ГОСТ 25282-93

ГОСТ 25282-93 (ІСО 3995-85) Порошки металеві. Метод визначення міцності пресувань

ГОСТ 25282-93
(ІСО 3995-85)

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

ПОРОШКИ МЕТАЛЕВІ

Метод визначення міцності пресувань

Metallic powders. Метод для визначення pressings strength

ГКС 77.160*
ОКСТУ 1790
____________________
* У покажчику «Національні стандарти» 2008 р.
ГКС 77.040.10 та 77.160. - Примітка виробника бази даних.

Дата введення 1997-01-01

Передмова

1 РОЗРОБЛЕН Російською Федерацією, Технічним комітетом ТК 150 «Порошкова металургія"

ВНЕСЕН Держстандартом Росії

2 ПРИЙНЯТЬ Міждержавною Радою зі стандартизації, метрології та сертифікації (протокол N 3-93 від 17.02.93)

За ухвалення проголосували:

Стандарт містить повний автентичний текст міжнародного стандарту ISO 3995-85 «Порошки металеві. Визначення межі міцності при поперечному згині неспечених пресувань прямокутної форми» та додаткові вимоги, що відображають потреби економіки країни

3 Постановою Комітету Російської Федерації зі стандартизації, метрології та сертифікації від 19 червня 1996 р. N 383 міждержавний стандарт ГОСТ 25282-93 (ІСО 3995-85) введений у дію безпосередньо як державний стандарт Російської Федерації з 1 січня 1997 р.

4 ВЗАМІН ГОСТ 25282–82

1 ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт встановлює метод визначення межі міцності при згинанні пресувань, виготовлених з металевих порошків, порошків сплавів та порошкових сумішей.

Метод полягає у виготовленні пресування із заданою щільністю або при заданому тиску пресування та випробуванні її поперечним вигином при рівномірно зростаючому, зосередженому навантаженні з подальшим обчисленням межі міцності.

Допускається визначати межу міцності при згинанні пресувань за міжнародним стандартом ISO 3995-85, наведеним у додатку А.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цьому стандарті використані посилання на такі стандарти:

ГОСТ 2768-84 Ацетон технічний. Технічні умови

ГОСТ 6507-90 Мікрометри. Технічні умови

ГОСТ 12026-76 Папір фільтрувальний лабораторний. Технічні умови

ГОСТ 23148-78 * Порошки металеві. Методи відбору та підготовки проб
________________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 23148-98 . Тут і надалі. - Примітка виробника бази даних.

3 МЕТОД ВІДБОРУ ПРОБ

3.1 Метод відбору проб - за ГОСТ 23148 .

3.2 Щільність або тиск пресування пресування вибирають, виходячи з щільності або тиску пресування деталей, що пресуються.

3.3 Пресування повинно мати довжину 30 мм, ширину 10-13 мм і висоту 5,5-6,5 мм. Висота виготовленого пресування на довжині не менше 25 мм має відрізнятися не більше ніж на 0,1 мм.

3.4 Масу навішування , г для виготовлення пресування обчислюють за формулою

, (1)

де - Задана щільність пресування, г/см ;

- Об'єм пресування, см .

3.5 Маса проби для випробування повинна бути не менше чотириразової маси пресування.

4 АПАРАТУРА, МАТЕРІАЛИ, РЕАКТИВИ

Прес, що забезпечує зусилля 300 кН та похибка виміру не більше 2%. Прес повинен забезпечувати застосування зусилля пресування з постійною швидкістю не більше 50 кН/с.

Прес-форма, наведена на малюнку 1, з матрицею, виготовленою з твердого сплаву або інструментальної сталі твердістю не менше 750 Н. Висота пуансонів ( ): верхнього 25 мм, нижнього 70 мм.

Малюнок 1 - Прес-форма з матрицею, виготовленою з твердого сплаву або інструментальної сталі твердістю не менше 750 Н

1 - обойма; 2 - матриця; 3 - пуансони; 4 - опори

Малюнок 1

Опори сталеві - 2 шт. (малюнок 1). Висота опор ( ): 36 та 40 мм. Допускається використання прес-оснащення іншої конструкції, що дозволяє виготовляти пресування тих же розмірів з дотриманням принципу двостороннього пресування.

Терези з похибкою зважування не більше 0,01 г.

Мікрометри М. К. 25-1 та МК 50-1 за ГОСТ 6507 або інші пристрої з похибкою вимірювання не більше 0,01 мм.

Випробувальна машина, що забезпечує зусилля до 1000 Н з похибкою вимірювання не більше 1%.

Пристрій для випробування пресування на вигин, схема якого наведена на малюнку 2, складається з двох жорстко пов'язаних з основою опорних роликів, розташованих паралельно один одному на відстані (25,0±0,2) мм і навантажувального ролика, закріпленого на рухомому пуансоні. Усі три ролики повинні мати діаметр (3,0±0,1) мм і виготовлятися із загартованої сталі твердістю не менше 700 HV або твердого сплаву. Довжина роликів повинна бути більшою за ширину пресування. Навантажувальний ролик знаходиться точно посередині відстані між опорними роликами. Зазначені відстані вимірюють з похибкою трохи більше 0,1 мм. Непаралельність навантажувального та опорного роликів повинна бути не більше 0,1 мм на довжині, що дорівнює відстані між опорними роликами.

Малюнок 2 — Пристрій для випробування пресування на вигин

а - засипання порошку в прес-форму; б - встановлення верхнього пуансону; в - попереднє пресування; г - Заміна опори та остаточне пресування; д - виштовхування

Малюнок 2

Цинк стеариновокислий за нормативною документацією.

Ацетон за ГОСТ 2768 .

Папір фільтрувальний за ГОСТ 12026 .

5 ПІДГОТОВКА ДО ВИПРОБУВАННЯ

Порошкове пресування одержують двостороннім пресуванням у прес-формі з чистими поверхнями порожнини матриці та пуансонів або покритими шаром мастила. Для очищення від забруднень порожнину матриці та пуансони протирають фільтрувальним папером, змоченим в ацетоні, який повинен висохнути. Для нанесення мастила порожнину матриці та пуансони змащують розчином стеариновокислого цинку (100 г стеариновокислого цинку на 1000 см ацетону) і дають йому просохнути.

У підготовленій таким чином прес-формі пресують порошок без мастила або після додавання. Порошок з доданим твердим мастилом (наприклад, стеариновокислого цинку або стеаринової кислоти) з масовою часткою від 0,5 до 1,5% ретельно перемішують перед пресуванням.

Послідовність операцій пресування та виштовхування наведена на малюнку 2.

Спочатку нижній пуансон вводять у матрицю та встановлюють на опору для попереднього пресування. Засипають навішування порошку в порожнину матриці та вирівнюють. Вводять у матрицю верхній пуансон до поверхні порошку. Пресують попередньо до 20 кН. Замінюють опору для попереднього пресування опору для остаточного пресування і пресують до упору, що забезпечує отримання пресування заданої висоти. При остаточному пресуванні зусилля прикладають із постійною швидкістю, яка має бути не більше ніж 50 кН/с. Видаляють опору 2 знизу прес-форми, встановлюють опору зверху 1 зверху прес-форми і виштовхують пресування. Зазначеним способом одержують три пресування. Пресування зважують, вимірюють довжину, ширину і висоту з похибкою не більше 0,01 мм і обчислюють їх щільності. Розбіжність паралельних визначень щільності пресування має бути не більше 0,1 г/см . За густину пресування приймають середнє арифметичне значення густин, округлене до другого десяткового знака.

Допускається отримання пресування при заданому тиску пресування. Рекомендований тиск пресування 400 МПа, інші тиски узгоджують та вказують у нормативно-технічній документації на конкретний порошок. При отриманні пресування при заданому тиску пресування операція остаточного пресування (рисунок 3) виконується без упорів.

Рисунок 3 - Операція остаточного пресування при заданому тиску пресування

1 - навантажувальний ролик; 2 - опорний ролик

Малюнок 3

6 ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАНЬ

Пресування поміщають у пристрій для випробування на вигин таким чином, щоб вона лежала на опорних роликах поверхнею, перпендикулярною до напрямку пресування, і була розташована по відношенню до них перпендикулярно і симетрично. Пристрій для випробування пресування на вигин встановлюють у центральній частині натискної плити випробувальної машини. Навантаження проводять з постійною швидкістю. Час від початку навантаження до руйнування пресування має бути не менше ніж 10 с. Визначають зусилля руйнування пресування з похибкою трохи більше 1%. Випробування проводять на трьох пресування.

Вимоги до використання різних пристроїв для навантаження пресувань при випробуванні на вигин наведені у додатку.

7 ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

7.1 Межа міцності пресувань на згині , МПа, обчислюють за формулою

, (2)

де - Зусилля руйнування, Н; - Відстань між опорами, мм; - Висота пресування, мм; - Ширина пресування, мм.

7.2 За межу міцності при згинанні приймають середнє арифметичне результатів трьох випробувань, заокруглене до першого десяткового знака.

7.3 Результати випробувань записують у протокол, що містить:

- Найменування (марку) порошку або склад суміші;

- склад і вміст мастила, що вводиться в порошок;

- відомості про змащування порожнин матриці прес-форми та пуансонів;

- Щільність пресування або тиск її пресування;

- межа міцності пресування;

- Позначення цього стандарту;

- Дату випробування.

ДОДАТОК, А (обов'язковий). ПОРОШКИ МЕТАЛЕВІ. ВИЗНАЧЕННЯ МЕЖІ МІЦНОСТІ ПРИ ПОПЕРЕЧНОМУ ВИГИБІ НЕСПЕЧЕНИХ ПРЕСУВАНЬ ПРЯМОКУТНОЇ ФОРМИ (ІСО 3995-85)

ДОДАТОК А
(обов'язкове)

А.1 Призначення та сфера застосування

Цей міжнародний стандарт встановлює метод визначення межі міцності неспечених пресувань прямокутного перерізу шляхом вимірювання міцності їх при поперечному згині.

А.2 Сутність методу

Отриману пресуванням з металевого порошку пресування руйнують зусиллям поперечного вигину, що постійно збільшується при контрольованих умовах. Визначають межу міцності (межа міцності при згинанні) неспечених пресувань шляхом обчислення за формулою напруги вигину, необхідного для руйнування прямокутної пресування (бруска), що підтримується на кінцях, і до якої посередині між закріпленими центрами підтримуючого пристрою прикладено зусилля.

Межу міцності неспечених прессовок визначають на прессовках з певною щільністю або пресованих при заданому тиску пресування.

А.3 Апаратура

А.3.1 Матриця, виготовлена з твердого сплаву або інструментальної сталі, та два пуансони для отримання прямокутних зразків для випробування, розміри яких наведені в А.4. Зразок прес-форми показано малюнку A.1.

Малюнок А.1 - Прес-форма для пресування прямокутних зразків

1 - обойма; 2 - матриця; 3 - пуансон верхній ( =25 мм) та нижній ( = 70 мм)

Малюнок А.1 - Прес-форма для пресування прямокутних зразків

Примітка — Сполучені деталі повинні бути підігнані та притерті.

А.3.2 Прес, що забезпечує зусилля до 300 кН з точністю ±2% і дозволяє збільшувати зусилля зі швидкістю не більше ніж 50 кН/с.

А.3.3 Мікрометр або інший вимірювальний пристрій для вимірювання розмірів пресування з точністю до ±0,01 мм.

А.3.4 Пристрій для випробування (рисунок А.2) з двома підтримуючими циліндрами (роликами) та фіксованою відстанню між ними та навантажувальним циліндром (роликом). Усі три циліндри повинні мати діаметр (3±0,1) мм і повинні бути виготовлені із загартованої сталі твердістю за Віккерсом не менше 700 HV або з твердого сплаву. Циліндри повинні бути встановлені паралельно і відстань між центрами підтримуючих циліндрів, виміряна з точністю ±0,1 мм, повинна бути (25±0,2) мм. Навантажувальний циліндр повинен бути розташований посередині циліндрів, що підтримують.

Малюнок А.2 - Схема пристрою для випробування

Малюнок А.2 - Схема пристрою для випробування

Циліндри повинні бути встановлені таким чином, щоб забезпечувалося допустиме відхилення від паралельного розташування верхньої та нижньої поверхонь випробуваного зразка.

А.3.5 Навантажувальні пристрої

А.3.5.1 Машина для випробування на стискування, що забезпечує визначення руйнівного зусилля з мінімальною точністю ±2 Н.

А.3.5.2 Пристрій з коромислом для навантаження для правильної установки випробуваного зразка та забезпечення застосування зусилля руйнування на одному рівні. Зусилля, що додається, може бути отримано різними способами (рисунок А.3). Зусилля, що прикладається до випробовуваного зразка, визначають з точністю ±2 Н.

Малюнок А.3 - Пристрій для навантаження

1 - противагу; 2 - установка зразка; 3 — вантаж

Малюнок А.3 - Пристрій для навантаження

А.4 Відбір проб

Кількість проби для випробування вибирають достатнім для отримання трьох зразків розмірів: шириною від 10 до 13 мм, довжиною не менше 30 мм, товщиною від 5,5 до 6,5 мм. Товщина зразка на всій відстані між опорами повинна відрізнятися не більше ніж на 0,1 мм. При необхідності проводять попередні випробування визначення кількості порошку, що забезпечує виконання цих вимог.

А.5 Порядок випробування

А.5.1 Чищення матриці та пуансонів

Протирають порожнину матриці та пуансони м'яким і чистим папером, змоченим відповідним розчинником, наприклад, ацетоном. Розчинник має випаруватися.

А.5.2 Умови випробування порошку

А.5.2.1 Порошки, що не містять мастила, пресують:

а) у матриці без мастила (при високих тисках пресування можливе зношування матриці);

б) у матриці, на стінки якої нанесено мастило за А.5.3.1;

в) у матриці без мастила та після додавання мастила до порошку за А.5.3.2.

А.5.2.2 Порошки, що містять мастило, пресують:

а) у матриці без мастила;

б) у матриці без мастила та після додавання додаткового мастила за А.5.3.2.

А.5.3 Нанесення мастила

А.5.3.1 Нанесення мастила на стінки матриці

На стінки матриці наносять суміш або розчин мастила у вигляді летючої органічної рідини, наприклад 100 г цинку стеарату на 1000 см ацетону. Коли зайва рідина стіче, дають можливість розчину, що пристав до стін, випаруватися, залишивши на них тонкий шар мастила.

А.5.3.2 Додавання мастила в порошок

Порошок для випробування ретельно перемішують після додавання до нього певної кількості (наприклад, від 0,5 до 1,5%) відповідного твердого мастила (наприклад, стеарату цинку або стеаринової кислоти).

А.5.4 Пресування та випресовування

Вводять нижній пуансон у порожнину матриці. Розташовують матрицю на необхідну висоту наповнення, використовуючи обмежувачі, що підтримують між матрицею і основою нижнього пуансона. Висипають порошок у порожнину матриці, забезпечуючи рівномірний його розподіл. Встановлюють верхній пуансон і матрицю поміщають з пуансонами між плитами преса. Попередньо навантажують зусиллям приблизно 20 кН. Забирають обмежувачі, що підтримують матрицю. Якщо матриця підтримується пружинами або іншим аналогічним способом, попереднє зусилля навантаження не застосовують.

Остаточне зусилля прикладають із постійною швидкістю, яка має бути не більше 50 кН/с.

Пресування з матриці випресовують за допомогою нижнього пуансона.

Послідовність пресування та випресовування показано на малюнку А.4.

Малюнок А.4 - Процес пресування та випресовування

1 - заповнення; 2 - попереднє пресування; 3 - пресування; 4 - випресовування

Малюнок А.4 - Процес пресування та випресовування

А.5.5 Тиск пресування

Межу міцності неспечених прессовок визначають на зразках, отриманих при заданому тиску пресування або щільності за узгодженням виробника зі споживачем. У першому випадку рекомендований тиск 400 Н/мм . У другому випадку зразки для випробування пресують до заданої щільності, максимальне відхилення від якої для трьох випробуваних зразків має бути не більше 0,1 г/см .

А.5.6 Визначення густини

З урахуванням прикладеного зусилля вимірюють довжину, ширину і товщину зразка з похибкою 0,01 мм. Визначають масу та обсяг (обчислюють за середнім значенням розмірів).

А.5.7 Визначення зусилля руйнівного навантаження

Випробуваний зразок руйнують за контрольованих умов, використовуючи випробувальну машину на стиск або пристрій з коромислом для навантаження.

А.5.7.1 Метод 1. Застосування машини для випробування на стиснення

У пристрій для випробування на поперечний згин (рисунок 2) встановлюють зразок, що досліджується, забезпечуючи його центрування і перпендикулярність до осей підтримують циліндрів. Пристрій поміщають між плитами випробувальної машини і з постійною швидкістю прикладають зусилля, що стискає, з таким розрахунком, щоб випробуваний зразок зруйнувався не раніше ніж через 10 с. Записують зусилля руйнування із похибкою 2 Н.

А.5.7.2 Метод 2. Використання пристрою з коромислом для навантаження

Коромисло за допомогою балансиру приводять у горизонтальне положення. Випробуваний зразок встановлюють по центру пристрій з коромислом для навантаження, забезпечуючи його перпендикулярність до осей підтримують циліндрів. Збільшують навантаження з однаковою швидкістю з таким розрахунком, щоб зразок, що випробуваний, зруйнувався не раніше ніж через 10 с.

Визначають зусилля руйнування із похибкою 2 Н.

Примітка — У разі застосування контейнера з дробом коромисло та контейнер повинні бути врівноважені. Прикладене навантаження обчислюють лише за масою дробу.

А.6 Обробка результатів

А.6.1 Обчислюють щільність випробуваного зразка за його масою та обсягом. Обчислюють середнє арифметичне визначення трьох різних зразків із похибкою 0,05 г/см .

А.6.2 Межа міцності неспечених пресувань , Н/мм , обчислюють за формулою

, (А.1)

де - Зусилля вигину, Н; - Відстань між опорами кріплення, мм; - Товщина випробуваного зразка, мм; - Ширина випробуваного зразка, мм.

А.6.3 Обчислюють середнє арифметичне трьох визначень, округляючи його з похибкою 0,2 Н/мм для значень до 10 Н/мм включно та з похибкою 0,5 Н/мм для значень понад 10 Н/мм .

А.7 Протокол випробувань

У протоколі випробувань мають бути зазначені:

а) посилання на цей міжнародний стандарт;

б) усі відомості, необхідні для ідентифікації випробуваного зразка;

в) тип, вид та кількість мастила, якщо вона додавалася в порошок; у деяких випадках вказують спосіб введення мастила в порошок;

г) густина випробуваного зразка або тиск пресування;

д) матеріал матриці (інструментальна сталь чи твердий сплав);

е) одержаний результат;

ж) всі операції, які не обумовлені цим міжнародним стандартом або розглядаються як необов'язкові;

з) точні відомості про будь-який випадок, який може вплинути на результат.



Електронний текст документа
підготовлений ЗАТ «Кодекс» та звірений за:
офіційне видання
М: ІПК Видавництво стандартів, 1996