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 ССР

М

ГОСТ
21073.0-75

ЕТАЛЛЫ ЦВЕТНЫЕ

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).

  1. 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.

  1. 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.

  1. Методы отбора образцов должны удовлетворять следующим требованиям.

    1. Расположение плоскости шлифа, места отбора образцов, число образцов, размеры и условия обработки (при необходимо­сти) устанавливаются-соответствующими стандартами на метал­лопродукцию.

    2. 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.

  1. 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

  1. 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.

  1. 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

  1. NH«OH — 5 мл Н2О —5 мл

Н2О2 (3%)—2—5 мл

  1. FeCl3 —2—5 г НС1 —10 мл Н2О — 100 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


  1. HF—2 мл HNO3 —2 мл Н2О — 90 мл

  2. HF—10 мл Н2О — 90 мл

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