ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
|
ГОСТ
Р
54128-2010
|
ПРУЖИНЫ
РЕССОРНОГО ПОДВЕШИВАНИЯ
ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Шкала
эталонов микроструктур
|
Москва
Стандартинформ
2011
|
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены
Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а
правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р
1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения
о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом
«Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного
состава» (ОАО «ВНИКТИ»)
2
ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 45 «Железнодорожный
транспорт»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по
техническому регулированию и метрологии от 21 декабря 2010 г. № 825-ст
4
ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему
стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном
указателе «Национальные стандарты», а текст изменений
и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных
указателях «Национальные стандарты». В случае
пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта
соответствующее уведомление будет опубликовано в
ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные
стандарты». Соответствующая информация, уведомление
и тексты размещаются также в информационной
системе общего пользования - на официальном сайте
Федерального агентства по техническому регулированию
и метрологии в сети Интернет.
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения. 2
2 Нормативные ссылки. 2
3 Термины и определения. 2
4 Оценка микроструктуры.. 3
4.1
Основные требования. 3
4.2
Микроструктура поверхностной зоны (шкала 1) 3
4.3
Микроструктура основного металла витков пружин (шкала 2) 4
Приложение А (обязательное) Шкала
1. Микроструктура поверхностной зоны витков пружин, ´100. 6
Приложение Б (обязательное) Шкала
2. Микроструктура основного металла витков пружин, ´500. 8
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПРУЖИНЫ
РЕССОРНОГО ПОДВЕШИВАНИЯ ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Шкала эталонов микроструктур
Tractive railway rolling stock springs of spring suspensions.
Scale of microstructure standards
Дата введения - 2011-07-01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на цилиндрические винтовые
пружины сжатия и устанавливает шкалы микроструктур и соответствующие им эталоны
для оценки микроструктуры поверхностной зоны и основного металла рабочих и
опорных витков цилиндрических винтовых пружин сжатия, изготовляемых по ГОСТ
1452.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие
стандарты:
ГОСТ
1452-2003 Пружины цилиндрические винтовые тележек и ударно-тяговых приборов
подвижного состава железных дорог. Технические условия
ГОСТ 1763-68
Сталь. Методы определения глубины обезуглероженного слоя
ГОСТ
5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна
ГОСТ 8233-56 Сталь. Эталоны
микроструктуры
ГОСТ
14959-79 Прокат из рессорно-пружинной углеродистой и легированной стали.
Технические условия
Примечание
- При
пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных
стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте
Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети
Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные
стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по
соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным
в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании
настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным)
стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором
дана ссылка на него, применяют в части, не затрагивающей эту ссылку.
3
Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с
соответствующими определениями:
3.1 микроструктура: Строение металлов и сплавов, выявленное
с помощью микроскопа на шлифованных и/или протравленных образцах (микрошлифах).
3.2 микрошлиф: Образец металла после шлифования,
полирования и при необходимости химического травления для микроскопического
исследования.
3.3 прокаливаемость: Глубина проникновения закаленной зоны
или способность стали закаливаться на определенную глубину.
3.4 обезуглероженный слой: Поверхностный слой металла,
обедненный углеродом.
3.5 основной металл: Микроструктура поперечного сечения
витка пружины, за исключением обезуглероженного слоя.
4 Оценка микроструктуры
4.1 Основные требования
4.1.1 Определение микроструктуры пружин проводят на образцах,
место вырезки и количество которых определяют в соответствии с ГОСТ
1452.
4.1.2 Оценку микроструктуры проводят на поперечных микрошлифах
размерами, соответствующими либо всему поперечному сечению витка пружины, либо
части его, содержащей поверхностную зону и основной металл. Образцы для
микрошлифов при разрезке недопустимо нагревать выше 150 °С. Способ изготовления
микрошлифов - по технологической документации предприятия.
4.1.3 Определение микроструктуры основного металла проводят с
помощью металлографического микроскопа при увеличении в 500 раз, а
поверхностной зоны и величины действительного аустенитного зерна - при
увеличении в 100 раз на микрошлифах после травления 4 %-ным раствором азотной
кислоты в этиловом спирте (4 см3 азотной кислоты на 100 см3
спирта) или раствором пикриновой кислоты в этиловом спирте (4 г пикриновой
кислоты на 100 см3 этилового спирта), или смесью этих растворов в
отношении 1:4.
4.1.4 Контроль аустенитного зерна проводят по требованию заказчика
в соответствии с ГОСТ
14959 (пункт 2.12).
Величину аустенитного зерна определяют методами по ГОСТ 5639
(пункт 2.1). Величина аустенитного зерна должна быть не крупнее номера 6 для
стали 50ХГФА и не крупнее номера 5 для остальных сталей по ГОСТ 5639.
4.1.5 Оценку микроструктуры готовых пружин проводят путем
сопоставления микроструктуры с эталонами шкал 1 и 2 (приложения А и Б), описание которых приведено в таблицах 1 и 2.
4.2 Микроструктура
поверхностной зоны (шкала 1)
4.2.1 В микроструктуре поверхностной зоны витков пружин
допускается наличие обезуглероженного слоя, переходящего в структуру основного
металла, в пределах требований ГОСТ
1452.
4.2.2 Определение глубины и микроструктуры обезуглероженного слоя
проводят металлографическим методом по ГОСТ 1763.
4.2.3 Микроструктуру поверхностной зоны считают
удовлетворительной, если она соответствует для рабочих и опорных витков
эталонам 1 - 9, приведенным в таблице 1
и приложении А.
При упрочнении пружин наклепом дробью на поверхности витков по
обезуглероженному слою могут наблюдаться следы пластической деформации (эталоны
3 - 5, 8, 9, приведенные в таблице 1
и приложении А).
4.2.4 Микроструктуру поверхностной зоны как для рабочих, так и для
опорных витков считают неудовлетворительной при наличии окисления по границам
зерен феррита (эталоны 10 - 12, приведенные в таблице 1 и приложении А).
Наличие видманштеттовой ориентировки феррита в поверхностной зоне
допускается только при условии, что величина зерна не крупнее номера 5 по ГОСТ 5639
и глубина обезуглероженного слоя не превышает допустимое значение по ГОСТ
1452 (эталоны 14, 15, приведенные в таблице 1 и приложении А).
4.2.5 Микроструктура поверхностной зоны механически обработанных
опорных витков при отсутствии обезуглероживания на готовых пружинах должна
соответствовать допустимым микроструктурам основного металла (шкала 2,
приложение Б).
Таблица
1 - Микроструктура поверхностной зоны витков пружин
Ряд
|
Номер эталона
|
Описание
микроструктуры
|
Соответствие
годности
|
А
|
1, 2
|
Зона частичного
обезуглероживания без наклепа
|
Удовлетворительная
|
6, 7
|
3 - 5, 8, 9
|
Зона частичного обезуглероживания
после наклепа
|
Удовлетворительная
|
В
|
10 - 12
|
Окисление по
границам ферритных зерен (выявляют до травления)
|
Неудовлетворительная
|
13
|
Зоны полного и
частичного обезуглероживания без наклепа
|
Неудовлетворительная
|
14, 15
|
Видманштеттовая
структура (игольчатость феррита)
|
Неудовлетворительная
|
4.3
Микроструктура основного металла витков пружин (шкала 2)
4.3.1 В зависимости от химического состава стали, размера
исходного прутка, регламентированной прокаливаемости в соответствии с
требованиями ГОСТ
14959 (пункт 2.5) допускается изменение структуры по сечению закаленного
слоя витка. Удовлетворительная микроструктура закаленного слоя основного метала
рабочих и опорных витков пружин должна состоять из троостомартенсита, троостита
или троостосорбита мелко- или среднеигольчатого строения (эталоны 1 - 12,
приведенные в таблице 2 и приложении
Б).
4.3.2 Сквозная прокаливаемость металла пружин должна быть
обеспечена в прутках:
- из стали марок 55С2, 55С2А, 60С2, 60С2А ГОСТ
14959 - диаметром до 25 мм;
- из стали марки 60С2ХА ГОСТ
14959 - диаметром до 44 мм;
- из стали марки 60С2ХФА ГОСТ
14959 - диаметром до 80 мм.
4.3.3 Для значительных сечений витков пружин, не обеспечивающих
сквозную прокаливаемость, микроструктура основного металла, наблюдаемая в
центре сечения прутка (не более 1/3 диаметра), должна соответствовать эталонам,
представляющим собой пластинчатые структуры - бейнит или сорбит закалки
(эталоны 5 - 8, приведенные в таблице 2
и приложении Б),
троостомартенсит, троостит или троостосорбит с расположением феррита в виде
отдельных выделений и прожилок по границам зерен (эталоны 9 - 12, приведенные в
таблице 2 и приложении Б).
4.3.4 В опорных витках пружин допускается в структуре расположение
феррита в виде отдельных включений (эталон 13, приведенный в таблице 2 и приложении Б) и в виде разорванной сетки (эталоны 14, 15,
приведенные в таблице 2 и приложении
Б).
4.3.5 В рабочих витках пружин из сталей марок 55С2А и 60С2А по ГОСТ 14959 диаметром
прутков более 36 мм в центре сечения (до 1/3 диаметра) допускается наличие
феррита видманштеттовой ориентировки (эталоны 16 - 18, приведенные в таблице 2 и приложении Б) и в виде разорванной сетки
(эталоны 14, 15, приведенные в таблице 2 и
приложении Б)
при условии, что величина действительного аустенитного зерна не крупнее номера
5 по ГОСТ 5639.
4.3.6 В микроструктуре основного металла рабочих и опорных витков
пружин не допускается наличие видманштеттовой ориентировки феррита (эталоны 16
- 18, приведенные в таблице 2 и
приложении Б), а также
троостомартенсит, троостит или троостосорбит, сохранивший ориентировку
крупноигольчатого мартенсита (эталон 19, приведенный в таблице 2 и приложении Б).
4.3.7 Микроструктура закаленного слоя рабочих витков пружин на
глубине от 5 до 8 мм для прутков пружин диаметром 28 мм и 30 мм и на глубине от
3 до 5 мм для прутков пружин диаметром 19 и 21 мм из сталей регламентированной
и пониженной прокаливаемости должна состоять из мелкоигольчатого мартенсита
(эталон 20, приведенный в таблице 2
и приложении Б), дисперсного
мартенсита (эталоны 21, 22, приведенные в таблице 2 и приложении Б)
или троостомартенсита (эталон 23, приведенный в таблице 2 и приложении Б)
с постепенным уменьшением доли мартенсита и увеличением доли троостита отпуска
(эталон 24, приведенный в таблице 2
и приложении Б).
4.3.8 Микроструктура сердцевины рабочих витков пружин из сталей
регламентированной и пониженной прокаливаемости должна состоять из
троостосорбита или сорбита. Допускаются отдельные разрозненные участки феррита
(эталоны 25, 26, приведенные в таблице 2
и приложении Б).
Таблица
2 - Микроструктура основного металла витков пружин
Ряд
|
Номер эталона
|
Описание
микроструктуры
|
Соответствие
годности
|
А
|
1
|
Троостомартенсит,
сохранивший ориентировку мелко- и среднеигольчатого мартенсита, баллы 3 - 6
по ГОСТ
8233
|
Удовлетворительная
|
2 - 3
|
Троостит,
сохранивший ориентировку мелко- и среднеигольчатого мартенсита; баллы 3 - 6
по ГОСТ
8233
|
Удовлетворительная
|
4
|
Троостосорбит,
сохранивший ориентировку мелко- и среднеигольчатого мартенсита, баллы 3 - 6
по ГОСТ
8233
|
Удовлетворительная
|
5 - 8
|
Микроструктура
пластинчатого строения (бейнит или сорбит закалки)
|
Удовлетворительная
|
9 - 12
|
Троостомартенсит,
троостит или троостосорбит с расположением феррита в виде отдельных выделений
и прожилок по границам зерен
|
Удовлетворительная
|
Б
|
13 - 15
|
Включения феррита
отдельными участками и по границам зерен в виде разорванной сетки
|
Удовлетворительная
для 4.3.4 и 4.3.5
|
В
|
16 - 18
|
Видманштеттовая
ориентировка феррита
|
Неудовлетворительная,
кроме 4.3.5
|
19
|
Троостомартенсит,
троостит или троостосорбит, сохранивший ориентировку крупноигольчатого
мартенсита, баллы 7 - 9 по ГОСТ
8233
|
Неудовлетворительная
|
Г
|
20 - 22
|
Мелко игольчатый,
дисперсный мартенсит
|
Удовлетворительная
|
23 - 24
|
Троостомартенсит
|
Удовлетворительная
|
25 - 26
|
Троостосорбит с
разрозненными участками феррита
|
Удовлетворительная
|
|
|
|
|
|
Приложение А
(обязательное)