Сертификация: тел. +7 (495) 175-92-77
Стр. 1
 

8 страниц

244.00 ₽

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

Устанавливает метод определения энергоемкости металлических материалов и сплавов при испытании образцов на растяжение.

Стандарт не распространяется на металлические покрытия и композиции на металлической основе, имеющие анизотропию свойств материала по сечению образца от поверхности к центру, например, стали, подвергнутые поверхностному упрочнению (цементации, азотированию, борированию и т.д.)

Оглавление

1 Аппаратура и образцы

2 Подготовка к испытаниям

3 Проведение испытаний

4 Обработка резльтатов

Приложение 1 Обозначения показателей, принятые в стандарте

Приложение 2 Оценка износостойкости стали при абразивном изнашивании по значениям характеристик механических свойств

Приложение 3 Принципиальная схема устройства для нанесения отпечатков на образцах

Приложение 4 Форма протокола испытаний

Показать даты введения Admin

Страница 1

Группа Т51

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Обеспечение износостойкости изделий

Метод определения энергоемкости при пластической деформации материалов

ГОСТ

23.218-84

Ensuring of wear resistance of products. Determination of сncrjjy-consumption while plastic deformation of materials

MKC 03.120.10 19.060 ОКСТУ 0023

Постановленном Государственного комитета СССР по стандартам от 27 апреля 1984 г. № 1499 дата введения

установлена

01.01.86

Настоящий стандарт устанавливает метод определения энергоемкости металлических материалов и сплавов при испытании образцов на растяжение.

Стандарт не распространяется на металлические покрытия и композиции на металлической основе. имеющие анизотропию свойств материала по сечению образца от поверхности к центру, например, стали, подвергнутые поверхностному упрочнению (цементации, азотированию, борированию и т.д.).

Сущность метода состоит в растяжении цилиндрического образца из исследуемого материала и определении количества энергии, поглощенной единицей объема материала образца при пластической деформации до разрушения.

Обозначения показателей, принятые в стандарте, приведены в приложении 1.

Энергоемкость материалов используют для оценки износостойкости деталей при абразивном изнашивании без проведения испытаний (см. приложение 2).

1. АППАРАТУРА И ОБРАЗЦЫ

1.1.    Испытания образцов на растяжение проводят на машинах любых типов при условии их соответствия требованиям ГОСТ 1497-84.

Форма, размеры образцов и требования к их изготовлению — по ГОСТ 1497-84.

П р и м с ч а н и е. Для одной серии испытаний технология изготовления образцов должна быть одинаковой.

1.2.    Нанесение на образцах меток, определяющих размеры базы и отпечатков для измерения деформации образцов, а также размеров отпечатков, проводят на приборах для определения твердости методом Виккерса по ГОСТ 2999-75. оснащенных координатным столиком (приложение 3). Метки не должны вызывать при последующих испытаниях разрыв образцов в местах их нанесения.

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

2.1. Образцы маркируют номером партии или условным индексом вне рабочей части /р (черт. 1).

do

Lp - l0* dp

Черт. I

Издание официальное ★

Перепечатка воспрещена

Переиздание.

70

Страница 2

ГОСТ 23.218-84 С. 2

2.2.    Шероховатость рабочей поверхности испытуемого образца На не должна быть более 0.32 мкм по ГОСТ 2789-73.

2.3.    Измеряют диаметр рабочей части образна </0 с погрешностью не более 0.1 мм по ГОСТ 1497-84. По результатам измерений определяют начальную площадь поперечного сечения образца в рабочей части /1,„ м% и заносят в протокол испытаний (приложение 4).

2.4.    Установленную по ГОСТ 1497-84 начальную расчетную длину /0 ограничивают метками с погрешностью не более I мм (см. черт. 1).

2.5.    По всей начальной расчетной длине образца наносят через (I ±0,1) мм прямоугольные отпечатки алмазной пирамидой по ГОСТ 2999-75 под нагрузкой 50 Н для материалов твердостью не более 200 HV. под нагрузкой 100 Н для материалов твердост ью выше 200 HV. Одну из диагоналей отпечатка при этом ориентируют вдоль линии действия растягивающей нагрузки.

2.6.    Измеряют диагонали отпечатков, ориентированные вдоль линии действия растягивающей нагрузки, с погрешностью по ГОСТ 2999-75. определяют среднеарифметическое значение и заносят в протокол испытаний.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

3.1.    Условия нагружения образна — по ГОСТ 1497-84.

Примечан и с. При наличии в технической документации указаний на условия нагружения в протоколах испытаний должна быть указана скорость перемещении подвижного захвата испытательной машины.

3.2.    При испытаниях непрерывно регистрируют усилие на образце и его деформацию до разрушения. Типичный вид диаграммы растяжения «усилие — деформация» для стали приведен на черт. 2.

П р и м е ч а н и с. Образцы, которые в процессе испытаний разрушаются за пределами рабочей часги (см. черт. 1) или у которых в процессе испытаний обнаруживают дефекты (внутренние трещины, расслоения и т. п.), бракуют.

ОС — прямолинейный участок циатраммы растяжения: ВК — линия условной разгрузки обрати в начале образования шейки: SM — .«ИНИН условной разгрузки образца в момент разрушения:    Л,—    площадь    участка    диаграммы,

соответствующего деформации образца от начала нагружения да начала обратования шейки (I этап иатружения), мм : Лх — площадь участка диаграммы. соответствующего деформации образца от начала образования шейки до разрушения <2 этап нагружения), мм1: FmM — максимальное усилие на образце. И: BI. — отрезок. соответствующий максимальному усилию на образце, мм: Д/ —приращение начальной расчетной длины образца—суммарная деформация образца, соответствующая точке 5 диаграммы, м: ОМ — отрезок, соответствующий суммарной деформации образца, мм

Черт. 2

3.3. Количество повторных испытаний должно быть не менее трех.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Площадь под диаграммой растяжения образца делят на участки. Източек В и S диаграммы проводят линии условной разгрузки образца ВК\\С()и .Ш'|СО(см. черт. 2). Принимают в качестве 1 этапа нагружения участок диаграммы ОС В, площадь А, = Ах.вк; - этапа нагружения—участок диаграммы BS. площадь Л2 = /4kbsm-

*•    71

Страница 3

С. 3 ГОСТ 23.218-84

4.2.    Определяют площади участков диаграммы Л,, Л>, мм-', с погрешностью не более 10 мм2 (см. черт. 2).

4.3.    Измеряют комическую расчетную длину образца /к (после испытания) в метрах с погрешностью не более I % измеряемой величины (ГОСТ 1497-84) и вычисляют приращение начальной расчетной .пины по формуле

д/-4-4.

4.4.    Вычисляют масштаб оси усилий щ., Н-мм-1, и масштаб оси деформаций цЛ/, м-мм-1, по формулам:

где Fmtx — максимальное усилие на образце, Н; BL — ордината точки Я диаграммы, мм;

где Д/ — приращение начальной расчетной длины образца, м;

ОМ — отрезок на оси деформаций, соответствующий приращению начальной расчетной длины образца, мм.

4.5.    Вычисляют энергии пластической деформации £,, £2, Дж, поглощенные материалом на 1 и 2 этапах нагружения по формулам:

£, = Л|ЦРМдЬ Ei = 4’ЦгМд|*

4.6.    Измеряют диагонали отпечатков, ориентированные вдоль линии действия растягивающей нагрузки в соответствии с п. 2.6, и вычисляют деформации материала по формуле

Дц-Д,,

5, «----

дн

где До, Дп — длина ориентированной вдоль линии действия растягивающей нагрузки диагонали отпечатка до и после испытания, м;

I — номер отпечатка.

4.7.    По результатам определения 6. в соответствии с п. 4.6 строят график распределения деформации по начальной расчетной длине образца. Типичный вид графика распределения деформаций по длине образца для стали приведен на черт. 3.

4.8.    Определяют (черт. 3): максимальную относительную деформацию образца на I этапе нагружения 51тох; предельную относительную деформацию образца на 2 этапе нагружения — ресурс пластичности металла 5mjx, длину образца, участвующую в деформации на I этапе нагружения /,. м, и длину образца, участвующую в деформации на 2 этапе нагружения А, м.

Примечание. Дли большинства металлов /| ограничено /,>.

4.9.    По графику распределения деформаций (см. черт. 3) вычисляют /, и />, м, и по диаграмме растяжения (см. черт. 2) вычисляют Д/, и ДА, м.

72

Страница 4

ГОСТ 23.218-84 С. 4

4.10. Вычисляют среднюю относительную деформацию образца на 1 этапе нагружения б, и среднюю относительную деформацию образца на 2 этапе нагружения 5, по формулам:

5' т-

где М, = СЖ-Цдь м;

где Д/2 =    м.

4.11.    Вычисляют объемы образна К, и К,. м\ участвующие в деформации на 1 и 2 этапах нагружения по формулам:

ГГ* .4.

где Л,, — начальная площадь поперечного сечения, определенная в соответствии с п. 2.3. м2.

4.12.    Энергоемкость £^д. Дж м \ при пластической деформации материала вычисляют по формуле

-8, Т,

8,

4.13. Полученные в пп. 4.2—4.12 характеристики заносятся в протокол испытаний (приложение 4). За результат испытаний принимают среднеарифметическое значение результатов не менее трех повторных испытаний.

73

Страница 5

С. 5 ГОСТ 23.218-84

ПРИЛОЖЕНИЕ / Справочное

ОБОЗНАЧЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ, ПРИНЯТЫЕ В СТАНДАРТЕ

Наимсмонание показателя

Обозначение

Номер чертежа

Основные показатели

1. Рабочая длина образца, м

1

2. Начальная расчетная длина образца, м

4>

1

3. Конечная расчетная шина образца (после испытаний), м

-

4. Начальный диаметр в рабочей части образца, м

do

1

5. Начальная площадь поперечного сечения в рабочей части образ

ца, м2

6. Максимальное усилие на образце, Н

'пых

2

7. Масштаб оси усилий. Н им-1

М|

-

S. Масштаб оси деформаций, м мм" 1

9. Размер диагонали отпечатка, ориентированной вдоль линии дей

ствия растягивающей нагрузки до испытания, м

10. Размер диагонали отпечатка, ориентированной вдоль линии дей

дн

ствия растягивающей нагрузки после испытания, м

11. Относительная деформация диагонали отпечатка

12. Абсолютная деформация образца на 1 этапе нагружения, м

А/,

2

13. Абсолютная деформация образца на 2 этапе нагружения, м

д/2

2

14. Часть расчетной длины, к спорая участвует в деформации до об

3

разования на образце шейки < 1 этап нагружения), м

15. Часть расчетной длины, которая участвует в деформации после

h

3

образования на образце шейки (2 этап нагружения), м

16. Средняя относительная деформация поверхности образца на

«1

1 этапе нагружения

17. Средняя относительная деформация поверхности образца в шейке

18. Максимальная относительная деформация поверхности образца

^litux

3

на 1 этапе нагружения

19. Предельная относительная деформация поверхности образца в

««их

3

непосредственной близости от зоны разрушения — ресурс пластичности металла образца

Производные показатели

1. Объем металла образца, участвующий в деформации на 1 этапе

Ух

нагружения, м*

Уг

2. Объем металла образца, участвующий в деформации на 2 этане

нагружения, м5

Еу

3. Энергия пластической деформации, поглощенная образцом на

1 этапе нагружения. Дж

4. Энергия пластической деформации, поглощенная образном на

£

2 этапе нагружения, Дж

5. Энергоемкость при пластической деформации материала.

а

Дж м"3

74

Страница 6

ГОСТ 23.218-84 С. 6

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Рекомендуемое

ОЦЕНКА ИЗНОСОСТОЙКОСТИ СТАЛИ ПРИ .АБРАЗИВНОМ ИЗНАШИВАНИИ ПО ЗНАЧЕНИЯМ ХАРАКТЕРИСТИК МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Сравнительную оценку износостойкости материалов без испытаний на абразивное изнашивание в одинаковых условиях при трении о закрепленный абразив при скоростях скольжении до 2.5 м -с-1 и давлениях до 10 МПа проводят по номограмме (чертеж).

Износостойкоеть И (в условных единицах) материала в исследуемом структурном состоянии определяют по значениям его энергоемкости Е при пластической деформации в отожженном состоянии и твердости HV в исследуемом структурном состоянии по номограмме как ординату точки линии номограммы, соответствующей данному значению энергоемкости Епл, имеющей абсциссу, соответствующую твердости HV исследуемого материала (см. чертеж).

75

Страница 7

С. 7 ГОСТ 23.218-84

ПРИЛОЖЕНИЕ J Рекомендуемое

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА УСТРОЙСТВА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ОТПЕЧАТКОВ НА ОБРАЗЦАХ

Устройство для нанесения отпечатков на образец приведено на чертеже.

Нагрузка на пирамиде в 50 и 100 Н создается твердомером типа ТП для определения твердости материалов но методу Виккерса (ГОСТ 2999-75). Устройство позволяет наносить отпечатки через <1 ±0,1) мм по всей начальной расчетной длине образца.

/ — обрами; 2 — твердомер. 3 — алмазная пирамида; 4 — столик твердомера:    5    — коорлимашый столик:

6 — приспособление для крепления обрата

76

Страница 8

ГОСТ 23.218-84 С. 8

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Рекомендуемое

ФОРМА ПРОТОКОЛА ИСПЫТАНИЙ ПРОТОКОЛ

определения энергоемкости при пластической деформации

по ГОСТ_

Дата__Исполнитель_

Характеристика материалов

Наименование

ГОСТ. ТУ

Плотность

Термоо6ра6о1ка

Т верласть

Результаты шмеров при испытании

Номер образна

V м

Д„. и

Номер

обрати

*/0. м

А0. »2

Н им-1

МММ

лх. мы*

Лу мм"

м

ДМ

Д/j, м

Исходные данные для вычисления

Номер обра sua

Г,. Дж

Е}. Дж

К,, ы1

Kj. и*

^Imii

Результаты испытаний

Наименрыние материала

Номер обраша

Эиерюеыкасть. Дж м-1

Срелияя зиерюемкоегь, Дж м~5

9-I5U4

77