---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ
ИЗДЕЛИЙ

МЕТОД ОЦЕНКИ ПРОТИВОЗАДИРНЫХ СВОЙСТВ
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ГОСТ 23.213-83

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва

РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам. Академией наук СССР, Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

1. М. Алексеев, канд. техн, наук, И. В. Крагельский, д-р техн, наук, проф., А. П. Семенов, д-р техн, наук, проф. (руководители темы), А. М. Шапиро, Б. В. Трушин, Н. Н. Самойлова, А. П. Дорошук, Л. Е, Фисун, В. Е. Богачев

ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам

Член Госстандарта В. Н. Шахурин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст­венного комитета СССР по стандартам от 14 апреля 1983 г. № 1784

Редактор Р. С. Федорова
Технический редактор В. Н. Прусакова
Корректор Л. И. Пономарева

Сдано в наб. 04.05.83 Поди, к печ. 20.07.83 1,0 печ. л. 0,83 уч.-изд. л. Тир. 16000 Цена 5 кои.

•рдена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123557, Москва, Новопресненский пер., 3. Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256. Зак. 1723ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ИЗДЕЛИЙ

М

ГОСТ
23.213-83

етод оценки противозадирных свойств машиностроительных материалов

Products wear resistance assurance.

Evaluation of scoring preventive properties
of engineering materials

ОКСТУ 0023

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 14 апреля 1983 г. № 1784 срок введения установлен

с 01.07.84

Настоящий стандарт распространяется на металлические ма­териалы и металлические покрытия и устанавливает совокупность методов оценки показателей противозадирной стойкости машино­строительных материалов в сочетании со смазочными маслами или пластичными смазочными материалами при трении в услови­ях несовершенной смазки тяжело нагруженных опор, при скорос­тях скольжения, не вызывающих фрикционный разогрев.

Стандарт не распространяется на металлические материалы твердостью менее НВ 15, на пористые металлические материалы с размером пор более 0,05 мм.

Стандарт устанавливает три метода испытаний:

метод А — оценка несущей способности граничных слоев сма­зочных материалов (порога внешнего трения), сущность которого заключается в том, что на образец исследуемого металлического материала наносят исследуемый смазочный материал, перемеща­ют по его поверхности сферический индентор под возрастающей по мере его перемещения нагрузкой, регистрируют силу трения и глубину внедрения индентора, по значениям которых в момент скачкообразного возрастания силы трения судят о несущей спо­собности граничных слоев смазочных масел.

Метод А не распространяется на материалы твердостью свыше HRC 50;

метод Б — оценка противозадирной стойкости металлических материалов, сущность которого заключается в том, что прижимае-

Иэдаиие официальное Перепечатка воспрещена

★

© Издательство стандартов, 1983 мые друг к другу возрастающей с перемещением нагрузкой обра­зец и контробразец из исследуемых материалов смещают относи­тельно друг друга на величину, достаточную для возникновения заедания, и регистрируют в момент его возникновения силу тре­ния. Измеряют геометрические характеристики повреждений по­верхностей и микротвердость деформированных при заедании участков поверхности трения, по значениям которых судят о про­тивозадирной стойкости материалов;

метод В — оценка стойкости к схватыванию металлических ма­териалов, сущность которого заключается в том, что два установ­ленных противоположно контробразца-ролика с параллельно рас­положенными осями и находящийся между ними цилиндрический образец с осью, перпендикулярной плоскости осей роликов, при­водят в относительное перемещение в направлении нормали к плоскости осей роликов. Одновременно по мере перемещения уве­личивают усилие прижатия роликов к образцу и угол их поворо­та, измеряют усилие перемещения и характеристики микрогеомет- рии поверхностей, по которым судят о стойкости к схватыванию материалов.

2. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

Испытательный прибор для реализации требуемых схем испы­таний должен обеспечивать:

перемещение контробразца относительно образца не менее 50 мм со скоростью не более 100 мм/мин;

прижатие контробразца к образцу с силой до 2943 Н (300 кгс) и скоростью возрастания нагрузки не более 59,0 Н (6,0 кгс) на 1 мм перемещения образца с погрешностью не более 10 %;

скорость поворота контробразца-ролика (при испытании по методу В) (3,5±0,5) ° на 1 мм его перемещения относительно об­разца в направлении, при котором вектор окружной скорости ро­ликов в точке касания с образцом направлен в сторону его пере­мещения.

Примечание. Допускается проведение испытаний на приборах,. обеспе­чивающих ступенчатое увеличение нагрузки.

Измерительные системы испытательного прибора должны обе­спечивать непрерывные измерения:

усилия перемещения контробразцов относительно образцов от 98 до 4905 Н (10—500 кгс) с погрешностью не более 2,5 %;

усилия прижатия контробразцов к образцу от 98 до 2943 Н (10—300 кгс) с погрешностью не более ±2,5 %;

перемещения контробразца относительно образца с погрешно­стью ±0,5 мм.

Описание установки приведено в рекомендуемом приложении 1.Допускается проведение испытаний по методам А, Б и В на различных испытательных приборах, удовлетворяющих настоящим требованиям к испытательному оборудованию.

Образцедержатели должны обеспечивать установку контр­образцов в форме цилиндра и в форме шара.

Черт. 2

Размеры контробразцов в форме цилиндра и образцов приве­дены на черт. 1—3. Сферические контробразцы выполняют по ГОСТ 3722—60 II степени точности, группы Н, диаметром 2 мм из стали марки ШХ15 по ГОСТ 801—78.

Промывочные жидкости: бензин по ГОСТ 443—76, ацетон по ГОСТ 2603—79.

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

   1. Поверхность образцов обрабатывают последовательно промывочными жидкостями, указанными в разд. 1.

Примечание. Смену промывочной жидкости осуществляют после про­мывки т комплектов образцов, где m=30V; V — объем заливаемой в атоклав промывочной жидкости в л.

Установку образцов и контробразцов осуществляют, исключая соприкосновение исследуемых поверхностей с загрязняющими предметами.

1. 4. При испытании по методу А на рабочую поверхность об­разца наносят исследуемый смазочный материал с последующей выдержкой 24 ч.

2. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

   1. Проведение испытаний по методу А

      1. В держатели контробразцов устанавливают сферические контробразцы, а в образцедержатели — образцы прямоугольной формы согласно разд. 1 (черт. 1).

      2. Включают разрывную машину и осуществляют переме­щение сферических контробразцов относительно образца с моно­тонным увеличением нагрузки их прижатия. Непрерывно регист­рируют усилие протягивания. Испытание продолжают до момента резкого возрастания усилия протягивания и появления на дефор­мируемой поверхности образца следов вырывов, а на поверхности сферического контробразца налипших частиц материала.

      3. На участке деформированной поверхности образца в не­посредственной близости от первых следов царапин измеряют глубину выдавленной канавки. Глубину канавки измеряют от вер­шин боковых навалов до дна канавки согласно черт. 1 справочно­го приложения 2 в диапазоне от 5 до 100 мкм с погрешностью не более 5 % •

Примечание. Измерение глубины канавки рекомендуется проводить с помощью профилографа-профилометра, путем профилографирования ее поверх­ности в направлении, перпендикулярном направлению канавки.

Примечание. Допускается проведение испытания по методу Б при по­стоянной нагрузке, вызывающей заедание трущихся поверхностей.

В пределах каждого выбранного участка в поперечном на­правлении снимают профилограммы поверхности (черт. 4).

По профилограммам, снятым по п. 3.2.3, определяют площадь S і поперечного сечения царапин с погрешностью не бо­лее 10%, определяемую как площадь поверхности, ограниченной профилем поверхности образца и средней линией микронеровно­стей по ГОСТ 2789—73, проведенной по участкам профиля по­верхности без задира. Вычисление площади сечения царапин и выбор исследуемого участка поверхности иллюстрированы черт. 2 справочного приложения 2.

I — контур поверхности контакта; І — трассы про­фи логр рфнроа а в и я

Черт. 4

исходную /7_по по ГОСТ 9450—76 на участках яоверхности образца вне поверхности трения;

конечную /Усі на поверхности наростов.

Измерение микротвердости //□! проводят на выглаженных участках поверхности наростов (частиц материала образца, увле­каемых контробразцами и образующих царапины на его поверх­ности, но отделяющихся от контробразца при снятии нагрузки) с размерами в двух взаимно перпендикулярных направлениях не менее 0,2 мм в точках, наиболее удаленных от их краев. Типич­ные примеры правильного выбора места вдавливания индентора приведены на черт. 4 справочного приложения 2.

Нагрузку на индентор выбирают согласно таблице.

Микротвердость материала
по ГОСТ 9450—76

Нагрузка на индентор, г

Количество повторных измерений микротвердости наростов не менее 50. По результатам измерения микротвердости строят ста­тистический ряд, содержащий 7—10 разрядов значений микро- твердости. Значение //□; оценивают по величине разряда в об­ласти максимальных значений микротвердости, частота наблюде­ний которого не менее 0,05. Образец гистограммы плотности рас­пределения микротвердоспи для стали 45 изображен на черт. 3 справочного приложения 2.

1. 3. П р о в е д е н и е испытаний по методу В

      1. В держатели контробразцов устанавливают ролики (черт. 3), выполненные из более твердого материала исследуемого сочетания, а в образцедержатели — цилиндрические образцы. Включают привод принудительного вращения роликов.

      2. Включают разрывную машину и осуществляют протяги­вание роликов относительно образца с монотонным увеличением нагрузки и угла их поворота в соответствии с разд. 1.

   4. Испытания по каждому методу повторяют не менее трех раз. При повторных испытаниях образец и ролики ориентируют таким образом, чтобы контакт между ними осуществлялся по их поверхности, ранее не участвовавшей в трении.

2. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

   1. При испытании по методу А вычисляют значение относи­тельного внедрения h* сферического контробразца, соответствую­щее моменту разрушения граничного слоя смазочного материала, по формуле

где h* — глубина внедрения контробразца в образец в момент разрушения граничного слоя смазочного материала;

г —радиус сферического контробразца.

По значениям параметра Л* судят о несущей способности гра­ничных слоев смазочного материала.

п, 3.2.4.1 по формуле

7 Ft
2N_t’

где F_{ и N/ — значения силы трения и нагрузки в момент време­ни согласно п. 3.2.4.1.