ГОСТ 5657-69

ГОСТ 5657-69 (СТ РЕВ 475-88) Сталь. Метод випробування на прожарювання (із Змінами N 1, 2)

ГОСТ 5657-69
(CT РЕВ 475-88)

Група В09

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

СТАЛЬ

Метод випробування на прожарювання

Steel. Методи для визначення hardenability

Строк дії з 01.07.70
до 01.01.95 *
______________________________
* Обмеження терміну дії знято
за протоколом N 4-93 Міждержавної Ради
зі стандартизації, метрології та сертифікації
(ІВД N 4, 1994 рік). - Примітка "КОДЕКС".

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. РОЗРОБЛЕНИЙ І ВНЕСЕН ЦНІІЧЕРМЕТ МЧМ СРСР

РОЗРОБНИКИ

Р.І.Коляснікова, Є. В. Кручиніна , С. Н. Міщерінова , К. Г. Попова , В.Н.

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Комітету стандартів, заходів та вимірювальних приладів при Раді Міністрів СРСР N 750 від 27.06.69

3. Стандарт повністю відповідає СТ РЕВ 475-88, ІСО 642-79 у частині методу випробувань, апаратури, відбору зразків

4. ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

5. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

6. ПЕРЕВИДАННЯ (січень 1993 р.) зі Змінами N 1, 2, затвердженими в січні 1980 р., жовтні 1989 р. (ІВД 3-80, 2-90)


Даний стандарт встановлює визначення прожарювання вуглецевих і легованих конструкційних, інструментальних і підшипникових сталей (за винятком сталей, що гартуються на повітрі, і сталей з дуже низькою прожарюваністю) методом торцевого гарту (по Джоміні).

Випробування прожарювання стали методом торцевого гарту полягає в тому, що один торець циліндричного зразка, нагрітого до температури гарту, охолоджують водою в спеціальній установці за умов, наведених у пп.4.1-4.5.

Після загартування вимірюють твердість по довжині зразка від охолодженого водою торця до незагартованої голівки та за отриманими даними будують діаграму твердості (пп.5.1-5.6; 6.1-6.3).

Застосування методу прожарювання передбачається в стандартах та технічних умовах, що встановлюють технічні вимоги на металопродукцію.

1. ОСНОВНІ ВИЗНАЧЕННЯ І ПОЗНАЧЕННЯ

1.1. Під прожарюваністю розуміють глибину проникнення загартованої зони. При визначенні прожарюваності методом торцевого гарту прожарювання сталі однієї плавки характеризується кривою, побудованою в координатах: твердість (по осі ординат) - відстань від охолоджуваного торця (по осі абсцис).

Прожарювання сталі характеризується марочною смугою прожарюваності, що визначається граничними кривими, встановленими для декількох плавок даної марки сталі (черт.1).

Чорт.1

Чорт.1

1.2. Прожарювання стали може бути виражена індексами (цифровими показниками) прожарювання (замість кривої або смуги прожарювання).

Індекс прожарювання виражається твердістю (HRC) на даній відстані від охолодженого торця ( в мм) по одному з наступних варіантів (див. рис.1):

а) твердість максимальна або мінімальна на заданій відстані ;

б) мінімальне та максимальне значення твердості на заданій відстані від охолодженого торця (точки і ) - ;

в) мінімальна і максимальна відстань від торця, що охолоджується, з певною твердістю (точки і ) - ;

г) максимальні значення твердості на різних відстанях від торця, що охолоджується (точки і ) - ; ;

д) максимальні значення твердості на різних відстанях від торця, що охолоджується (точки і

) - ; .

1.3. Позначення параметрів та їх значення наведено у довідковому додатку 1а.

(Введений додатково, Зм. N 2).

2. ВІДБІР ЗРАЗКІВ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ПРОГОЛОВНОСТІ

2.1. Зразок для випробування сталі на прожарювання має бути циліндричної форми діаметром (25±0,25) мм і довжиною (100±0,5) мм.

Кінець зразка, який не піддається гартуванню, повинен бути забезпечений заплічником або фланцем (чорт.2).

Чорт.2

Чорт.2

(Змінена редакція, Зм. N 2).

2.2. З прутків перетином від 28 до 50 мм зразок виточують з центру відповідно до вимог ГОСТ 7564-73 , а з прутків перетином 50 мм і вище - з перекованої та перекатаної проби на круг-квадрат розміром 30 мм. На поверхні зразка не допускаються сліди обезуглерожування.

2.2.1. При діаметрі або товщині дроту більше 150 мм зразок допускається відбирати вирізкою таким чином, щоб його вісь розташовувалася на відстані 20 мм від поверхні дроту.

2.2.2. Допускається використання зразків, виготовлених із литої проби.

2.2.3. Якщо розмір металовиробу не дозволяє приготувати стандартний зразок для випробування, він повинен бути виготовлений з напівфабрикату, який надалі призначений для виготовлення виробів.

2.2.1-2.2.3. (Введені додатково, Зм. N 2).

2.3. Перед виготовленням зразка заготівля повинна бути піддана термічній обробці:

нормалізації - заготівля з конструкційної сталі;

відпалу - заготівля з інструментальної та підшипникової сталі (у разі виготовлення зразків з невідпаленої сталі).

Структура сталі після відпалу має відповідати вимогам відповідного стандарту на сталь у відпаленому стані.

Час витримки сталі за нормалізації має бути від 30 до 60 хв.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

2.4. На торці зразка (з боку заплечика) має бути нанесене маркування номера плавки та номера зразка.

2.5. Число зразків для випробування на прожарювання встановлюється стандартами або технічними умовами на продукцію. Якщо такі вказівки відсутні, випробування проводяться на одному зразку від плавки.

2.6. Поверхня зразка та торця має бути відшліфована.

(Введений додатково, Зм. N 2).

3. ВСТАНОВЛЕННЯ ДЛЯ загартування

3.1. Загартування зразка повинно проводитися струменем води в спеціальній установці, що складається з утримувача зразка та сопла для подачі води (чорт.3).

Чорт.3

1 - тримач; 2 - зразок; 3 - сопло

Чорт.3

3.2. Установка повинна відповідати таким основним вимогам:

а) зразок повинен встановлюватись вертикально: торцевою поверхнею над соплом. Осі зразка та торця повинні збігатися;

б) діаметр сопла, висота вільного струменя води над соплом та відстань від сопла до торця зразка повинні відповідати нормам, наведеним у табл.1.

Таблиця 1

в) висота струменя в процесі охолодження зразка має бути постійною;

г) вода повинна торкатися лише торця зразка, не омиваючи його циліндричної поверхні.

3.3. Установка для випробування має бути захищена від потоків повітря (протягів) під час процесу загартування.

(Введений додатково, Зм. N 2).

4. загартування зразка

4.1. При нагріванні торець зразка, що підлягає охолодженню водою, повинен бути захищений від окислення та обезуглерожування. Якщо нагрівання виробляють у печі без контрольованої атмосфери, зразок поміщають у сталеву циліндричну склянку з кришкою. Торцем, призначеним для охолодження, зразок ставлять на графітову пластинку або шар відпрацьованого графіту (чорт.4).

Чорт.4

1 - ящик;

2 - кришка; 3 - зразок; 4 - графітова платівка

Чорт.4

4.2. Зразок нагрівають до температури гарту сталі цієї марки, прийнятої в стандартах на технічні вимоги. Якщо загартування вказується в інтервалі температур, то для нагрівання зразка під загартування вибирають максимальну температуру.

4.3. Час прогрівання зразка до температури загартування становить 30-50 хв. Відхилення від заданої температури загартування має перевищувати ±5 °С. Витримка зразка при температурі загартування після нагрівання – 30 хв.

Примітка. За згодою сторін час прогрівання та час витримки можуть бути уточнені.

4.4. Час з моменту вилучення зразка з печі до початку охолодження не повинен перевищувати 5 с.

4.5. Зразок повинен знаходитися під струменем води до охолодження (не менше 10 хв). Температура води повинна бути від 5 до 25 °C.

Примітка. Вентиль подачі має відкриватися швидко.


(Змінена редакція, Зм. N 2).

5. ВИМІР ТВЕРДОСТІ

5.1. Для виміру твердості по всій довжині загартованого зразка зішліфовують два діаметрально протилежні майданчики на глибину (0,5±0,10) мм.

5.2. Майданчики повинні з'єднуватися при рясному охолодженні водою або спеціальною емульсією. Шорсткість поверхні майданчиків на базовій довжині 0,8 мм має бути не більше 1,25 мкм згідно з ГОСТ 2789-73 . Не допускаються припали, що викликають структурні зміни металу.

Рекомендований метод виявлення припалів металу наведено у додатку.

Примітки:

1. Припіки, отримані при шліфуванні, перед виміром твердості повинні бути видалені повторним шліфуванням на глибину 0,1 мм. Якщо після повторного шліфування припали залишаються, площини для виміру твердості виготовляються знову.

2. Сліди від вимірів твердості повинні бути зняті перед її виміром на протилежній поверхні.


(Змінена редакція, зміна N 1).

5.3. Для побудови кривої прожарювання сталі замір твердості починають на відстані 1,5 мм від загартованого торця в осьовому напрямку. Перші 16 вимірів від торця зразка виробляють з інтервалом 1,5 мм, а потім через 3 мм. Якщо певній відстані від торця твердість не змінюється, то вимір можна проводити через один інтервал або закінчити випробування. Місця виміру твердості повинні бути ретельно нанесені на майданчику для виміру твердості спеціальним пристроєм або лінійкою.

5.4. Для вираження прожарювання за допомогою індексів (без побудови кривої) твердість вимірюють на відстані від загартованого торця відповідно до вимог стандартів або технічних умов.

При цьому можна вмикати або не вмикати першу точку, зазначену в п. 5.3 (1,5 мм від загартованого торця).

(Змінена редакція, Зм. N 2).

5.5. У разі необхідності повторного виміру твердості на майданчику, на якому було зроблено виміри, необхідно майданчик перешліфувати. Глибина знімання металу при повторному шліфуванні має становити 0,1-0,2 мм.

5.6. Твердість визначається за Роквеллом (HRC) відповідно до вимог ГОСТ 9013-59 .

Вимірювання твердості за Роквеллом "С" можна замінити вимірюванням твердості за Віккерсом. При вимірі твердості необхідно забезпечити надійне закріплення зразка.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

5.7. За наявності на зразках тріщин або інших дефектів, що призводять до спотворень результатів вимірювання твердості, зразки до випробування не допускаються.

6. ОЦІНКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИПРОБУВАННЯ

6.1. Для кожної пари точок, що знаходяться на однаковій відстані від торця зразка на двох протилежних майданчиках, підраховують середнє арифметичне значення твердості, яке завдають графіка або виражають у вигляді індексу.

6.2. При графічному зображенні прожарювання додатково на діаграму вписують такі дані:

а) номер плавки;

б) хімічний склад;

в) режим попередньої термічної обробки сталі або заготовок до виготовлення торцевого зразка;

г) величину аустенітного зерна, якщо вона передбачена стандартом чи технічними умовами;

д) температуру загартування торцевого зразка.

6.3. При вираженні прожарювання стали індексом необхідність зазначення додаткових відомостей, крім передбачених у п. 6.2, уточнюється в технічних умовах або стандартах на метал.

ДОДАТОК 1. РЕКОМЕНДУЄМИЙ МЕТОД ВИявлення ПРИПИКІВ НА МАЙДАНЧИКАХ ЗРАЗКІВ ПІСЛЯ ШЛІФУВАННЯ

ДОДАТОК 1

Шліфовану площину промивають теплою водою і травлять у 5%-ному водному розчині азотної кислоти ( ГОСТ 4461-77 ) до тих пір, поки поверхня не стане чорною (30-60 с).

Після травлення поверхню промивають теплою водою, а потім зразок занурюють на 3 с в 50%-ний водний розчин соляної кислоти ( ГОСТ 3118-77 ) і промивають теплою водою.

Зміни твердості та структури, що відбуваються при шліфуванні після такої обробки, виявляються у вигляді світлих та темних плям.

ДОДАТОК 1а (довідкове). Позначення параметрів та їх значення

ДОДАТОК 1а
Довідкове

(Введено додатково, Зм. N 2).