ГОСТ 23.212-82. Обеспечение износостойкости изделий. Метод испытаний материалов на изнашивание при ударе в условиях низких температур (68114)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ИЗДЕЛИЙ

МЕТОД ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ НА ИЗНАШИВАНИЕ
ПРИ УДАРЕ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР

ГОСТ 23.212-82

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва

РАЗРАБОТАН Министерством высшего и среднего специального образования РСФСР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Е. А. Памфилов, В. А. Ковальчук (руководители темы), С. С. Грядунов, В. В. Майоров

ВНЕСЕН Министерством высшего и среднего специального образо­вания РСФСР

Зам. министра Э. К. Калинин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государствен­ного комитета СССР по стандартам от 21 мая 1982 г. № 2034ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ИЗДЕЛИЙ

Метод испытаний материалов на изнашивание
при ударе в условиях низких температур

Products wear resistanse assurance. The method of testing materials for wear under shock under law temperature conditions

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 21 мая 1982 г. № 2034 срок введения установлен

с 01.07. 1983 г.

Несоблюдение стандарт? преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на металлические ма­териалы, композиты на металлической основе, а также металли­ческие покрытия и устанавливает метод их испытания на изнаши­вание, вызванное многократными прямыми ударами об абразив­ную или металлическую поверхность в условиях низких темпе­ратур.

Сущность метода состоит в том, что по охлажденному до за­данной температуры образцу проводят удары с заданной энергией, частотой и скоростью соударения металлическим контробразцом непосредственно или через абразивную ленту и оценивают отно­сительную износостойкость материала путем сравнения износа исследуемых и контрольных образцов, при этом последние испы­тывают в идентичных условиях, но при нормальной температуре.

Стандарт не распространяется на материалы и покрытия твер­достью менее HV 100, на пористые материалы со средним разме­ром пор более 0,1 мм, а также на покрытия толщиной менее 0,4 мм.

1. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ

   1. Схема испытательной установки приведена’ на черт. 1. Ис­пытания проводят на испытательной установке, содержащей удар­ный механизм, привод, механизм перемещения абразивной ленты, систему охлаждения образца и механизм удаления продуктов из­нашивания.

Издание официальное Перепечатка воспрещенаУдарный механизм содержит ударник 3, в котором закрепляется контробразец 2 и сменные грузы 4 массой до 10 кг, с помощью которых регулируют энергию удара контробразца 2 по образцу 10 в пределах от 0,25 до 2,50 Дж с погрешностью не более 5%.

Привод 5 должен обеспечивать подъем ударника 3 с контроб­разцом 2 на высоту, равную (25±0,5) мм, и их свободное падение

Черт. 1

на образец 10 с частотой соударений 60 мин^-1. Погрешность под­держания частоты не более 1 мин^-1. Привод должен обеспечивать продолжительность контактирования образца и контробразца по­сле соударения не более 0,1 с. Масса ударника 3 с закрепленным контробразцом 2 не должна превышать 1 кг.

Система перемещения абразивной ленты 1, применяемая толь­ко при испытаниях на износ об абразивную поверхность, должна обеспечивать периодическое перемещение ленты между ударами и возобновление не менее 50% изнашивающей поверхности перед каждым ударом. Скорость перемещения ленты устанавливают ис­ходя из принятой степени возобновления изнашивающей поверх­ности. Система перемещения абразивной ленты должна быть син­хронизирована с приводом ударного механизма для обеспечения перемещения ленты между ударами. Установка должна быть снаб­жена приспособлением 7, обеспечивающим отвод абразивной лен­ты от образца 10 при ее перемещении.

Система охлаждения должна содержать теплоизолированную камеру 8, во внутреннюю полость которой подают охлаждающую среду 9, обеспечивающую охлаждение испытываемого образца 10 и поддержание его заданной температуры при испытаниях.

Интенсивность и объем подучи охлаждающей среды регули­руют блоком автоматического поддержания температуры, управ­ляемым сигналом, поступающим от термопары 12, закрепленной в отверстии, выполненном на расстоянии 1,5 мм от испытываемого торца образца (рабочая поверхность). Схема и описание блока автоматического поддержания температуры приведены в рекомен­дуемом приложении 1.

Система должна обеспечивать охлаждение образца от 173 до 293 К и поддержание при испытаниях заданной температуры в указанном диапазоне с погрешностью не более 5 К.

Охлаждающая камера 8 с установленным в ней образцом дол­жна монтироваться на станину 11, имеющую массу не менее 50 кг.

Механизм 6 удаления продуктов изнашивания должен обеспе­чивать их выдувание струей сжатого воздуха, подаваемого под давлением (100+10) кПа на изнашиваемую поверхность образца через сопло диаметром 3 мм по ГОСТ 22529—77 периодически через каждые (2 + 0,5) мин в течение 1—2 с. Подаваемый воздух должен быть охлажден до 253—263 К.

Примечание. Точность изготовления и монтажа деталей испытательной установки должна обеспечить непараллельность рабочих поверхностей образца и контробразца после их установки и закрепления не более 0,01 мм.

Для испытаний при ударе через абразивную ленту используют контробразцы, изготовленные из стали 45 по ГОСТ 1050—74 с твердостью HV 520—580 по ГОСТ 2999—75.

Контробразцы и образцы изготовляют в соответствии с черт. 2 и 3.

Черт. 2

Черт. 3

Примечание. На образце и контробразце должны быть нанесены метки, по которым фиксируется положение образца и контробразца при монтаже на испытательной установке.

Испытания контрольных и исследуемых образцов из одного материала проводят с использованием абразивных лент, изготов­ленных из смежных участков шлифовальной шкурки одной партии.

Общие сравнительные испытания проводят при ударе контр­образцом через абразивную ленту, изготовленную из тканевой шлифовальной шкурки типа 2 по ГОСТ 5009—82 с абразивным материалом из нормального электрокорунда марки 15А, зернисто­стью 16—П по ГОСТ 3647—80, нанесенным электрическим мето-дом на тканевой основе из особолегкой саржи, артикул 7142 по ГОСТ 3357—72 на мездровом клее по ГОСТ 3252—80.

Для оценки износостойкости применительно к конкретным ус* ловиям изнашивания применяют абразивные ленты, изготовлен­ные из шлифовальных шкурок других наименований, либо прово­дят испытания при ударе непосредственно по образцу контроб­разцами, изготовленными из материалов, применяемых при экс­плуатации.

При применении стандартных материалов приводят обозначе­ния в соответствии со стандартом, при применении нестандартных материалов или использовании упрочняющей технологии в про­токоле испытаний указывают химический состав материала, вид и режимы термической обработки или иной упрочняющей техно­логии, твердость испытываемых поверхностей и другие данные, необходимые для идентификации применяемого материала. В пре­делах одной серии технология изготовления образцов и контроб­разцов должна быть одинаковой.

Примечание. Степень возобновления абразивной поверхности перед каж­дым ударом в одной серии испытаний должна быть одинаковой.

Таблица 1

Приработку образцов и контробразцов для оценки износостой­кости при непосредственном их соударении проводят попарно.

Примечание. Если при увеличении продолжительности приработки в 2 раза указанное требование не выполняется, то испытания данного материала при выбранном режиме проводить нецелесообразно.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

   1. Образец и контробразец устанавливают в испытательной установке в соответствии с п. 1.1.

   2. Задают температуру исследуемого образца при общих сравнительных испытаниях 248 К; при испытаниях применительно к конкретным условиям изнашивания из ряда: 173, 213, 233, 248, 258, 263, 273, 293 К; при испытаниях контрольного образца—293 К.

   3. Подключают концы термопары, закрепленной в исследуе­мом образце к блоку автоматического поддержания температуры охлаждения образца, и приводят в действие систему охлаждения, обеспечивая температуру в соответствии с п. 3.2.

Примечание. Испытания образцов при температуре 293 К проводят без использования системы охлаждения.

Таблица 2

3. 7. По окончании испытаний отключают ударную систему и систему перемещения абразивной ленты (если она использова­лась), выводят образец из контакта с контробразцом, отключают систему охлаждения, снимают образец и контробразец, промы­вают образец последовательно в промывочных жидкостях, указан­ных в п. 1.6, и взвешивают или измеряют в соответствии с п. 1.5. При установке и съеме образцов не допускается повреждение их поверхностей и закрепленной в образце термопары.

   8. Результаты взвешивания или измерения образцов до и после испытаний заносят в протокол.

   9. Испытания проводят для трех исследуемых и трех конт­рольных образцов. При исследовании пористых неоднородных сплавов, спеченных материалов и неоднородных наплавок испы­тывают пять образцов исследуемого материала и три образца из контрольного материала.

   10. Допускается повторное использование образцов путем применения в качестве рабочей поверхности второго торца.

   11. Для проведения испытаний при ударе через абразивную ленту производят замену контробразца через 24000 ударов, при испытаниях при непосредственном соударении образца и контр- образца их замену производят одновременно.

   12. Допускается повторное использование контробразцов без покрытий после удаления следов износа и приработки в соответ­ствии с п. 2.9.

   13. Повторное использование абразивной ленты и контроб­разцов с покрытиями не допускается.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

   1. По результатам взвешивания или измерения линейных размеров образцов до и после испытаний вычисляют средние арифметические значения потери массы или линейного износа контрольных образцов и образцов испытываемого материала с погрешностью не более 0,1 мг и 0,001 мм, соответственно.

Относительную износостойкость исследуемого материала вы­числяют с точностью до сотых по формулам:

іг ^э'Рй’Мі . js

Др. = , Да — ———,

£'Л ’ Рэ ’ Й_и ■ ./Vg

где g₃ и g_n— средняя потеря массы образцов из контрольного и исследуемого материала;

рэ и р_и — плотность контрольного и исследуемого материа­ла, соответственно;