ГОСТ 29012-91

ГОСТ 29012-91 (ІСО 4492-85) Порошкова металургія. Метод визначення зміни розмірів пресувань після зняття тиску пресування та під час спікання

ГОСТ 29012-91
(ІСО 4492-85)

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

ПОРОШКОВА МЕТАЛУРГІЯ

Метод визначення зміни розмірів пресувань після зняття тиску пресування та під час спікання

Powder металургії. Метод для визначення compacts dimensional changes after compacting pressure relief and at the time of sintering

MKC 77.160
ОКСТУ 1790

Дата введення 1992-07-01

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблено та внесено Академією наук УРСР

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету СРСР з управління якістю продукції та стандартів від 17.05.91 N 703

3. Стандарт повністю відповідає СТ РЕВ 6745-89, крім додатка

4. Додаток підготовлений методом прямого застосування міжнародного стандарту ISO 4492-85* «Порошки металеві (за винятком твердих сплавів). Визначення зміни розмірів при пресуванні та спіканні"
_______________
* Доступ до міжнародних та зарубіжних документів, згаданих тут, можна отримати перейшовши за посиланням на сайт shop.cntd.ru. - Примітка виробника бази даних.

5. ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

6. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

7. ПЕРЕВИДАННЯ. Вересень 2004 р.


Даний стандарт встановлює метод визначення зміни розмірів пресувань, виготовлених з металевих порошків, порошкових сплавів та порошкових сумішей, у напрямку, перпендикулярному до зусилля пресування, та у напрямку пресування після зняття тиску та під час спікання.

Метод полягає у визначенні розмірів формуючої порожнини прес-форми, неспечених і спечених пресувань, виготовлених у ній, та обчисленні їх різниці алгебри.

Цей стандарт не поширюється на порошки твердих сплавів.

Терміни, що застосовуються у стандарті, відповідають ГОСТ 17359 .

Дозволяється визначати зміни розмірів пресувань після зняття тиску пресування та під час спікання МС ISO 4492-85, наведеному в додатку.

1. МЕТОД ВІДБОРУ ПРОБ

1.1. Відбір та підготовка проб - за ГОСТ 23148 .

1.2. Щільність пресування повинна бути задана або обрана, виходячи з щільності виробів, що пресуються.

1.3. Пресування повинні бути висотою від 5 до 20 мм, циліндричної форми діаметром 25 мм або прямокутною розмірами 30х12 мм.

1.4. Масу навішування ( ) у грамах для виготовлення пресування обчислюють за формулою

, (1)

де - Задана щільність пресування, г/см ;

- Об'єм пресування, см .

1.5. Маса проби для випробування повинна бути не меншою за чотириразову масу пресування.

1.6. Виготовляють не менше трьох прессовок однакової щільності.

2. АПАРАТУРА ТА МАТЕРІАЛИ

Прес, що забезпечує зусилля до 500 кН та похибка виміру не більше 2%.

Прес-форми, наведені на рис.1, 2, для виготовлення пресування циліндричної та прямокутної форми. Матриця та пуансони до прес-форми повинні бути виготовлені із твердих сплавів або інструментальної сталі твердістю не менше 55 HRC.

чорт.1. Схема прес-форми для виготовлення пресування циліндричної форми

Схема прес-форми для виготовлення пресування циліндричної форми

1 - обойма; 2 - матриця; 3 - пуансони верхній ( 110 мм) та нижній ( 65 мм)

Чорт.1

Чорт.2. Схема прес-форми для виготовлення пресування прямокутної форми

Схема прес-форми для виготовлення пресування прямокутної форми

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

Чорт.2

Терези, що забезпечують зважування до 100 г з похибкою не більше 0,01 г.

Пекти, що забезпечує умови спікання (температура, час і газове середовище) виробів (пресувань) з різних видів металевих порошків та їх сумішей.

Індикатори багатооборотні 1 МІГ або 1 МІГП згідно з ГОСТ 9696 .

Штатив Ш-1Н-8 згідно з ГОСТ 10197 .

Допускається застосовувати інші вимірювальні засоби з похибкою вимірювання розмірів пресування не більше 0,005 мм.

Заходи кінцеві довжиною від 2,5 до 25 мм, клас точності 2, згідно з ГОСТ 9038 .

Система вимірювання деформації, що забезпечує вимірювання стисливості пуансонів прес-форми та зусилля пресування з похибкою не більше 2% типу СІД-1 або СІД-2 за нормативно-технічною документацією.

3. ПІДГОТОВКА ДО ВИПРОБУВАННЯ

Отримують пресування відповідно до вимог п. 1.2.

3.1. Спосіб засипання порошку в порожнину матриці прес-форми, тиск, швидкість пресування та застосування мастил при пресуванні повинні бути обумовлені спеціально. При кожному режимі пресування отримують щонайменше три пресування. Послідовність операцій пресування наведено на рис.3.

Чорт.3. Послідовність операцій пресування

Послідовність операцій пресування

Чорт.3

Тиск на опори 2 (черт.4) має бути меншим за тиск пресування не менше ніж у 100 разів.

3.2. Зусилля тиску пресування визначають за допомогою тензорезисторів, наклеєних на пружну опорну плиту і підключених до системи вимірювання деформації з приладом, що реєструє, шкала якого повинна бути калібрована в одиницях вимірюваної величини.

Чорт. 4. Схема прес-форми

Схема прес-форми

1 - натискна плита преса; 2 - опори; 3 - плита опорна пружна; 4 - тензорезистори

Чорт. 4

Пресування спікають за заданим режимом або в умовах технологічного процесу отримання конкретних виробів. Пресування при спіканні повинні бути розташовані в безпосередній близькості для забезпечення однакових умов за температурою, тривалістю спікання та газового середовища.

Допускається отримувати пресування, відповідні за формою та розмірами конкретних виробів.

4. ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАНЬ

4.1. Визначають розміри порожнини прес-форми у напрямі, перпендикулярному до зусилля пресування.

4.2. Висоту матриці прес-форми ( ) у міліметрах, обмежену опорами 2 (див. рис.4) у напрямку пресування за відсутності тиску на пуансони, обчислюють за формулою

, (2)

де - Висота опор, що забезпечують задану висоту пресування, мм;

- Довжина верхнього пуансона, мм;

- Довжина нижнього пуансона, мм;

- Висота пружної опорної плити, мм.

Допускається точніше визначати висоту матриці прес-форми ( ) шляхом опади в прес-формі (див. рис.4) зразка з порошку свинцю, попередньо виготовленого пресуванням в циліндричній прес-формі діаметром (15±5) мм, при зусиллі на опори не більше 5 кН і подальшому вимірі його висоти. Щільність зразка з порошку свинцю має бути не менше 9,5 г/см . Висота до опади повинна бути більшою за передбачувану висоту пресування лише на 1 мм.

4.3. Висоту прессовок, що у прес-формі в останній момент досягнення максимального зусилля пресування, визначають з урахуванням деформації (стисливості) пуансонов і прогину пружної опорної плити. Ці дані подають у вигляді графіків з осями: зусилля пресування - деформація (пуансони або плити).

Висоту пресування ( ) у міліметрах обчислюють за формулою

, (3)

де - Висота матриці прес-форми, обчислена за формулою (2), мм;

- стисливість верхнього пуансона, мм;

- стисливість нижнього пуансона, мм;

- Прогин пружної опорної плити, мм.

4.4. Визначають розміри виготовлених пресувань до та після спікання. При цьому місця, прийоми та технічні засоби вимірювання мають бути однаковими.

4.5. Розміри прес-форм і пресування до і після спікання визначають з похибкою не більше 0,005 мм.

5. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

5.1. Зміна розмірів пресування (пружна післядія) у відсотках, визначена у напрямі, перпендикулярному до зусилля пресування або у напрямку зусилля пресування після зняття тиску, обчислюють за формулами:

, (4)

, (5)

де - Діаметр пресування до спікання в напрямку, перпендикулярному до зусилля пресування, мм;

- Діаметр порожнини матриці прес-форми в напрямку, перпендикулярному до зусилля пресування, мм;

- Діаметр пресування до спікання в напрямку зусилля пресування, мм;

- Висота пресування, що знаходиться в прес-формі в момент досягнення максимального зусилля пресування, мм.

5.2. Зміна розмірів (лінійне зростання або лінійне усадження) пресування у відсотках, визначене в напрямку, перпендикулярному до зусилля пресування ( ) або у напрямку зусилля пресування ( ) під час спікання, обчислюють за формулами:

, (6)

, (7)

де - Діаметр пресування після спікання в напрямку, перпендикулярному до зусилля пресування, мм;

- Діаметр пресування до спікання в напрямку, перпендикулярному до зусилля пресування, мм;

- Діаметр пресування після спікання в напрямку зусилля пресування, мм;

- Діаметр пресування до спікання в напрямку зусилля пресування, мм.

5.3. Загальна зміна розмірів пресування у відсотках, визначена у напрямі, перпендикулярному до зусилля пресування ( ) або у напрямку зусилля пресування ( ), після зняття тиску пресування та під час спікання, обчислюють за формулами:

, (8)

, (9)

де - Діаметр пресування після спікання в напрямку, перпендикулярному до зусилля пресування, мм;

- Діаметр порожнини матриці прес-форми в напрямку, перпендикулярному до зусилля пресування, мм;

- Діаметр пресування після спікання в напрямку зусилля пресування, мм;

- Висота пресування, що знаходиться в прес-формі в момент досягнення максимального зусилля пресування, мм.

5.4. За зміну розмірів пресування приймають середньоарифметичне значення не менше трьох результатів випробувань, заокруглене до другого десяткового знака.

5.5. Результати випробувань записують у протокол, що містить:

найменування (марку) порошку чи склад суміші;

відомості про форму, розміри, умови пресування та щільність пресувань до спікання;

умови спікання та розміри пресувань після спікання;

середньоарифметичне значення результатів випробування;

позначення цього стандарту;

дату випробування.

ДОДАТОК (рекомендований). ПОРОШКИ МЕТАЛЕВІ (ЗА ВИКЛЮЧЕННЯМ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ). ВИЗНАЧЕННЯ ЗМІНИ РОЗМІРІВ ПРИ ПЕРЕСУВАННІ ТА СПЕКАННІ. ISO 4492-85

ПРИКЛАДНА ПРОГРАМА
Рекомендоване

МІЖНАРОДНИЙ СТАНДАРТ

1. Призначення та сфера застосування

Цей міжнародний стандарт встановлює метод порівняння змін розмірів при пресуванні та спіканні металевих порошків із змінами розмірів контрольного порошку при обробці в однакових умовах (див. Розд.4).

Метод застосовується визначення трьох типів вимірювань розмірів, що з обробкою металевих порошків, крім порошків твердих сплавів.

2. Посилання

ISO 2740 Матеріали спечені металеві, за винятком твердих сплавів. Зразки для випробування розтягування.

ISO 3927 Порошки металеві, за винятком порошків твердих сплавів. Визначення пресування (ущільнюваність) при одновісному стисканні.

3. Сутність методу

Пресування металевого порошку або порошкової суміші з додаванням мастила для отримання зразка для випробування з подальшим спіканням при контрольованих умовах. Залежно від необхідної зміни розмірів вимірювання розмірів ненаповненої порожнини матриці, неспеченого пресування і (або) спеченого зразка для випробування. Обчислення різниці алгебри між цими різними вимірюваннями у вигляді відсоткового відношення розміру порожнини матриці або неспеченого пресування (див. разд.9).

Стандартні зразки для випробування виготовляють з контрольної партії порошку та обробляють спільно з пробою при випробуванні, при цьому списують вимірювання розмірів двох порошків.

4. Параметри випробувань

Контрольний порошок має бути обраний за згодою між постачальником та споживачем. Склад та властивості його повинні бути ближчими до досліджуваного порошку.

У цьому міжнародному стандарті розглядають три типи зміни розмірів, зазначених у пп.4.1-4.3.

4.1. Від розміру матриці до розміру неспеченого пресування (пружна післядія) - збільшення розмірів пресування, виміряне під прямими кутами до напрямку стиснення після випресовування з матриці.

4.2. Від розміру неспеченого пресування до розміру спеченого зразка (зміни розмірів при спіканні) - зміна виробу в розмірах, що відбувається в результаті спікання.

4.3. Від розміру матриці до розміру спеченого зразка загальна зміна розмірів.

5. Символи та позначення

6. Апаратура

6.1. Набір штампів, які застосовують для виготовлення циліндричних зразків наведено на рис.1, прямокутних зразків наведено на рис.2 або зразків для випробування, аналогічних формою конкретним деталям, для виготовлення яких потрібен даний порошок.

чорт.1. Схема прес-форми для виготовлення пресування циліндричної форми

Схема прес-форми для виготовлення пресування циліндричної форми

1 - обойма; 2 - металокерамічний твердий сплав; 3 - пуансони верхній ( ) та нижній ( )

Примітка. Сполучені деталі повинні бути пригнані та притерті.

Чорт.1

Чорт.2. Схема прес-форми для виготовлення пресування прямокутної форми

Схема прес-форми для виготовлення пресування прямокутної форми

1 - обойма; 2 - металокерамічний твердий сплав; 3 - пуансони (сталь HRC 60-62) верхній ( 25) та нижній ( 70)

Чорт.2

6.2. Прес, що дозволяє отримувати тиск, необхідний досягнення необхідної щільності.

6.3. Ваги з межею зважування 100 г та точністю ±0,01 г.

6.4. Мікрометр або інший відповідний вимірювальний пристрій для вимірювання розмірів пресування та матриці з точністю ±0,005 мм.

6.5. Пекти для спікання, що дозволяє створити умови спікання (крива залежності час - температура і газове середовище) якомога ближче до промислових умов для досліджуваного типу матеріалу.

7. Відбір проб

Для випробування повинні бути взяті відповідні кількості досліджуваного та контрольного порошків, достатні для отримання не менше трьох пресувань.

8. Порядок випробувань

8.1. Досліджуваний і контрольні порошки повинні бути змішані в однакових умовах з однаковою масою добавок, включаючи мастило, кожна з яких береться з однієї партії для отримання складу спечених деталей, для яких порошок потрібен.

Досліджуваний порошок, що поставляється готовим для пресування, має бути випробуваний у стані постачання.

Щоб уникнути випадків деформації під час спікання, рекомендується брати зразки для випробування завтовшки не менше 5 мм.

8.2. Вимірюють з похибкою 0,005 мм досліджуваний розмір (діаметр або довжину) матриці в ненаповненому стані та записують отриману величину .

8.3. Виготовляють стиском при узгодженій щільності не менше трьох пресувань як з досліджуваного, так і контрольного порошків, підготовлених, як описано в п. 8.1.

8.4. Вимірюють з похибкою 0,005 мм досліджуваний розмір неспеченого пресування та записують отримане значення .

8.5. Проводять спікання досліджуваної та контрольної пресувань, розташувавши їх близько один до одного за умов температури, часу та газового середовища, які відтворюють промислові умови, що застосовуються для деталей, що спікаються, для виробництва яких потрібний досліджуваний порошок.

Примітка. Підставка, що використовується для досліджуваних зразків для запобігання деформації (тобто керамічні плити або стрічка печі), швидкість нагрівання, газове середовище та швидкість охолодження можуть впливати на зміни розмірів, що вимірюються, і повинні бути постійними.

8.6. Після охолодження до кімнатної температури вимірюють з похибкою не більше 0,005 мм досліджуваний розмір спечених досліджуваної та контрольної пресувань та записують отриману величину , Переконавшись у тому, що розміри, виміряні перед і після спікання, взяті з однакового положення на пресування.

9. Обробка результатів

9.1. Визначення розмірів, виражених у відсотках

9.1.1. Зміна розмірів неспеченого пресування (пружний наслідок)

.

9.1.2. Зміна розмірів спеченого пресування (позитивне чи негативне)

.

9.1.3. Загальна зміна розмірів (позитивна чи негативна)

.

9.2. Записують зміну розмірів як досліджуваного, так контрольного порошків, як середнє значення щонайменше трьох визначень, округлене до найближчого 0,01%.

10. Протокол випробувань

Протокол випробувань повинен включати таку інформацію:

а) посилання на цей міжнародний стандарт;

б) усі деталі, необхідні для ідентифікації випробуваної проби;

в) усі деталі, необхідні для ідентифікації контрольного порошку;

г) тип зразка для випробування та його розміри перед спіканням;

д) щільність неспеченого пресування;

е) деталі режиму спікання;

ж) одержаний результат;

з) усі операції, що не обумовлені цим міжнародним стандартом, або операції, що розглядаються як необов'язкові;

і) деталі будь-якого явища, яке б вплинути на результат.