МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Обеспечение
износостойкости изделий
Метод
испытания материалов на износостойкость
при трении о нежестко закрепленные абразивные частицы
Ensuring of wear resistance of
products.
Wear resistance testing of materials by friction against
loosely fixed abrasive particles
|
ГОСТ
23.208-79
|
Постановлением Государственного комитета СССР
по стандартам от 29 ноября 1979 г. № 4578 дата введения установлена
01.03.81
Настоящий стандарт распространяется
на металлические материалы и металлические покрытия и устанавливает метод их
испытаний на абразивное изнашивание при трении о нежестко закрепленные
абразивные частицы.
Стандарт не распространяется на
материалы и покрытия твердостью более 1400 HV и на пористые материалы со средним размером
пор более 0,1 мм, а также на материалы и покрытия с твердостью, изменяющейся на
глубине 0,3 мм более чем на 10 %.
Сущность метода состоит в том,
что при одинаковых условиях производят трение образцов исследуемого и
эталонного материалов об абразивные частицы, подаваемые в зону трения и
прижимаемые к образцу вращающимся резиновым роликом, измеряют износ образцов
испытуемого и эталонного материалов, а износостойкость испытуемого материала
оценивают путем сравнения его износа с износом эталонного образца.
1.
ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
Схема испытательной установки
приведена на чертеже. Испытания проводят на испытательной установке, содержащей
привод 7, обеспечивающий вращение вокруг горизонтальной оси резинового
ролика 6, образцедержатель 2, рычаг 3, прижимающий образец
1 к ролику, устройство 5, дозирующее подачу абразивных частиц в
зону трения по направляющему лотку 4, устройство 8 для контроля
суммарного количества оборотов ролика в процессе испытаний.
Диаметр ролика должен быть в
диапазоне 48 - 50 мм, ширина ролика - (15 ± 0,1) мм, твердость материала ролика - 78 -
85 ед. по ГОСТ 263-75,
относительное остаточное удлинение материала ролика при разрыве - 15 % - 20 %
по ГОСТ
270-75, угол наклона направляющего лотка - (45 ± 2)°, торцевые зазоры между
стенками образцедержателя и роликом - b = (3,0 ± 0,1) мм. Непараллельность оси
ролика рабочей поверхности образца - не более 0,1 мм.
Абразивный материал -
электрокорунд зернистостью 16-П по ГОСТ
3647-80 с относительным содержанием влаги не более 0,15 % - используют при
общей сравнительной оценке износостойкости.
При оценке износостойкости в
конкретных условиях изнашивания допускается использовать абразивный материал,
соответствующий материалу, воздействующему при эксплуатации, но с размером
зерен не более 1,0 мм.
В этом случае характеристики
абразивного материала приводят в протоколах испытаний. При применении
стандартного абразивного материала указывают номер соответствующего стандарта. При
применении нестандартного абразивного материала в протоколе испытаний указывают
вид абразивного материала, месторождение, максимальный и минимальный размер
зерен абразивного материала, их твердость, среднюю удельную поверхность частиц
и другие данные, необходимые для идентификации абразивного материала.
Повторное использование
абразивного материала не допускается.
Образцы исследуемых и эталонных
материалов изготовляют в виде пластин шириной 30, длиной 30 - 50 мм и толщиной h не менее 1 мм с допусками на размеры по 7-му классу точности по ГОСТ
24642-81, ГОСТ
24643-81 и шероховатостью рабочей поверхности не ниже 7-го класса по ГОСТ
2789-73. Допускается повторное использование испытанных образцов в
участках, не подвергшихся изнашиванию, а также после удаления механической или
иной обработкой следов изнашивания, образованных в результате предыдущих
испытаний.
Примечание. При необходимости проведения испытаний образца
толщиной менее 1 мм для установки зажима образца допускается применение плоской
стальной прокладки.
Эталонные образцы изготовляют из
стали 45 по ГОСТ
1050-88 в отожженном состоянии с 190 - 200 HV.
Износ испытуемых и эталонных
образцов определяют путем взвешивания до и после испытаний с погрешностью не
более 0,1 мг. Потеря массы образца вследствие изнашивания при испытаниях должна
составлять не менее 5 мг.
Промывочные жидкости:
бензин по НТД;
ацетон по ГОСТ 2768-84.
2.
ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ
2.1. Перед испытаниями
определяют твердость образцов по ГОСТ
2999-75.
Отобранные образцы маркируют клеймением на нерабочих поверхностях.
2.2. Перед испытаниями проводят
приработку ролика трением его о поверхность шлифовальной шкурки типа 2 по ГОСТ
6456-82
зернистостью 8-П по ГОСТ
3647-80,
закрепленной в образцедержателе на плоской стальной пластине. Приработку
проводят при нагрузке на ролик (22 ± 1) Н до полного прилегания к поверхности
по всей длине образующей ролика.
После приработки ролик промывают
в ацетоне, указанном в разд. 1.
На рабочей поверхности ролика
после приработки не допускаются отличимые невооруженным глазом риски.
2.3. Проверяют влажность абразивного материала
по ГОСТ
5382-91 и при
необходимости доводят ее до соответствия требованиям разд. 1.
2.4. Образцы последовательно промывают
жидкостями, указанными в разд. 1,
просушивают на воздухе и взвешивают.
3.
ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
3.1. Образец устанавливают в
образцедержателе испытательной установки.
3.2. Прижимают образец рычагом 3
(см. чертеж) к ролику с усилием (44,1 ± 0,25) Н.
3.3. Ролик приводят во вращение
в направлении, указанном на чертеже, с частотой п = (60 ± 2) мин-1
(об/мин). Включают дозирующее устройство, обеспечивающее непрерывную подачу
абразивного материала в зону трения.
Непрерывность подачи абразивного
материала в процессе испытаний контролируют по наличию абразивного материала по
всей ширине ролика.
3.4. Испытания образца из исследуемого материала
продолжают в течение времени, соответствующего количеству оборотов ролика,
указанному в таблице. Испытания образца из эталонного
материала проводят при 600 оборотах ролика. Отсчет оборотов проводят от
момента начала подачи абразивного материала.
Твердость
образца HV
|
Количество оборотов ролика
|
До 400
|
600
|
400 - 800
|
1800
|
Более 800
|
3600
|
3.5. По окончании испытаний останавливают
привод, снимают нагрузку, освобождают образец, промывают последовательно в
промывочных жидкостях и взвешивают в соответствии с требованиями разд. 1. При износе образца менее 5 мг устанавливают
новый образец и испытания проводят в соответствии с пп. 3.1 - 3.5 в течение
времени, соответствующего удвоенному количеству оборотов ролика. При установке
и съеме образцов не допускается повреждение их поверхностей.
3.6. Испытание образца из
эталонного материала проводят в соответствии с пп. 3.1 - 3.5.
3.7. Результаты взвешивания
образцов до и после испытаний заносят в протокол.
3.8. Испытания повторяют для 3
испытуемых и 3 эталонных образцов. При испытаниях пористых неоднородных сплавов,
спеченных материалов и неоднородных наплавок проводят испытания 5 испытываемых
и 3 эталонных образцов.
3.9. Среднеарифметическое
значение потери массы эталонных образцов по результатам испытаний в
соответствии с пп. 3.1 - 3.8 должно
находиться в пределах (67 ± 6,1) мг.
Если среднеарифметическое
значение потери массы выходит за эти пределы, то проверяют правильность
выполнения условий испытаний и после приведения их в соответствие с указанными
требованиями повторяют испытания.
3.10. После каждых 12 испытаний
проверяют наружный диаметр ролика и при диаметре менее 48 мм его заменяют. Для
нового ролика производят приработку в соответствии с п. 2.2.
4.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ
4.1. По результатам взвешивания
образцов до и после испытаний определяют среднеарифметическое значение потери
массы эталонных образцов и
среднеарифметическое значение потери массы образцов
исследуемого материала по формулам:
где gэi, gиi - значение потерь массы при испытаниях
эталонных образцов и образцов исследуемого материала, г;
т - количество образцов исследуемого
материала.
Относительную износостойкость (Kи) исследуемого материала вычисляют по формуле
где rэ, rи - плотности эталонного и исследуемого материалов, г/см2;
Nэ, Nи - количество оборотов ролика при испытаниях эталонного и исследуемого
материалов.
Результаты расчетов заносят в
протокол. Указанные вычисления проводят с погрешностью не более 0,0001 г.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Приборы и материалы.. 1
2. Подготовка к испытаниям.. 2
3. Проведение испытаний. 3
4. Обработка результатов
испытаний. 3
|