ГОСТ 9454-78

ГОСТ 9454-78 Метали. Метод випробування на ударний вигин за знижених, кімнатної та підвищених температур (зі Змінами N 1, 2)

ГОСТ 9454-78

Група В09

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

МЕТАЛ

Метод випробування на ударний вигин при знижених,
кімнатній та підвищених температурах

Метали. Метод для тестування impact strength at low,
room and high temperature

ОКСТУ 1909

Дата введення 1979-01-01

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблено та внесено Міністерством чорної металургії СРСР

РОЗРОБНИКИ

В. Н. Данилов, д-р техн. наук; М. Н. Георгієв , канд. техн. наук; Н. Я. Межова ; Л. Н. Косарєв , канд. техн. наук; Є. Ф. Комолова , канд.техн. наук; Б. А. Дроздовський , канд. техн. наук; В. Г. Кудряшов , канд. техн. наук; П. Д. Одеський , канд. техн. наук; В. І. Гельміда , канд. техн. наук; В. І. Зміївський , канд. техн. наук

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ постановою Державного комітету стандартів Ради Міністрів СРСР від 17.04.78 N 1021

3. Стандарт повністю відповідає ІСО 83-76 та ІСО 148-83

4. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

5. Обмеження терміну дії знято за рішенням Міждержавної ради зі стандартизації, метрології та сертифікації (протокол 3-93 від 17.02.93)

6. ПЕРЕВИДАННЯ (жовтень 1993 р.) зі Змінами N 1, 2, затвердженими у жовтні 1981 р., березні 1988 р., (ІВС 12-81, 6-88)

ВЗАМІН ГОСТ 9454-60 , ГОСТ 9455-60 і ГОСТ 9456-60 .
___________________
Інформація про відміну документів наведена з видання: офіційне видання, М.: Видавництво стандартів, 1982 рік. Примітка "КОДЕКС".


Цей стандарт поширюється на чорні та кольорові метали та сплави та встановлює метод випробування на ударний вигин при температурі від мінус 100 до плюс 1200 °C.

Метод заснований на руйнуванні зразка із концентратором посередині одним ударом маятникового копра. Кінці зразка розташовують на опорах. В результаті випробування визначають повну роботу, витрачену при ударі (роботу удару) або ударну в'язкість.

Під ударною в'язкістю слід розуміти роботу удару, віднесену до початкової площі поперечного перерізу зразка на місці концентратора.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

1. МЕТОД ВІДБОРУ ЗРАЗКІВ

1.1. Форма та розміри зразків для випробування повинні відповідати зазначеним у таблиці та на рис. 1-3.

Розміри, мм

_____________
* При контрольних масових випробуваннях допускається виготовлення зразків із граничним відхиленням ±0,10 мм.

чорт.1. Зразок із концентратором виду U

Чорт. 1

Чорт. 2. Зразок із концентратором виду V

Чорт. 2

Чорт 3. Зразок з концентратором виду Т (втомна тріщина)

а - загальний вигляд; б - форма концентратора для зразків з 15 по 19 тип; в - форма концентратора для зразків 20 типу

Чорт. 3

Дозволяється використовувати зразки без надрізу та з однією та двома необробленими поверхнями, розміри яких по ширині відрізняються від зазначених у таблиці.

Область застосування зразків вказана у довідковому додатку 1.

Випробування зразків типів 4, 14, 18 проводять на вимогу споживача виробів спеціального призначення.

1.2. Місце вирізування заготовки для виготовлення зразків, орієнтація осі концентратора, технологія вирізки заготовок та виготовлення зразків — за ГОСТ 7565–81 для чорних металів, якщо інше не передбачено нормативно-технічною документацією на продукцію.

Для кольорових металів та сплавів все це має бути зазначено у нормативно-технічній документації на продукцію.

При вирізці заготовок метал зразків повинен оберігатися від наклепу та нагріву, що змінюють властивості металу, якщо не передбачено інше у нормативно-технічній документації на продукцію.

1.1; 1.2. (Змінена редакція, Ізм N 2).

1.3. Ризики на поверхні концентраторів видів U та V, видимі без застосування збільшувальних засобів, не допускаються.

1.4. Концентратор виду Т отримують у вершині початкового надрізу при плоскому циклічному згинанні зразка. Спосіб отримання початкового концентратора може бути будь-яким.

Число циклів, необхідне отримання тріщини заданої глибини, має бути щонайменше 3000.

1.5. Максимальний залишковий прогин, що утворився при нанесенні на зразках концентратора виду Т, не повинен перевищувати: 0,25 мм для зразків довжиною 55 мм.

Контроль прогину зразка здійснюється за допомогою індикаторів годинного типу за ГОСТ 577-68 або інших засобів, що забезпечують похибку вимірювання прогину не більше 0,05 мм на базі довжини зразка.

1.6. Тип та кількість зразків, порядок проведення повторних випробувань мають бути зазначені у нормативно-технічній документації на конкретну продукцію, затверджену в установленому порядку.

Якщо у нормативно-технічній документації на металопродукцію не вказано тип зразка, слід випробовувати зразки типу 1 – до 01.01.91.

1.4-1.6. (Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

2. АПАРАТУРА ТА МАТЕРІАЛИ

2.1. Маятникові копри - за ГОСТ 10708-82 . Швидкість руху маятника в момент удару має бути:

(5±0,5) м/с - для копро з номінальною потенційною енергією маятника 50 (5,0); 150 (15); 300 (30,0) Дж (кгс·м);

(4±0,25) м/с - для копрів з номінальною потенційною енергією маятника 25 (2,5); 15 (1,5); 7,5 (0,75) Дж (кгс·м);

(3±0,25) м/с - для копрів з номінальною потенційною енергією маятника 5,0 (0,5) Дж (кгс·м) і менше.

Дозволяється застосовувати копри з іншою номінальною потенційною енергією маятника. При цьому номінальне значення потенційної енергії маятника має бути таким, щоб значення удару становило не менше 10% від номінального значення потенційної енергії маятника. До 01.01.91 допускається використовувати копри з такою номінальною потенційною енергією маятника, щоб робота удару становила не менше ніж 5% від номінальної потенційної енергії маятника. Номінальне значення потенційної енергії маятника має бути зазначено у нормативно-технічній документації на конкретну продукцію.

Основні розміри опор та ножа маятника повинні відповідати зазначеним на рис. 4. Для копрів іншої конструкції допускаються інші радіуси закруглення ребра опори та швидкість руху маятника від 4,5 до 7,0 м/с.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

Чорт. 4. Опори та ніж маятника

Чорт. 4

2.2. Термостат, що забезпечує рівномірне охолодження або нагрівання, відсутність агресивного впливу навколишнього середовища на зразок та можливість контролю температури.

2.3. Суміш рідкого азоту (ГОСТ 9293-74) або твердої вуглекислоти («сухого льоду») з етиловим спиртом. Застосування як охолоджувач рідкого кисню та рідкого повітря не допускається.

Масова частка кисню в рідкому азоті в процесі охолодження зразків у термостаті не повинна перевищувати 10%.

(Змінена редакція, Зм. N 1,2).

2.4. Термометри з похибкою трохи більше ±1 °З вимірювання температури охолоджуючого середовища.

2.5. Термометри, включаючи термоелектричні перетворювачі (термопари), для вимірювання температури нагріву зразків, що забезпечують вимірювання з похибкою, що не перевищує:

±5 °С – при температурі нагріву до 600 °C;

±8 °С – при температурі нагріву понад 600 °C.

2.4, 2.5. (Змінена редакція, Зм. N 2).

2.6. Тріщину на зразках одержують на вібраторах, виготовлених за нормативно-технічною документацією.

2.7. Штангенциркулі повинні відповідати вимогам ГОСТ 166-89 . Дозволяється застосовувати й інші вимірювальні засоби, що забезпечують вимірювання з похибкою, що не перевищує зазначену в п. 1.1.

2.6, 2.7. (Введені додатково, Зм. N 2).

3. ПІДГОТОВКА ДО ВИПРОБУВАННЯ

3.1. Перед початком випробувань необхідно перевірити положення покажчика роботи за вільного падіння маятника.

Для маятникових копро з цифровими відліковими пристроями покажчик роботи у вихідному положенні повинен показувати «нуль» при відхиленні в межах ширини штриха по нормативно-технічній документації.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

3.2. Температурою випробування слід вважати температуру зразка у момент удару.

Температуру випробування вказують у нормативно-технічній документації на конкретну продукцію, затверджену в установленому порядку.

3.3. Кімнатною температурою слід вважати температуру (20±10) °С

3.4. Для забезпечення необхідної температури випробування зразки перед установкою на копер повинні бути переохолоджені (при температурі випробування нижче за кімнатну) або перегріті (при температурі випробування вище за кімнатну). Ступінь переохолодження або перегріву повинен забезпечувати необхідну температуру випробування та повинен визначатися експериментальним шляхом.

Температура переохолодження або перегріву зразків за умови, що вони можуть бути випробувані не пізніше ніж через 3-5 секунд після вилучення з термостата, зазначена в довідковому додатку 2.

Витримка зразків у термостаті при заданій температурі (з урахуванням необхідного переохолодження або перегріву) має бути не менше 15 хв.

(Змінена редакція, зміна N 1).

3.5. Частина пристосування, що стикається зі зразком, для вилучення його з термостата не повинна змінювати температуру зразка при встановленні його на опори копра.

4. ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАННЯ

4.1. Зразок повинен вільно лежати на опорах копра (див. рис. 4). Установка зразка повинна проводитися за допомогою шаблону, що забезпечує симетричне розташування концентратора щодо опор з похибкою трохи більше ±0,5 мм. У разі використання торцевих обмежувачів останні не повинні заважати зразкам вільно деформуватися.

4.2. Випробування повинне проводитися при ударі маятника з боку, протилежного концентратору, у площині його симетрії.

4.3. Роботу удару визначають за шкалою маятникового копра чи аналогових відлікових пристроїв.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

5. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

5.1. За результат випробування приймають роботу удару або ударну в'язкість для зразків із концентраторами видів U та V та ударну в'язкість для зразків із концентратором виду Т.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

5.2. Роботу удару позначають двома літерами ( U, V або Т) та цифрами. Перша літера ( ) - Символ роботи удару, друга буква (U, V або Т) - виду концентратора. Наступні цифри позначають максимальну енергію удару маятника, глибину концентратора та ширину зразка. Цифри не вказують при визначенні роботи удару на копрі з максимальною енергією удару маятника 300 (30,0) Дж (кгс·м) при глибині концентратора 2 мм для концентраторів видів U і V і 3 мм для концентратора виду Т і ширині зразка 10 мм (Зразки 1, 11 і 15 типів).

Дозволяється позначати роботу удару двома індексами (A ):

перший (A) - символ роботи удару, другий ( ) - символ типу зразка відповідно до таблиці.

(Змінена редакція, зміна N 1).

5.3. Ударну в'язкість позначають поєднанням літер та цифр.

Перші дві літери КС позначають символ ударної в'язкості, третя – вид концентратора; перша цифра – максимальну енергію удару маятника, друга – глибину концентратора та третя – ширину зразка. Цифри не вказують у випадку, обумовленому у п. 5.2.

Допускається позначати ударну в'язкість двома індексами ( ); перший ( ) - Символ ударної в'язкості; другий ( ) - символ типу зразка відповідно до таблиці.

Для позначення роботи удару та ударної в'язкості при зниженій та підвищеній температурах вводиться цифровий індекс, що вказує на температуру випробування. Цифровий індекс ставлять угорі після літерних складових.

Наприклад:

V 50/2/2 - робота удару, визначена на зразку з концентратором виду V при температурі мінус 40 °C. Максимальна енергія удару маятника 50 Дж, глибина концентратора 2 мм, ширина зразка 2 мм.

СТ 150/3/7,5 - ударна в'язкість, визначена на зразку з концентратором виду Т за температури плюс 100 °C. Максимальна енергія удару маятника 150 Дж, глибина концентратора 3 мм, ширина зразка 7,5 мм.

CU ( CV) - ударна в'язкість, визначена на зразку з концентратором виду U (V) за кімнатної температури. Максимальна енергія удару маятника 300 Дж, глибина концентратора 2 мм, ширина зразка 10 мм.

- ударна в'язкість, визначена на зразку типу 11 за температури мінус 60 °C. Максимальна енергія удару маятника 300 Дж.

(Змінена редакція, Изм. N

1).

5.4. Ударну в'язкість (КС) Дж/см (кгс·м/см ) обчислюють за формулою

,

де - робота удару, Дж (кгс · м);

- Початкова площа поперечного перерізу зразка в місці концентратора, см , що обчислюється за формулою

,

де - Початкова висота робочої частини зразка, см;

- Початкова ширина зразка, див.

і вимірюють з похибкою трохи більше ±0,05 мм (±0,005 див). округляють: при ширині зразка 5 мм і менше - до третьої цифри, при ширині зразка більше 5 мм - до другої цифри.

Для зразків із концентратором виду Т значення визначають як різницю між повною висотою , виміряної до випробування з похибкою не більше ±0,05 мм (±0,005 см) та розрахунковою глибиною концентратора , Виміряної за допомогою будь-яких оптичних засобів зі збільшенням не менше 7 на поверхні зламу зразка після його випробування за схемою, наведеною на рис. 5 з похибкою не більше ±0,05 мм (±0,005 см).

(Змінена редакція, Змін. N 1, 2

).

5.5. Значення К. С. записують у протоколі із округленням: до 1 (0,1) Дж/см (кгс·м/см ) - при значенні КС більше 10 (1) Дж/см (кгс·м/см ); до 0,1 (0,01) Дж/см (кгс·м/см ) - при значенні КС менше 10 (1) Дж/см (кгс·м/см ).

(Змінена редакція, Змін. N 1

).

5.6. Якщо в результаті випробування зразок не зруйнувався повністю, показник якості матеріалу вважається не встановленим. В цьому випадку в протоколі випробування вказують, що зразок при максимальній енергії удару маятника не було зруйновано.

Результати випробувань не враховують при зламі зразків дефектів металургійного виробництва.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

5.7. При заміні зразка причину вказують у протоколі випробування.

5.8. Вихідні дані та результати випробування зразка записують у протоколі випробування. Форму протоколу наведено в рекомендованому додатку 3.

Чорт. 5

abc - фронт втомної тріщини; II -положення візирної лінії окуляра мікроскопа в початковий момент виміру (збігається з гранню зразка); II-II - положення візирної лінії мікроскопа при закінченні вимірювання (положення II-II ст. вибирається так, щоб заштрихована площа вище лінії була б рівновелика незаштрихованої площі нижче візирної лінії)

Чорт. 5

ДОДАТОК 1 (довідкове). Область застосування зразків

ДОДАТОК 1
Довідкове

(Змінена редакція, зміна N 1).

ДОДАТОК 2 (довідкове). Температура переохолодження та перегріву в залежності від температури випробування

ДОДАТОК 2
Довідкове

ДОДАТОК 3 (рекомендований) ПРОТОКОЛ ВИПРОБУВАНЬ НА УДАРНИЙ ВИГИБ

ДОДАТОК 3
Рекомендоване

Марка копра_____________________________________________________________

Максимальна енергія удару маятника під час випробування_________________________

Швидкість маятника в момент удару __________________________________________ м/с

Випробуваний матеріал ___________________________________________________

(Змінена редакція, зміна N 1).



Текст документа звірений за:
офіційне видання
М: Видавництво стандартів, 1994