ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ПОРОШКОВАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ РАЗМЕРОВ
ПРЕССОВОК ПОСЛЕ СНЯТИЯ ДАВЛЕНИЯ ПРЕССОВАНИЯ
И ВО ВРЕМЯ СПЕКАНИЯ
ГОСТ 29012—91
(ИСО 4492-85)
Издание официал
35 коп. БЗ 11—90/834
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ
Москв
а
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
П
ГОСТ
29012—91
(ИСО 4492—85)
ОРОШКОВАЯ МЕТАЛЛУРГИЯМетод определения изменения размеров
прессовок после снятия давления
прессования и во время спекания
Powder metallurgy. Method for determination
of compacts dimensional changes after compacting
pressure relief and at the time of sintering
ОКСТУ 1790
Дата введения 01.07.92
Настоящий стандарт устанавливает метод определения изменения размеров прессовок, изготовленных из металлических порошков, порошковых сплавов и порошковых смесей, в направлении, перпендикулярном усилию прессования, и в направлении прессования после снятия давления и во время спекания.
Метод заключается в определении размеров формующей полости пресс-формы, неспеченных и спеченных прессовок, изготовленных в ней, и вычислении их алгебраической разности.
Настоящий стандарт не распространяется на порошки твердых сплавов.
Термины, применяемые в стандарте, соответствуют ГОСТ 17359.
Допускается определять изменения размеров прессовок после снятия давления прессования и во время спекания по МС ИСО 4492—85, приведенному в приложении.
МЕТОД ОТБОРА ПРОБ
Отбор и подготовка проб — по ГОСТ 23148.
Плотность прессовок должна быть задана или выбрана, исходя из плотности прессуемых изделий.
Прессовки должны быть высотой от 5 до 20 мм, цилиндрической формы диаметром 25 мм или прямоугольной размерами ЗОХ12 мм.
Издание официальное
© Издательство стандартов, 1991
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССРМассу навески (т) в граммах для изготовления прессовки вычисляют по формуле
V, (1)
где р — заданная плотность прессовки, г/см3;
V — объем прессовки, см3.
Масса пробы для испытания должна быть не менее четырехкратной массы прессовки.
Изготовляют не менее трех прессовок одинаковой плотности.
АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ
Пресс, обеспечивающий усилие до 500 кН и погрешность измерения не более 2%.
Схема пресс-формы для изготовления
прессовок цилиндрической формы
-' Матрица.
/^обойма; 2 —матрица; 3 — пуансоны верхний (Ь = 110 мм) и нижний
(1=*65 мм)
(Черт. 1
Пресс-формы, приведенные на черт. 1,2, для изготовления прессовок цилиндрической и прямоугольной формы. Матрица и пуансоны к пресс-форме должны быть изготовлены из твердых сплавов или инструментальной стали твердостью не менее 55 HRC.
Схема пресс-формы для изготовления
прессовок прямоугольной формы
• -< // 0,0! В
рI* М ■ ■. . _ь.Л л—г -
/ — обойма; 2—матрица; 3—пуансон верхний (L=25 мм) и нижний (Л = 70 мм)
Черт. 2
Весы, обеспечивающие взвешивание до 100 г с погрешностью не более 0,01 г.
Печь, обеспечивающая условия спекания (температуру, время и газовую среду) изделий (прессовок) из различных видов металлических порошков и их смесей.
Индикаторы многооборотные 1 МИГ или 1 МИГП по ГОСТ 9696.
Штатив Ш-1Н-8 по ГОСТ 10197.
Допускается применять другие измерительные средства с погрешностью измерения размеров прессовок не более 0,005 мм.
Меры концевые длиной от 2,5 до 25 мм, класс точности 2, по ГОСТ 9038.
Система измерения деформации, обеспечивающая измерение сжимаемости пуансонов пресс-формы и усилия прессования с погрешностью не более 2%, типа СИД-1 или СИД-2 по нормативнотехнической документации.
ПОДГОТОВКА к ИСПЫТАНИЮ
Получают прессовки в соответствии с требованиями пп. 1.2.
Способ засыпки порошка в полость матрицы пресс-формы, давления, скорость прессования и применение смазок при прессовании должны быть оговорены специально. При каждом режиме прессования получают не менее трех прессовок. Последовательность операций прессования приведена на черт. 3.
Последовательность операций прессования
Прессование - предвари- ваполнение тельная стадия
Прессование д Выталкивание
Черг. 3
Давление на опоры 2 (черт. 4) должно быть меньше давления прессования не менее чем в 100 раз.
Усилие давления прессования определяют с помощью тен- зорезисторов, наклеенных на упругую опорную плиту и подключенных к системе измерения деформации с регистрирующим прибором, шкала которого должна быть калибрована в единицах измеряемой величины.
Прессовки спекают по заданному режиму или в условиях технологического процесса получения конкретных изделий. Прессовки при спекании должны быть расположены в непосредственной близости для обеспечения одинаковых условий по температуре, продолжительности спекания и газовой среде.
Допускается получать прессовки, соответствующие по форме и размерам конкретным изделиям.
ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
Определяют размеры полости преос-формы в направлении, перпендикулярном усилию прессования.
Высоту матрицы пресс-формы (Н) в миллиметрах, ограниченную опорами 2 (см. черт. 4) в направлении прессования при отсутствии давления на пуансоны, вычисляют по формуле
77= h2—Лв—h н—h
3,
(2)
где Л2~ высота опор, обеспечивающих заданную высоту прессовки, мм;
Лв— длина верхнего пуансона, мм;
hu— длина нижнего пуансона, мм;
h3— высота упругой опорной плиты, мм.
/ — нажимная плита пресса; 2 — опоры;
3 — плита опорная упругая; 4 —тензо- резисторы
Схема пресс-формы
Черт. 4
Допускается более точно определять высоту матрицы пресс* формы (Н) путем осадки в пресс-форме (см. черт. 4) образца из порошка свинца, предварительно изготовленного прессованием в цилиндрической пресс-форме диаметром (15±5) мм, при усилии на опоры не более 5 кН и последующем измерении его высоты. Плотность образца из порошка свинца должна быть не менее 9,5 г/см3. Высота до осадки должна быть больше предполагаемой высоты прессовки Н не более чем на 1 мм.
Высоту прессовок,'находящихся в пресс-форме в момент-достижения максимального усилия прессования, определяют с учетом деформации (сжимаемости) пуансонов и прогиба упругой опорной плиты. Эти данные представляют в виде графиков с осями: усилие прессования — деформация (пуансонов или плиты).
Высоту прессовки (Яр) в миллиметрах вычисляют по формуле н9=н+^в+^л^ (3)
где Я— высота матрицы пресс-формы, вычисленная по формуле (2), мм;
АЛВ ■— сжимаемость верхнего пуансона, мм;
ДЛН— сжимаемость нижнего пуансона, мм;
ДЛ3— прогиб упругой опорной плиты, мм.
Определяют размеры изготовленных прессовок до и после спекания. При этом места, приемы и технические средства измерения должны быть одинаковыми.
Размеры пресс-форм и прессовок до и после спекания определяют с погрешностью не более 0,005 мм.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Изменение размеров прессовки (упругое последействие) в процентах, определенное в направлении, перпендикулярном усилию прессования cIdg или в направлении усилия прессования &dfdg после снятия давления, вычисляют по формулам:
-
(4)
100,MDa=.d°. НУ -100, (5)
яр где de — диаметр прессовки до спекания в направлении, перпендикулярном усилию прессования, мм;
dD— диаметр полости матрицы пресс-формы в направлении, перпендикулярном усилию прессования, мм;
dfG—диаметр прессовки до спекания в направлении усилия прессования, мм;
Яр — высота прессовки, находящейся в пресс-форме в момент достижения максимального усилия прессования, мм
.Изменение размеров (линейный рост или линейная усадка) прессовки в процентах, определенное в направлении, перпендикулярном усилию прессования (Ados ) или в направлении усилия прессования (ДсГсз) во время спекания, вычисляют по формулам:
д</о5=Д^£-.100, (6)
bdos= (7)
d'G
где ds— диаметр прессовки после спекания в направлении, перпендикулярном усилию прессования, мм;
de — диаметр прессовки до спекания в направлении, перпендикулярном усилию прессования, мм;
d's—диаметр прессовки после спекания в направлении усилия прессования, мм;
d'a — диаметр прессовки до спекания в направлении усилия прессования, мм.
Общее изменение размеров прессовки в процентах, определенное в направлении, перпендикулярном усилию прессования (A^ds ) или в направлении усилия прессования (Ad'zjs), после снятия давления прессования и во время спекания, вычисляют по формулам: * .
kdns — ■—-—~ • 100, (8)
(9)
где ds— диаметр прессовки после спекания в направлении, перпендикулярном усилию прессования, мм;
do—диаметр полости матрицы пресс-формы в направлении^ перпендикулярном усилию прессования, мм;
dfs— диаметр прессовки после спекания в направлении усилия прессования, мм;
Яр— высота прессовки, находящейся в пресс-форме в момент достижения максимального усилия прессования, мм.
За изменение размеров прессовок принимают среднее арифметическое результатов не менее трех результатов испытаний, округленное до второго десятичного знака.
Результаты испытаний записывают в протокол, содержащий:наименование (марку) порошка или состав смеси;
сведения о форме, размерах, условиях прессования и плотности прессовок до спекания;
условия спекания и размеры прессовок после спекания;
среднее арифметическое результатов испытания;
обозначение настоящего стандарта;
дату испытания.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ
П
ИСО 4492-85
ОРОШКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ,НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий международный стандарт устанавливает метод сравнения изменений размеров при прессовании и спекании металлических порошков с изменениями размеров контрольного порошка при обработке в одинаковых условиях (см. разд. 4).
Метод применяется для определения трех типов измерений размеров, связанных с обработкой металлических порошков, за исключением порошков твердых сплавов.
ССЫЛКИ
ИСО 2740 «Материалы спеченные металлические, за исключением твердых сплавов. Образцы для испытания на растяжение».
ИСО 3927 «Порошки металлические, за исключением порошков твердых сплавов. Определение прессуемости (уплотняемости) при одноосном сжатии».
СУЩНОСТЬ МЕТОДА
(Прессование металлического порошка или порошковой смеси с добавлением смазки для получения образца для испытания с последующим его спеканием при контролируемых условиях, В зависимости от требуемого определенного изменения размеров измерение размеров ненаполненной полости матрицы, не- спеченной прессовки и (или) спеченного образца для испытания. Вычисление алгебраической разности между этими различными измерениями в виде про-
рентного отношения размера полости матрицы или неспеченной прессовки (см. разд. 9).
Стандартные образцы для испытания изготавливают из контрольной партии порошка и обрабатывают совместно с пробой при испытании, при этом списывают измерения размеров двух порошков.
ПАРАМЕТРЫ ИСПЫТАНИЙ
.Контрольный порошок должен быть выбран по соглашению между поставщиком и потребителем. Состав и свойства его должны быть ближе к исследуемому порошку.
В настоящем международном стандарте рассматривают три типа изменения размеров, указанных в пп. 4.1—4.3.
(4.1. От размера матрицы до размера неспеченной прессовки (упругое последействие) — увеличение в размерах прессовки, измеренное под прямыми углами к направлению сжатия после выпрессовывания из матрицы.
От размера неспеченной прессовки до размера спеченного образца (изменения размеров при спекании) — изменение изделия в размерах, которое происходит в результате спекания.
От размера матрицы до размера спеченного образца — общее изменение размеров.
СИМВОЛЫ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
С
Обозначение
имвол,