковальни.
4.1. По результатам взвешивания образцов до и после испытаний с определенными энергией удара Е, скоростью соударения о и частотой соударения п определяется средняя потеря массы образцов из эталонного материала дэ и средняя потеря массы образцов из исследуемого материала fe
где g3t; g„i —соответственно потеря массы для отдельн