Стр. 1
 

10 страниц

304.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на металлические материалы и металлические покрытия и устанавливает совокупность методов оценки показателей противозадирной стойкости машиностроительных материалов в сочетании со смазочными маслами или пластичными смазочными материалами при трении в условиях несовершенной смазки тяжело нагруженных опор, при скоростях скольжения, не вызывающих фрикционный разогрев.

Стандарт не распространяется на металлические материалы твердостью менее 15 НВ, на пористые металлические материалы с размером пор более 0,05 мм

Оглавление

1 Аппаратура и материалы

2 Подготовка к испытаниям

3 Проведение испытаний

4 Обработка результатов испытаний

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3 Методы оценки противозадирной стойкости опор скольжения по показателям, регламентированным настоящим стандартом

Страница 1

Группа Т51

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Обеспечение износостойкости изделий

Метод оценки противозадирных свойств машиностроительных материалов

ГОСТ

23.213-83

Products wear resistance assurance.

Evaluation of scoring preventive properties of engineering materials

MKC 19.060 ОКСТУ 0023

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 14 апреля 1983 г. № 1784 дага введения установлена

01.07.84

Настоящий стандарт распространяется на металлические материалы и металлические покрытия и устанавливает совокупность методов оценки показателей противозадирной стойкости машиностроительных материалов в сочетании со смазочными маслами или пластичными смазочными материалами при трении в условиях несовершенной смазки тяжело нагруженных опор, при скоростях скольжения. не вызывающих фрикционный разогрев.

Стандарт не распространяется на металлические материалы менее 15 Н В. на пористые металлические материалы с размером пор более 0,05 мм.

Стандарт устанавливает три метода испытаний:

метод А — оценка несущей способности граничных слоев смазочных материалов (порога внешнего трения), сущность которого заключается в том, что на образец исследуемого металлического материала наносят исследуемый смазочный материал, перемешают по его поверхности сферический инден-тор под возрастающей по мере его перемещения нагрузкой, регистрируют силу трения и глубину внедрения индентора, по значениям которых в момент скачкообразного возрастания силы трения судят о несущей способности граничных слоев смазочных масел.

Метод А не распространяется на материалы свыше 50 HRC;

метод Б — оценка противозадирной стойкости металлических материалов, сущность которого заключается в том, что прижимаемые друг к другу возрастающей с перемещением нагрузкой образец и контробразец из исследуемых материалов смешают относительно друг друга на величину, достаточную для возникновения заедания, и регистрируют в момент его возникновения силу трения. Измеряют геометрические характеристики повреждений поверхностей и микротвердость деформированных при заедании участков поверхности трения, по значениям которых судят о противозадирной стойкости материалов:

метод В — оценка стойкости к схватыванию металлических материалов, сущность которого заключается в том, что два установленных противоположно контробразца-ролика с параллельно расположенными осями и находящийся между ними цилиндрический образец с осью, перпендикулярной к плоскости осей роликов, приводят в относительное перемещение в напра&теиии норм ап и к плоскости осей роликов. Одновременно по мере перемещения увеличивают усилие прижатия роликов к образцу и угол их поворота, измеряют усилие перемещения и характеристики микрогеометрии поверхностей, по которым судят о стойкости к схватыванию материалов.

I. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

Испытательный прибор для реализации требуемых схем испытаний должен обеспечивать:

перемещение контробразна относительно образца не менее 50 мм со скоростью не более 100 мм/мин:

Перепечатка воскрешена

Издание официальное ★

Переиздание.

49

Страница 2

С. 2 ГОСТ 23.213-83

прижатие контробразца к образцу с силой до 2943 Н (300 кгс) и скоростью возрастания нагрузки не более 59,0 Н (6,0 кгс) на I мм перемещения образна с погрешностью не более 10 %\

скорость поворота контробразна-ролика (при испытании по методу В) (3,5+0,5)* на I мм его перемещения относительно образца в направлении, при котором вектор окружной скорости роликов в точке касания с образцом направлен в сторону его перемещения.

П р и м с ч а н и с. Допускается проведение испытаний на приборах, обссиечиваюших ступенчатое увеличение нагрузки.

Измерительные системы испытательного прибора должны обеспечивать непрерывные измерения:

усилия перемещения контробразнов относительно образцов от 98 до 4905 Н (10—500 кгс) с погрешностью не более 2,5 %;

усилия прижатия контробразцов к образцу от 98 до 2943 Н (10—300 кгс) с погрешностью не более ±2.5 %:

перемещения контробразца относительно образца с погрешностью ± 0.5 мм.

Описание установки приведено в приложении I.

Допускается проведение испытаний по методам Л. Б и В на различных испытательных приборах, удовлетворяющих настоящим требованиям к испытательному оборудованию.

Образцедержатели должны обеспечивать установку контробразнов в форме цилиндра и в форме

шара.

Размеры контробразцов в форме цилиндра и образцов приведены на черт. 1—3. Сферические контробразцы выполняют по ГОСТ 3722-81 3 степени точности, группы Н, диаметром 2 мм из стали марки LUX 15 по ГОСТ 801-78.

Промывочные жидкости: бензин по Н ГД. ацетон по ГОСТ 2603-79.

iZO/

Rz20.

V(n/)

/20

16

16

Черт. I

Страница 3

ГОСТ 23.213-83 С. 3

Rz20

U&

УуУ/7/Z

L

N

г.5/

У//////А

40

->■

Фв

Черт. 3

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

2.1.    Поверхность образцов обрабатывают последовательно промывочными жидкостями, указанными в разд. 1.

2.2.    При испытании по методу В образцы и контробразцы помешают в автоклав и очищают в парах ацетона в течение 60 мин.

Примечание. Смену промывочной жидкости осуществляют после промывки т комплектов образцов. где т - 30 V; V— объем заливаемой в автоклав промывочной жидкости в л.

2.3.    Испытательный прибор устанавливают на подвижной траверсе разрывной машины, отвечающей требованиям ГОСТ28840—90. В соответствии с чертежом приложения I образец, установленный между контробразцами, закрепляют на ее неподвижной траверсе.

Установку образцов и конгробразцов осуществляют, исключая соприкосновение исследуемых поверхностей с загрязняющими предметами.

2.4.    При испытании по методу А на рабочую поверхность образца наносят исследуемый смазочный материал с последующей выдержкой 24 ч.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

3.1.    Проведение испытаний по методу А

3.1.1.    В держатели контробразцов устанавливают сферические контробразцы, а в образцедержате-ли — образны прямоугольной формы согласно раза. 1 (черт. I).

3.1.2.    Включают разрывную машину и осуществляют перемещение сферических контробразцов относительно образца с монотонным увеличением нагрузки их прижатия. Непрерывно регистрируют усилие протягивания. Испытание продолжают до момента резкого возрастания усилия протягивания и появления на деформируемой поверхности образца следов вырывов, а на поверхности сферического контробразпа налипших частиц материала.

3.1.3.    На участке деформированной поверхности образца в непосредственной близости от первых следов царапин измеряют глубину выдавленной канавки. Глубину канавки измеряют от вершин боковых навалов до дна канавки согласно черт. 1 приложения 2 в диапазоне от 5 до 100 мкм с погрешностью не более 5 %.

Примечание. Измерение глубины канавки рекомендуется проводить с помощью профнлофафа-профилометра. путем профилографирования се поверхности в наираатснии, перпендикулярном к направлению канавки.

3.2. Проведение испытаний по методу Б

3.2.1. Вдержатели конгробразцов устанавливают ролики, выполненные из более твердого материала исследуемого сочетания, жестко фиксируя их положение в держателях. Допускается использование образцов как цилиндрической (черт. 2). так и прямоугольной формы (черт. 1).

51

Страница 4

С. 4 ГОСТ 23.213-83

3.2.2.    Включают разрывную машину и осушестатяют протягивание роликовых контробразцов относительно образца при монотонно возрастающем усилии прижатия.

П р и м с ч а н и с. Допускается проведение испытания но методу Б при постоянной нагрузке, вызывающей заедание трущихся поверхностей.

3.2.3.    Осматривают обе поверхности трения образца и выделяют на каждой из них три пары противолежащих участков поверхности, ограничиваемых контуром, соответствующим контуру контакта образца с контробразцом и охватывающим царапины, возникшие вследствие заедания трущихся поверхностей размеры которых в пределах их участков обладают наибольшим постоянством.

В пределах каждого выбранного участка в поперечном направлении снимают профилограммы поверхности (черт. 4).

Г

t


/ — контур поосрхмостк контакт: 2— трассы про фмлографнронан и м


Черт. 4

3.2.4. Измеряют параметры образцов по пн. 3.2.4.1—3.2.4.3.

3.2.4.1.    По диаграмме записи изменения нагрузки и усилия протягивания — силу протягивания F, и нагрузку jY. на образцы, соответствующие моменту перекрытия коптробразцом выбранных по п. 3.2.3 участков поверхности образца, где /— номера участков.

3.2.4.2.    По профилограммам, снятым по п. 3.2.3. определяют площадь S, поперечного сечения царапин с погрешностью не более 10 %, определяемую как плошадь поверхности, ограниченной профилем поверхности образца и средней линией микронеровностей по ГОСТ 2789—73. проведенной по участкам профиля поверхности без задира. Вычисление площади сечения царапин и выбор исследуемого участка поверхности иллюстрированы черт. 2 приложения 2.

3.2.4.3.    Микротвердость:

исходную Н00 по ГОСТ9450—76 на участках поверхности образца вне поверхности трения;

конечную На1 на поверхности наростов.

Измерение микротвердосги На1 проводят на выглаженных участках поверхности наростов (частиц материала образца, увлекаемых контробразпами и образующих царапины на его поверхности, но отделяющихся от контробразна при снятии нагрузки) с размерами в двух взаимно перпендикулярных направлениях не менее 0,2 мм в точках, наиболее удаленных от их краев. Типичные примеры правильного выбора места вдавливания индентора приведены на черт. 4 приложения 2.

52

Страница 5

ГОСТ 23.213-83 С. 5

Нагру жу на индентор выбирают согласно таблице.

Мнкротпсрдюси. материала

по ГОСТ 9450-76

Нагрузка на шиснгор. г

До

200

5

Св. 200 »

400

10

400 .

1500

20

1500

50

Количество повторных измерений микротвердости наростов — не менее 50. По результатам измерения микротвердостн строят статистический ряд. содержащий 7—10 разрядов значений микратвердости. Значение На1 оценивают по величине разряда в области максимальных значений микротвердостн, частота наблюдений которого не менее 0,05. Образец гистограммы плотности распределения микро-твердости для стали 45 и зображен на черт. 3 приложения 2.

3.3.    Проведение испытаний по методу В

3.3.1.    В держатели контробразцов устанавливают ролики (черт. 3). выполненные из более твердого материала исследуемого сочетания, а в образцедержатели — цилиндрические образцы. Включают привод принудительного вращения роликов.

3.3.2.    Включают разрывную машину и осуществляют протягивание роликов относительно образца с монотонным увеличением нагрузки и угла их поворота в соответствии с разд. I.

3.4.    Испытания по каждому методу повторяют не менее трех раз. При повторных испытаниях образец и ролики ориентируют таким образом, чтобы контакт между ними осуществлялся по их поверхности, ранее не участвовавшей в трении.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

4.1. При испытании по методу А вычисляют значение относительного внедрения И' сферического контробразца, соответствующее моменту разрушения граничного слоя смазочного материала, по формуле

где Л' - глубина внедрения контробразиа в образец в момент разрушения граничного слоя смазочного материала:

г — радиус сферического контробразна.

По значениям параметра и' судят о несущей способности граничных слоев смазочного материала.

4.2. При испытании по методу Б вычисляют параметры, перечисленные в пп. 4.2.1—4.2.5.

4.2.1. Значения коэффициента трения/, в соответствии с п. 3.2.4.1 по формуле

где F, и N.— значения силы трения и нагрузки в момент времени согласно п. 3.2.4.1.

4.2.2.    Среднеарифметическое значение площадей поперечных сечений S царапин для каждой пары противоположно расположенных участков по п. 3.2.3.

4.2.3.    Вычисляют среднеарифметическое значение исходных Ц 00 и конечных fiQ1 значений микротвердости по результатам /т повторных испытаний. Вычисляют показатель фрикционного упрочнения по формуле

53

6- I5U4

Страница 6

С. 6 ГОСТ 23.213-83

4.2.4. Вычисляют показатель фрикционной стабильности материала

Йа1‘ S/л

/м-V,

4.2.5. Вычисляют среднее значение показателя фрикционной стабильности ф для совокупности его значений для каждой пары участков поверхности.

По значению показателя фрикционной стабильности судят о противозадирной стойкости машиностроительных материалов.

4.3. Обработка результатов испытаний по методу В

4.3.1.    По максимальным значениям усилий протягивания методом наименьших квадратов определяют линейную зависимость усилия протягивания от нагрузки.

4.3.2.    Вычисляют среднее значение коэффициента трения по формуле

/ = 2<Р* *

где а — угол наклона линеаризованной зависимости.

4.3.3.    Исследуют рабочие поверхности образцов и контробразиов. Фиксируют качественно характер и степень повреждений поверхностей трения, перенос металла с одной поверхности на другую.

4.3.4.    Определяют значение параметра/|6 по формуле

, /и

Уов “ /■ ,

J п

где/, — значение коэффициента трения, определенного по п. 4.3.2;

fu — значение коэффициента 1рения, определенного на основании обработки данных испытаний по методу Б. проведенной аналогично п. 4.3.2.

П р и м с ч а н и с. При оценке несущей способности граничных слоев смазочных материалов при различных сочетаниях материалов образцов и контробразиов можно проводить испытания по методу А. но с использованием в качестве контробразиов роликов, жестко закрепленных в образцедержателях согласно требованиям схемы В. В этом случае в качестве меры несущей способности используют нагрузку, вызывающую появление царапин согласно и. 3.1.2.

О противозадирной стойкости материалов и их склонности к схватыванию судят по значениям параметров И', Ф, /о0 и состоянию поверхностей трения.

Рекомендации по прогнозированию работоспособности трудящихся сопряжений поданным показателям приведены в приложении 3.

54

Страница 7

ГОСТ 23.213-83 С. 7

ПРИЛОЖЕНИЕ I Рекомендуете

Рекомендуемая схема установки приведена на чертеже. Установка предназначена для использования в комплекте с разрывной испытательной машиной, отвечающей требованиям ГОСТ 28840-90.

Испытательная установка состоит из корпуса /. на котором с помощью параллельно расположенных осей 12 установлены две щеки /1с держателями контробразцов 10. Неподвижный образен 9 с вязан через концевую динамометрическую пружину <? с верхним зажимом 7 испытательной машины. Образисдержатсли 10 обеспечивают жесткую фиксацию образцов при испытании но методам А и Б и возможность вращения образцов при испытании но методу В. Оси 12 щек расположены так. что линия действия сил трения проходит через их оси.

На корпус / и щеки П установлена система зубчатых колес 2 и 3, приводящих во вращение держатели контробразца при перемещении корпуса / относительно зубчатки рейки 13. жестко закрепленной на корпусе испытательной машины. Плоские пружины, жестко связанные со щеками Ни взаимодействующие свободными концами через нагружающие ролики 5, с клиньями 6, жестко установленными на корпусе испытательной машины, обеспечивают линейное увеличение нагрузки по мерс перемещения образца относительно контробразцов. Изменение заданной конечной нагрузки осуществляется изменением толщины и длины пружин 4или профиля клиньев 6. При испытаниях по методам А и Б зубчатые колеса ^снимаются, а держатели контробразцов 10 неподвижно фиксируют.

55

Страница 8

С. 8 ГОСТ 23.213-83

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное

а — место определения критической глубины внедрения нндсмюра Черт. 1. Образец после деформации его сферическими инденторами

I — сталь 4S термообрабоганная; 2 - сталь 45 и состоминк поставки Черт. 3 56

Страница 9

Страница 10

С. 10 ГОСТ 23.213-83

ПРИЛОЖЕНИЕ J Рекомендуемое

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ПРОТИВОЗАДИРНОЙ СТОЙКОСТИ ОПОР СКОЛЬЖЕНИЯ ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ, РЕГЛАМЕНТИРОВАННЫМ НАСТОЯЩИМ СТАНДАРТОМ

Регламентированные настоящим стандартом показатели противозадирной стойкости предназначены для оценки противозадирной стойкости опор скольжения с металлическими триботехничсскими материалами мри несовершенной смазке в условиях высоких контактных давлений, малых скоростей скольжения, не вызывающих фрикционный разогрев или гидродинамический режим смазки при отсутствии химического взаимодействия металлов со смазочным материалом или окружающей средой.

Относительную несущую способность граничных слоев смазочных материалов трущегося сопряжения (при сохранении конструктивных параметров сопряжения и микрогеометрии поверхностей неизменными) оценивают по формуле

(1)

где НQ — микротвердость по ГОСТ 9450-76 поверхности трения более мягкого материала трущегося сопряжения:

Rz — средняя высота профиля по ГОСТ 2789-73; h*/r — показатель несущей способности граничных слоев по п. 4.1 настоящего стандарта;

р’ — давление нарушения устойчивости граничной смазки.

Сравнительную интенсивность повреждения поверхностей при несовершенной смазке оценивают по показателю фрикционной стабильности Ф по п. 4.2.4 настоящего стандарта.

При соблюдении условия подобия показателей нагруженности материалов трущихся сопряжений сравниваемых материалов

(2)

где рс — номинальное контактное давление;

1 и 2 — индексы, относящиеся к сравниваемым материалах!.

Относительный ряд интенсивности повреждения поверхностей трения соответствует относительному ряду значений Ф.

При несоблюдении условий (2) относительная повреждаемость поверхностей пропорциональна числу

58