---

ГОСТ 25283-93

(ИСО 4022-87)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ СПЕЧЕННЫЕ
ПРОНИЦАЕМЫЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ
ЖИДКОСТЕЙ

Издание официальное

БЗ 8-96

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минс

кПредисловие

1. РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 150 «Порошковая металлургия»

ВНЕСЕН Госстандартом России

2. ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 3—93 от 17.02.93)

За принятие проголосовали:

3. Стандарт содержит полный аутентичный текст стандарта ИСО 4022—87 «Материалы спеченные проницаемые. Определение прони­цаемости жидкостей» с дополнительными требованиями, отражаю­щими потребности экономики страны

4. Постановлением Комитета Российской Федерации по стандар­

тизации, метрологии и сертификации от 19 июня 1996 № 382 меж­государственный стандарт ГОСТ 25283—93 (ИСО 4022—87) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 25283-82

© ИПК Издательство стандартов, 1996

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично

в

ициаль-

оспроизведен, тиражирован и распространен в качестве ного издания на территории Российской Федерации без разрешения

Госстандарта России

Содержание

1. Назначение и область применения 1

2. Нормативные ссылки 1

3. Сущность метода 2

4. Обозначения и определения 2

5. Отбор образцов 4

6. Аппаратура 4

7. Порядок испытаний 10

8. Обработка результатов 12

9. Протокол испытаний 15

Приложение А Течение жидкости через пористые материалы 16

Приложение Б Жидкости для испытания 18

МЕЖГОСУДАРСТВ

ЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ СПЕЧЕННЫЕ ПРОНИЦАЕМЫЕ

Определение проницаемости жидкостей

Permeable sintered metal materials.
Determination of fluid permeability

[ата введения 1997—01—01

1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает метод определения проница­

емости жидкостей проницаемых спеченных металлических материа­лов с открытой или сквозной пористостью. Испытания проводят при таких условиях, чтобы проницаемость жидкостей могла быть выра­жена коэффициентами вязкостной и инерционной проницаемости (приложение А).

Допускается определение по методу проницаемости газов прони­

цаемых спеченных металлических материалов.

Настоящий стандарт не распространяется на длинные полые цилиндрические образцы малого диаметра, для которых недопустимо пренебрегать падением давления жидкости при прохождении вдоль полости цилиндра по сравнению с падением давления жидкости при прохождении через стенку (приложение А).

Дополнительные требования, отражающие потребности экономи­

ки страны, набраны курсивом.

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стан­дарты:

ГОСТ 166—89 Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 6507—90 Микрометры. Технические условия

ГОСТ 17216—71 Промышленная чистота. Классы чистоты жид­костей

ГОСТ 18898—89 Изделия порошковые. Методы определения плотности, содержания масла и пористости

Издание официально

е

2. . СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Пропускание жидкости для испытания с известной вязкостью и плотностью через испытуемый образец, измерение падения давления и объемной скорости течения.

Определение коэффициентов вязкостной и инерционной прони­цаемости, которые являются параметрами формулы, описывающей соотношение между падением давления, объемной скоростью тече­ния, вязкостью и плотностью жидкости для испытания и размерами пористого металлического испытуемого образца, пропитанного этой жидкостью.

Коэффициент вязкостной проницаемости материалов определяют в условиях ламинарного течения жидкости или газа, а коэффициент инерционной проницаемости — при их турбулентном течении.

2. ОБОЗНАЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Термины, применяемые в стандарте, приведены в таблице 1.

1 — Термины и определения

Термин

Обозначение

Единица
измерения

і проницае­мость

2 Площадь ис­пытания

3 Толщина

4 Длина

5 Коэффици­ент инерционной проницаемости

Определение

Способность пористого металла пропускать жидкость под воздействи­ем градиента давления

Площадь пористого металла, пер­пендикулярная направлению потока жидкости. (Активная поверхность, рас­сматриваемая как часть поверхности образца, участвующей при испытании}

Размер испытуемого образца в на­правлении потока жидкости:

1. для плоских образцов равен их толщине;

2. для полых цилиндров приведен в уравнении (7.1.2)

Длина цилиндра (рисунок 2)

Объемная скорость потока, с кото­рой жидкость в единицу вязкости пропускается через единицу площади пористого металла под воздействием единицы градиента давления, при этом сопротивление течению жид­кости возникает в результате потерь на вязкость. Он не зависит от количе­ства рассматриваемого пористого металла

Термин

Обозначение

Единица
измерения

Продолжение табл. 1

Определение

6 Коэффици­ент инерционной проницаемости

7 Объемная скорость течения

8 Давление по­тока на входе

Р

Объемная скорость потока, с кото­рой жидкость в единицу плотности пропускается через единицу площади пористого металла под воздействием единицы градиента давления, при этом сопротивление течению жидкос­ти возникает в результате потерь на преодоление инерционности. Он не зависит от количества рассматривае­мого пористого металла

Скорость течения массы жидкости, деленная на ее плотность

Давление потока перед образцом

9 Давление по тока на выходе

Н/м

Давление патока за образцом

10. Среднее дав­ление

11. Перепад дав­лений

12. Градиент

13. Скорость

14. Плотность

15 Динамичес­кая вязкость

16 Поправка на прибор (вычитается из наблюдаемого перепада давлений)

17 Средняя аб­солютная температу­ра

Р

&Р

ЬР/е

Q/A

Р

Н/м²
Н/м³
м/с
кг/м³

Н с/м²

Н/м²

К

Половина суммы давлений на входе и на выходе

Разность давлений на входной и выходной поверхностях образца

Перепад давления, деленный на толщину образца

Отношение объемной

С КО]

сти те­

чения к площади испытания

Плотность жидкости для испыта­ния при средних значениях температу­ры и давления

Коэффициент абсолютной дина­мической вязкости, определяемый по закону Ньютона

Разность входного и выходного давлений на отводах давления, когда образец отсутствует в приборе для ис­пытания. (Поправка изменяется с из­менением скорости течения через прибор и увеличивается в зависимос­ти от эффектов трубки Вентури на от­водах давления и в других случаях)

Половина суммы температур жид­кости на входе в образец и выходе из него

2. ОТБОР ОБРАЗЦОВ

Перед испытанием необходимо с помощью газа удалить из пор испытуемого образца всю жидкость. Масло и смазка должны быть удалены с помощью подходящего растворителя методом экстракции. Образец должен быть высушен перед испытанием.

2. 1. Отбор образцов проводят по нормативно-технической докумен­тации на порошковые изделия.

   2. Испытания проводят на образцах в виде диска диаметром от 25 до 100 мм и толщиной от 0,25 до 10 мм или параллелепипеда, кольца или полого цилиндра (трубки) с активной поверхностью от 5 до 100 см²при соотношении высоты к наружному диаметру не более чем 2:1. Предпочтительно использовать в качестве образца для испытания готовые изделия (листы, ленты и др.), если они удовлетворяют указан­ным условиям.

   3. Если изделия не удовлетворяют требованиям 5.2, испытания проводят на образцах, полученных по технологии изготовления контро­лируемой партии изделий и близких им по форме.

   4. Наименьший размер активной поверхности образца для испыта­ния должен быть больше 100-кратного, а толщина образца больше 10-кратного среднего диаметра частиц порошка, из которого изготов­лен материал образца.

   5. Допускается механическая обработка поверхностей образца, по которым осуществляется герметизация системы, за исключением по­верхности, через которую проникает газ или жидкость.

   6. Образцы, подлежащие испытанию, должны быть полностью пропитаны этой жидкостью непосредственно перед испытанием.

3. АППАРАТУРА

   1. Оборудование

Выбор оборудования зависит, в основном, от размера, формы и физических характеристик испытуемого образца.

Настоящий стандарт предусматривает использование двух типов приборов для определения проницаемости жидкостей пористых ис­пытуемых образцов.

ких образцов.

Д

рекомендуется для вы­

анный тип испытательного устройства

полнения неразрушающего контроля отдельных участков плоских пористых листов.

Металлический проницаемый лист зажимают между двумя пара­

ми подвижных прокладок, внутренняя пара, соответствующая пло­щади испытания, имеет средний диаметр Z)_r Внешняя пара, средний диаметр которой Z)₂, образует уплотнительное кольцо, окружающее испытуемую площадь, его герметичность помогает избежать боковой утечки с площади испытания (рисунок 1). Ширина отверстия, обра­зованного уплотнительными кольцами головки, должна быть не менее толщины листа, т.е.

Pi-D

2

Боковая утечка сводится к минимуму уплотнительными кольцами головки из-за одинакового давления во внутренней и внешней каме­рах. Это достигается со стороны верхней поверхности образца как можно большим увеличением прохода между верхними камерами (рисунок 1). Со стороны нижней поверхности образца после проса­чивания внутренняя камера соединяется с расходомером и находит­ся, как правило, под небольшим противодавлением, а внешняя камера соединяется с атмосферой через вентиль, выравнивающий давление. Этот вентиль предназначен для выравнивания давления во внутренней и внешней камерах. Допускается устанавливать ограни­читель между образцом и расходомером, чтобы увеличить противо­давление и таким образом стабилизировать управление вентилем выравнивания давления.

В идеальном случае давление на нижней поверхности образца должно быть как можно ближе к атмосферному давлению, при этом ограничитель неприменяют, кроме случая, когда необходимо отре­гулировать перепад давлении на расходомере.

Для внутренних уплотнений рекомендуются тороидальные уплот­

нительные кольца (О — кольца).

Уплотнители должны быть достаточно гибкими, чтобы охватить

все неровности поверхности и нарушения плоскостности пористых металлов. В некоторых случаях может возникнуть необходимость отдельно нагружать внутренние и внешние уплотнители для обеспе­чения уплотнения, исключающего свободное просачивание.

Обязательна два верхних и два нижних уплотнителя. Они должны быть расположены на одной линии по отношению друг к другу.

Зажим для испытуемых образцов формы полых цилиндров