ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ
СОЮЗА ССР
МЕТАЛЛЫ ЦВЕТНЫЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ЗЕРНА
ГОСТ 21073.0-75-ГОСТ 21073.4-75
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
Москва
РАЗРАБОТАНЫ Государственным научно-исследовательским и проектным институтом сплавов и обработки цветных металлов
Директор Шевакин Ю. Ф.
Руководитель темы Алексахин И. А.
Исполнитель Дурнова О. Б.
ВНЕСЕНЫ Министерством цветной металлургии СССР
Зам. министра Устинов В. С.
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом стандартизации ^ВНИИС)
Директор Гличев А. В.
УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением, Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 15 августа 1975 г. № 2164У
Группа В09
ДК 669.2/8:620.186.82[083.74] ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССРМ
ГОСТ
21073.0-75
Определенна величины зерна. Общие требования
Non-ferrous metals. Determination of grain Size.
General requirements
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 15 августа 1975 г. № 2164 срок действия установлен
с 01.07.1976 г.
до 01.07. 1986 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
1. Настоящий стандарт распространяется на цветные металлы и сплавы и устанавливает общие требования к методам определения величины зерна:
методу сравнения с контрольной шкалой (ГОСТ 21073.1—75);
методу подсчета зерен (ГОСТ 21073.2—75);
методу подсчета пересечений зерен (ГОСТ 21073.3—75);
планиметрическому методу (ГОСТ 21073.4—75).
Указанными методами определяют величину зерна отливок и прокатно-тянутых полуфабрикатов из цветных металлов и однофазных сплавов, а также многофазных сплавов, если количество основной фазы более 90%.
Методы, перечисленные в настоящем стандарте, не следует применять для определения величины зерна металлов и сплавов в сильно деформированном состоянии, в котором плохо видны границы зерен, а также в неполностью рекристаллизованном состоянии.
Применение указанных методов регламентируется соответствующими стандартами на металлопродукцию.
При отсутствии в стандарте на металлопродукцию указания на конкретный метод определения величины зерна применяют метод сравнения с контрольной шкалой (ГОСТ 21073.1—75).
Стандарт соответствует рекомендации СЭВ по стандартизации PC 2749—70.
.
Издание официальное
Перепечатка воспрещена(Є) Издательство стандартов, 1976
12. При определении величины зерна применяют следующие термины и определения:
зерно — единичный кристалл поликристаллического конгломерата, отличающийся определенной кристаллографической ориентировкой и отделенный от других зерен границей зерна.
Кристалл с двойниковыми образованиями рассматривают как одно зерно;
величина зерна — размерная характеристика зерна на плоскости металлографического шлифа. Величину зерна характеризуют следующие показатели:
N — номер микроструктуры (ГОСТ 21073.1—75),
пх— число зерен, приходящихся на 1 мм2 площади шлифа (ГОСТ 21073.2—75 или ГОСТ 21073.4—75),
d — средний диаметр зерна, мм (ГОСТ 24073.il—75,
ГОСТ 21073.2—75 или ГОСТ 21073.4—75),
h —средний условный размер зерна, мм (ГОСТ 21073.1—75, ГОСТ 21073.3—75),
3 — средняя величина площади зерна на шлифе, мм2 (ГОСТ 21073.1—75, ГОСТ 21073.2—75, ГОСТ 21073.4—75);
равномерность величины зерна — характеристика количества и размеров зерен, величина которых отличается от средней величины зерна. Равномерность величины зерна характеризуют следующие показатели:
d mm, <^max —1 минимальный и максимальный диаметр зерен, из множества единичных измерений, мм,
ftmin > '’шах — минимальный и максимальный условный размер зерен из множества единичных измерений, мм,
Smin > Smax — минимальная и максимальная величина площади зерна на шлифе из множества единичных измерений, мм2,
od или а„ — среднеквадратическое отклонение единичных 'измерений величины зерна мм,
os — среднеквадратическое отклонение единичных измерений величины площади зерна, мм2.
Примечание. Рекомендуемая методика определения минимальных и максимальных величин и чреднеквадратических отклонений приведена в рекомендуемом приложении 1;
типичное место — место на поверхности шлифа, предназначенное для определения величины зерна; структура типичного места визуально не отличается от структуры большей части поверхности шлифа и является характерной для данного шлифа;
контрольная площадь подсчета — площадь, ограниченная кругом, квадратом или прямоугольником, предназначенная для определения величины зерна методом подсчета зерен по ГОСТ 21073.2—75;
единичное измерение (диаметра, условного размера, площади зерна) — результат одного подсчета по одной контрольной площади подсчета (ГОСТ 21073.2—75), по одной секущей (ГОСТ 21073.3—75) или по одной планиметрируемой площади (ГОСТ 21073.4—7'5).
При определении величины зерна применяются следующие обозначения:
а — коэффициент, учитывающий долю количества зерен, рассекаемых границей контрольной площади подсчета в виде круга (ГОСТ 21073.2—75);
D — диаметр контрольной площади подсчета в виде круга, мм, (ГОСТ 21073.2—75);
d — средний диаметр зерна, мм;
dmJn, ^тах 1— минимальный и максимальный диаметры зерна из множества единичных измерений, мм;
° а — среднеквадратическое отклонение единичных измерений диаметра зерна, мм;
SK — величина контрольной площади подсчета или планиметрируемой площади на шлифе, мм2 (ГОСТ '21073.2—75 или ГОСТ 21073.4—75) ;
f — коэффициент, применяемый для подсчета числа зерен на 1 мм2 площади шлифа при определении величины зерна по ГОСТ 21073.2—75;
g — линейное увеличение, применяемое при определении величины зерна;
h — средний условный размер зерна, мм;
/lmin > ^гпах — МИНИМЭЛЬНЫЙ И МаКСИМЭЛЬНЫЙ уСЛОВНЫе р®ЗМЄ- ры зерна единичных измерений, мм;
К — коэффициент, применяемый при пересчете номера микроструктуры (ГОСТ 21073.4—75), если применяется увеличение g, отличное от 100-кратного;
/ — длина секущей в плоскости шлифа, мм, при определении величины зерна методом пересечений по ГОСТ 21073.3—75;
п — число границ зерен, пересеченных секущей при определении величины зерна по ГОСТ 24073.3—75;
«і — число зерен, приходящихся на 1 мм2 площади шлифа;
«г— число зерен, находящихся в планиметрируемой площади (ГОСТ 21073.4—75);
п3— число зерен, находящихся внутри контрольной площади подсчета и не пересекаемых контуром нормальной площади подсчета (ГОСТ 21073.2—75);
«4— число зерен, пересекаемых контуром контрольной площади подсчета (ГОСТ 21073.2—75);
N — номер микроструктуры в контрольной шкале (ГОСТ 21073.1 —75);
Ng— номер микроструктуры в контрольной шкале, определенной при увеличении g (ГОСТ 21073.1—75);
S — средняя величина площади зерна на шлифе, мм2;
Smln, Smax — минимальная и максимальная (соответственно) величина площади зерна на шлифе из множества единичных измерений, мм2;
os — среднеквадратическое отклонение единичных измерений величины площади зерна, мм2.
Минимальные и максимальные величины и среднеквадратичные отклонения определяются не менее чем из 15 единичных измерений.
Примечание. Для более точного определения среднеквадратичных отклонений число единичных измерений должно определяться по методике, приведенной в рекомендуемом приложении 2.
Методы отбора образцов должны удовлетворять следующим требованиям.
Расположение плоскости шлифа, места отбора образцов, число образцов, размеры и условия обработки (при необходимости) устанавливаются-соответствующими стандартами на металлопродукцию.
Размеры образцов должны быть достаточными для изготовления шлифа площадью не менее 1 см2.
Если размер изделия не позволяет изготовить шлиф площадью 1 см2, допускается проводить измерения на шлифе площадью менее 1 ом2 при обеспечении необходимого количества мест измерения и зерен в поле зрения.
Травление шлифов производят реактивами, которые выявляют границы или окрашивают зерна в разные тона или цвета.
Рекомендуемые реактивы и способы травления указаны в рекомендуемом приложении 3.ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНЫХ И МИНИМАЛЬНЫХ
ВЕЛИЧИН И СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКИХ ОТКЛОНЕНИЯ
Определение максимальной и минимальной величины
Максимальная величина определяется как наибольшее из сделанных единичных измерений величины зерна конкретного вида металлопродукции.
Минимальная величина определяется как наименьшее из сделанных единичных измерений величины зерна конкретного вида металлопродукции.
Для повышения точности определения рекомендуется пользоваться методами исключения грубых ошибок по ГОСТ 11.022—73.
Подсчет среднеквадратичных отклонений
Среднеквадратическим отклонением измеряемых величин Х>, Х2X от их
среднего значения X является величина а , вычисляемая по формуле
„_1/(Х1-Х)*+-+(Хн -Х)*_
г н
где и— число измерений.
Среднее значение X измеряемых величин Х), Ха.—.Х^ вычисляют по формуле
^+5-+-::+^ =_L Х(.
Н р i=i
Если максимальная величина отклонения от среднего не превосходит утроенного среднеквадратического отклонения (т. е. если распределение величин нормальное), то можно пользоваться формулой
•Р=1>253-р,
где р— среднее отклонение измеряемых величин XltХ2,..., Х^ от их среднего значения X, вычисляемое по формуле
,_№-Л)+...+(Х.-Х) 1. '?(%,- X).
и н 1=1
2 Зак. 1718
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА ИЗМЕРЕНИИ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ОТКЛОНЕНИЯ
Необходимое количество измерений р для достижения требуемой точности є и требуемой надежности Р определяют по формуле
где о — среднеквадратическое отклонение единичных измерений выражается в тех же единицах, что и величина е; определяется по первым 15 единичным измерениям;
— находят по следующей таблице
р |
и |
Р |
ч |
0,95 |
2,5 |
0,993 |
3,2 |
0,96 |
12,6 |
0,994 |
3,3 |
0,97 |
2,7 |
0,995 |
3,4 |
0,98 |
2,8 |
0,996 |
3,5 |
0,99 |
2,9 |
0,997 |
3,6 |
0,991 |
3,0 |
0,998 |
3,7 |
0,992 |
3,1 |
0,999 |
3,8 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое
РЕАКТИВЫ И СПОСОБЫ ТРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ГРАНИЦ ЗЕРЕН В ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛАХ И СПЛАВАХ
Состав реактива |
Способ травления |
Примечание |
и. HF— 1,0 мл НС1— 1,5 мл HNOs — 2,5 мл Н2О — 95 мл 2. HF — 0,5 мл Н2О— 99,5 мл |
Алюминий и его сплавы Погружают на 10—20 с или протирают ватным .тампоном до потускнения поверхности Промывают под струей воды и сушат фильтровальной бумагой. Магний и его сплавы |
|
3. Этиленгли- |
Протирают тампоном |
Общий травитель. Осо- |
коль — 75 мл |
до потускнения поверх- |
беино пригоден для спла- |
Н2О — 24 мл |
мости, промывают под |
вов в облагороженном |
HNOs — 1 мл |
струей воды и сушат фильтров альной бума - гой |
СОСТОЯНИИ |
4. Этиловый спирт |
Протирают тампоном |
Четко выделяет хи- |
(96%-ный)—100 мл |
до потускнения поверх- |
Міические соединения на |
пикриновая кислота— 4 г ортофосфорная кис лота — 0,7 мл 5. К2СгО7 — 2 г H2SO4 — 8 г NaCl (насыщенный раствор)— 4 мл Н2О—ЮЭ мл |
ности или погружают на несколько секунд, затем промывают под струей воды и сушат фильтровальной бумагой Медь и ее сплавы Протир ают в атным тампоном до потускнения поверхности, промывают под струей воды и сушат фильтровальной бумагой |
фоне твердого раствора |
6. (NH4)2S2O8—10 г |
Протирают тампоном, |
Снимают окрашива- |
Н2О — 100 мл |
промывают под струей воды и просушивают фильтровальной бумагой |
ние зерен после травления реактивом № 5 |
Продолжение
Состав реактива |
Способ травления |
Примечание |
Н2О2 (3%)—2—5 мл
|
Протирают тампоном до легкого потускнения поверхности (~1 мищ), промывают водой и сушат Протирают ватным ■тампоном до потускнения поверхности, промывают под струей воды и сушат фильтровальной бумагой |
Раствор должен быть свежеприготовленный Может быть использован как самостоятельный травитель. Может быть использован после травления шлифа реактивом № 5 — обеспечивается резкое очертание границ |
|
Никель и его сплавы |
|
9. HNOs — 50 мл Ледяная уксусная кислота — 50 мл |
Протирают ватным тампоном до потускнения поверхности микрошлифа или погружают на 5—20 с, промывают под струей воды и сушат фильтровальной бумагой |
Раствор должен быть свежеприготовленный |
|
Титан и его сплавы |
|
|
Смачивают в течение 3—5 мни. Промывают водой. Темный осадок удаляют погружением на несколько секунд в 90%-ный раствор HNOs. Воду можно частично заменить спиртом |
|
|
Цинк и его сплавы |
|
12. СгОз — 200 г Na2SO4(x.4.) — 15 г Н2О—ЮОО мл |
Интенсивно протирают ватным тампоном до потускнения поверхности. Быстро промывают и сушат фильтровальной бумагой |
Раствор должен быть свежеприготовленный |