ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ИЗДЕЛИЯ ПОРОШКОВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ
СОДЕРЖАНИЯ МАСЛА И ПОРИСТОСТИ

ГОСТ 18898-89

(ИСО 2738-87)

И

коп. БЗ 12—89/981

здание официальное



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ
КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ
Москва

Редактор И. В. Виноградская
Технический
редактор Г. А. Теребинкина
Корректор О. Я. Чернецова

Сдано в наб. 16,01.90 Подл, в печ. 12.03.90 0,75 усл. п. л. 0,75 усл. кр.-отт. 0,60 уч.-изд. л.
Тир. 6000 Цена 3 к.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123557, Москва, ГСП
Новопресненский пер., 3.

Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256. Зак. 16

4



УДК 621.762.002.6.001.4:006.354 Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ИЗДЕЛИЯ ПОРОШКОВЫЕ

М

ГОСТ
18898—89
(ИСО 2738—87)

етоды определения плотности,
содержания масла и пористости

Powder products. Methods for determination
of density, oil content and porosity

ОКСТУ 1790

Срок действия с 01.01.91

до 01.01.95

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает методы определения плот­ности, содержания масла и пористости порошковых изделий, из­готавливаемых методами порошковой металлургии.

Сущность методов заключается в измерении массы изделий на воздухе и после закрытия поверхностных пор на воздухе и в воде с последующим определением их объема, плотности, со­держания масла и пористости.

Стандарт не распространяется на изделия из твердых сплавов, изготовленные методом порошковой металлургии.

  1. МЕТОДЫ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

    1. Порядок отбора и количество образцов для испытаний про­водят в соответствии с нормативно-технической документацией на порошковые изделия.

    2. Образцами для испытания служат целые изделия или от­дельные их части объемом не менее 0,5 см3. При объеме изделий менее 0,5 см3 определение плотности и пористости проводят на нескольких изделиях общим объемом более 0,5 см3.

Плотность и пористость изделия определяют исходя из массы и объема всех его частей, а для изделий объемом менее 0,5 см3 — исходя из общей их массы и объема.

  1. П

    Издание официальное

    ри определении содержания масла образец должен быть массой более 10 г и соответствовать требованиям п. 1.2.

Перепечатка воспрещена

    1. (§) Издательство стандартов, 1990Для изделий массой более 0,5 кг допускается использо­вать в качестве образцов для испытаний отдельные их части в со­ответствии требований пп. 1.2 и 1.3. Требования к отбору отдель­ных частей изделия для испытаний должны быть конкретизирова­ны в нормативно-технической документации на конкретное изде­лие.

    2. Перед испытанием образец (изделие) должен быть очи­щен от прилипшей грязи, смазки и других инородных материа­лов. Изделия, имеющие трещины, раковины, сколы и осыпавшиеся кромки, к испытаниям не допускаются.

    3. Перед испытанием с поверхности образца удаляют избы­точное масло с помощью материала его адсорбирующего. Не до­пускается удаления масла в порах.

    4. Удаление масла с поверхности образца проводят по ГОСТ 24903.

    5. Образцы (изделия), объем которых можно рассчитать по основным измеренным размерам, должны иметь допуски на раз­меры с точностью не ниже 10-го квалитета по ГОСТ 25347.

  1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

    1. Весы лабораторные и другие, обеспечивающие измерение массы изделий с погрешностью не более 0,01%.

    2. Инструмент мерительный (микрометр, штангенциркуль и др.), обеспечивающий измерение линейных размеров образцов с погрешностями по ГОСТ 8.051.

    3. Экстрактор Сокслета с растворителями для масел по ГОСТ 24903 или другие устройства, обеспечивающие надежную экстрак­цию масла.

    4. Устройство и сосуд для измерения массы образца на воз­духе и в воде в соответствии с черт. 1—3. Проволока устройства должна быть из некорродирующего материала диаметром до 0,25 мм. Корзина должна быть изготовлена из такой же прово­локи при минимальном количестве нитей.

    5. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 с добавлением од­ной или двух капель водного раствора смачивающего вещества с массовой долей 0,1%.

    6. Смачивающее вещество ОП-7 или ОП-Ю по ГОСТ 8433.

    7. Масло по ГОСТ 20799 или масло с известной плотностью и кинематической вязкостью при 20 °С от 50 до 500 мм2/с. Масло для пропитки образца не должно быть смешано с водой.

    8. Пикнометр типа ПЖЗ исполнения 2 по ГОСТ 22524.

    9. Термометр типа ТЛ-62А1—8 по ГОСТ 302, обеспечиваю­щий измерение температуры воды и воздуха с погрешностью не более 0,5 °С.

Парафин по ГОСТ 23683.

а) взвешивание в воздухе б) взвешивание в воде

Черт. 1


О а) взвешивание в воздухе



Черт. 2



б

а) взвешивание в воздухе

) взвешивание в воде
    1. Черт. 3Вазелин медицинский по ГОСТ 3582

    2. Спирт бензиловый по ГОСТ 8771.

    3. Установка для вакуумной пропитки образца маслом, обеспечивающая получение вакуума не менее 1 Па.

    4. Ксилол чистый каменноугольный по ГОСТ 9949.

    5. Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026.

    6. Жидкость гидрофобизирующая по ГОСТ 10834 или раз­бавленный (не менее 3%) ее раствор в четыреххлористом углеро­де.

    7. Углерод четыреххлористый по ГОСТ 4.

  1. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

    1. Начальную массу образца (изделия) взвешивают на лабо­раторных весах на воздухе с погрешностью не более 0,01%.

    2. Поверхностные поры образца закрывают одним из спосо­бов:

полной пропиткой образца маслом;

частичной пропиткой образца маслом или парафином;

покрытием образцов пленкой вазелина, парафина, гидрофоби- зирующей жидкости или ее раствора в четыреххлористом углеро­де.

  1. Полную пропитку образца маслом осуществляют при определении открытой пористости.

Для этого сосуд с образцом заполняют маслом и помещают в камеру вакуумной установки. Понижают давление на поверхности масла от 1 до 10 Па (7,5-Ю-2—10~3 мм рт. ст.). Вакуумирование продолжают до тех пор, пока на поверхности масла не переста­нут появляться пузырьки воздуха. Затем давление в камере ва­куумированной установки выравнивают с атмосферным. Образец оставляют погруженным в масло на время не менее времени ва­куумирования. Для обеспечения и проверки полноты пропитки об­разца маслом осуществляют повторное вакуумирование. Для это­го в вакуумной камере повторно снижают давление от 1 до 10 Па. Если пузырьки воздуха на поверхности масла не появля­ются, то считают, что пропитка образца произошла полностью. Образец извлекают из масла и после стекания масла его очищают в соответствии с требованиями п. 1.5. Допускается не проводить повторного вакуумирования образца в масле, если в нормативно­технической документации на конкретные изделия указана про­должительность однократного вакуумирования образца, обеспе­чивающая его полную пропитку маслом.

  1. Для частичной пропитки образец погружают в масло, нагретое до температуры (65±5) °С и выдерживают пока не перестанут выделяться пузырьки воздуха. Охлаждают образец. до комнатной температуры, быстро перенеся его из горячего в находящееся при комнатной температуре масло. Затем образец извлекают из масла и после стекания масла выполняют требова­ния п. 1.5.

При частичной пропитке парафином образец погружают в рас­плавленный парафин и выдерживают в нем до прекращения выде­ления пузырьков воздуха. Затем образец извлекают, помещают на фильтровальную бумагу и охлаждают.

  1. Пленку парафина на образце получают погружением его в раствор парафина (массовая доля 5%).

Приготовление раствора парафина проводят по ГОСТ 9090. После прекращения выделения на поверхности образца пузырьков воздуха образец вынимают из раствора и сушат до постоянной массы.

Пленку гидрофобизирующей жидкости получают, погружая об­разец в жидкость или в разбавленный ее раствор. Затем образец извлекают и сушат в сушильном шкафу в течение 20 мин при температуре (90—95) °С.

Вазелин наносят на поверхность образца тонким' слоем. Из­лишки вазелина удаляют.

  1. После пропитки маслом и закрытия пор, как указано в п. 3.2, образец взвешивают на воздухе и в воде с погрешностью не более 0,01%. Образец и вода должны иметь температуру 15—30°С. Температуру воды измеряют с погрешностью не более 0,5 °С. Плотность воды при разных температурах приведена в приложении. Образец в воде взвешивают на весах с подставкой, на которую устанавливают сосуд с дистиллированной водой.

При взвешивании образца (изделия) в воде не допускается образования пузырьков воздуха на его поверхности. При появле­нии пузырьков образец бракуют или сушат, подвергают повторной обработке с целью закрытия пор и снова взвешивают на воздухе и в воде. После взвешивания в воде с поверхности образца филь­тровальной бумагой удаляют влагу и повторно взвешивают его на воздухе.

Если масса образца не изменилась, то операцию взвешивания считают законченой. При увеличении массы после повторного взвешивания на воздухе образец бракуют или подвергают пов­торной обработке.

Для определения объема образца используют пикнометр, на­полненный дистиллированной водой. Допускается использование других жидкостей с известной плотностью.

Сначала взвешивают на лабораторных весах образец и отдель­но пикнометр, наполненный водой до верхнего отверстия пробки и термостатированный при температуре 20 °С.

Затем образец помещают в пикнометр с водой, термостати­руют при температуре 20 °С и удаляют путем встряхивания воз­дух. Уровень воды в пикнометре доводят до верхнего отверстия пробки. Затем пикнометр с образцом взвешивают.

При использовании расчетного метода определения объема образцы, соответствующие требованиям п. 1.7, измеряют по ГОСТ 8.051.

  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

    1. Плотность образца (изделия), не пропитанного маслом, (р), г/см3, вычисляют по формуле где m = m, или тэ;

mi начальная масса образца для испытания, не пропитан­ного маслом, г;

т3 масса образца для испытания после экстракции масла и сушки, г;

V —объем образца, см3.

Объем образца (V), см3, при использовании для взвешивания устройства в соответствии с черт. 1—3, вычисляют по формуле

рг тв

Рв

та—масса образца с закрытыми порами и удерживающего устройства по черт. 1—3, взвешенных на воздухе, г;

тв масса образца с закрытыми порами и удерживающего устройства по черт. 1—3, взвешенных в воде, г;

рв — плотность воды, соответствующей температуре взвеши­вания, г/см3;

Объем образца (V), г/см3, при использовании для взвешивания пикнометра вычисляют по формуле

у=mi—mn

Рп ’

где т4 — общая масса взвешенных в отдельности (или в один прием) образца с закрытыми порами и пикнометра с жидкостью, г;

т5 —масса пикнометра с жидкостью и образцом с закрыты­ми пропиткой порами, г;

рп — плотность жидкости в пикнометре, соответствующей тем­пературе взвешивания, г/см3.

Допускается определять объем образцов V, по данным изме­рений их основных размеров.

  1. Результаты вычислений округляют до второго десятичного знака.Относительную плотность образца (изделия) (Q) в про­центах вычисляют по формуле

Q= JL-.ЮО,

Рк

где р —плотность образца, вычисленная по п. 4.1, г/см3;

рк — теоретическая плотность компактного материала задан­ного состава, г/см3.

  1. Массовую долю масла в образце (изделии) (Св ) в про­центах вычисляют по формуле где т2 начальная масса образца, пропитанного маслом, г;

т3 масса образца после экстракции масла и сушки, г.

Объемную долю масла (Су) в образце вычисляют в процентах до первого десятичного знака по формуле

г

„ т

2тэ

Cv=~W~


•100,’


де рэ —плотность экстрагированного масла, г/см3

V

(Ср ) открытых пор образца, насыщенных в процентах до первого десятичного знака по

—объем образца, вычисленный по п. 4.1, г/см3.

Объемную долю маслом, вычисляют формуле

- (/Ид— /Пэм 1 Г)Г)

Рэ(т;! тэ) '

где рч—плотность масла, используемого для полной пропитки образца при определении его открытой пористости, г/см3;

тя масса полностью пропитанного маслом образца, взве­шенного на воздухе, г.

  1. Открытую пористость образца о) вычисляют в процен­тах до первого десятичного знака по формуле

/7 — т . ЮО
0 PmV ш

где т3 — масса полностью, пропитанного маслом образца, взве­шенного на воздухе;

т = т1 или тэ;

/П] — начальная масса образца, не пропитанного маслом, г;

т3 — масса образца после экстракции масла и сушки, г;

рп —плотность масла, используемого для полной пропитки образца, г/см3;

V —объем образца, вычисленный по п. 4.1, г/см3.

Открытую пористость определяют для образцов (изделий), общая пористость которых более 10%.

Общую пористость образца (77) вычисляют в процентах до первого десятичного знака по формуле