ГОСТ 25280-90
ГОСТ 25280–90 (СТ СЭВ 6741−89, ИСО 3927−77) Порошки металлические. Метод определения уплотняемости
ГОСТ 25280−90
(СТ СЭВ 6741−89,
ИСО 3927−77)
Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ПОРОШКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ
Метод определения уплотняемости
Metal powders. Method for determination of compressibility
ОКСТУ 1709
Дата введения 1991−07−01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Академией наук УССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.Н.Клименко,
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам
3. ВЗАМЕН
4. Срок первой проверки III кв. 1996 г.
5. Приложение подготовлено методом прямого применения международного стандарта ИСО 3927−85 «Порошки металлические (кроме порошков твердых сплавов). Определение прессуемости при одноосном сжатии"
6. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 6741−89, кроме приложения
7. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
ГОСТ 2768–84 |
2 |
ГОСТ 6507–90 |
2 |
ГОСТ 23148–78* |
1.1 |
______________
* На территории Российской Федерации действует
Настоящий стандарт устанавливает метод определения уплотняемости порошков металлов, порошковых сплавов и порошковых смесей.
Метод заключается в определении плотности прессовок, изготовленных при заданных давлениях двустороннего прессования в цилиндрической или прямоугольной пресс-формах.
Допускается определять уплотняемость металлических порошков по МС ИСО 3927−77, приведенному в приложении.
Стандарт не распространяется на порошки из твердых сплавов.
1. ОТБОР И ПОДГОТОВКА ПРОБ
1.1. Отбор и подготовка проб — по
1.2. Масса отобранной пробы должна быть достаточной для изготовления требуемого количества прессовок цилиндрической или прямоугольной формы и указана в нормативно-технической документации (НТД) на конкретный порошок.
2. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ
Пресс-формы для получения цилиндрических (черт.1) и прямоугольных (черт.2) прессовок. Цилиндрическая пресс-форма должна обеспечивать изготовление прессовок диаметром (25) мм и соотношением высоты и диаметра от 0,8 до 1,0. Прямоугольная пресс-форма должна обеспечивать изготовление прессовок размером 30х12 мм и толщиной от 5 до 7 мм. Матрицы и по два пуансона каждой пресс-форме должны быть изготовлены из твердых сплавов или инструментальной стали твердостью не менее 55 HRC. Допускается использовать пресс-оснастку другой конструкции, позволяющей изготовлять прессовки тех же размеров. При этом точность определения уплотняемости порошков контролируют при помощи базисной пресс-формы. По требованию потребителя допускается применять пресс-форму, приведенную на черт.3, для получения цилиндрических прессовок диаметром 11,3 мм.
Черт.1. Пресс-форма для получения цилиндрических образцов диаметром 25 мм
Пресс-форма для получения цилиндрических образцов диаметром 25 мм
1 — матрица; 2 — обойма; 3 — пуансон верхний (=110 мм) и нижний (=65 мм)
Черт.1
Черт.2. Пресс-форма для прессования прямоугольных образцов
Пресс-форма для прессования прямоугольных образцов
1 — матрица; 2 — обойма; 3 — пуансон верхний (=25 мм) и нижний (=70 мм)
Черт.2
Черт.3. Пресс форма для получения цилиндрических образцов диаметром 11,3 мм
Пресс форма для получения цилиндрических образцов диаметром 11,3 мм
1 — матрица; 2 — обойма; 3 — пуансон верхний (=40 мм) и нижний (=70 мм)
Черт.3
Пресс, обеспечивающий усилие до 500 кН и погрешность измерения усилия не более 2%. Пресс должен обеспечивать постоянную скорость возрастания усилия не более 50 кН/с.
Весы с погрешностью взвешивания не более 0,01 г.
Микрометры типов МК 25−1 и МК 50−1 по
Цинк стеариновокислый по НТД.
Ацетон по
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
3.1. Массу навески порошка () в граммах, обеспечивающую получение цилиндрических или прямоугольных прессовок, вычисляют по формуле
,
где — предлагаемый объем прессовки, см;
— плотность материала порошка, г/см.
Объем цилиндрических прессовок () вычисляют по формуле
,
где — диаметр отверстия матрицы, см.
3.2. Перед засыпкой порошка поверхности стенок, образующих цилиндрическую или прямоугольную полоски матрицы пресс-формы, смазывают раствором стеариновокислого цинка в летучей органической жидкости (100 г стеариновокислого цинка на 1000 смацетона или другой жидкости, которая должна быть указана в нормативно-технической документации на конкретный порошок. После удаления избытка жидкости дают возможность раствору испариться, оставив на стенках тонкий слой смазки. Допускается не наносить слой смазки на поверхность стенок матрицы пресс-формы при наличии ее в прессуемом порошке.
По согласованию изготовителя с потребителем смазка от 0,5 до 1,5% может быть введена в порошок перед прессованием.
3.3. Нижний пуансон вводят в матрицу и устанавливают ее на опорах. Навеску порошка засыпают в полость матрицы, обеспечивая равномерное ее заполнение. Вводят в матрицу верхний пуансон и располагают пресс-форму вместе с опорами между плитами пресса.
3.4. Применяют предварительную нагрузку 20 кН при диаметре прессовок 25 мм и прямоугольных прессовках или 4 кН — при диаметре прессовок 11,3 мм. Удаляют опоры, поддерживающие пресс-форму, и прессуют с постоянной скоростью возрастания усилия, не превышающей 50 кН/с. Выталкивают прессовку из матрицы с помощью нижнего пуансона с применением опор. Последовательность операции при прессовании и выталкивании прессовок приведена на черт.4.
Черт.4. Последовательность операции при прессовании и выталкивании прессовок
Черт.4
Прессовки получают при давлениях 200, 400, 500, 600 и 800 МПа или при одном из указанных давлений. Другие давления прессования устанавливают в НТД на конкретную марку порошка.
При каждом давлении получают три прессовки.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Плотность прессовки () в г/смвычисляют по формуле
,
где — масса прессовки, г;
— объем прессовки, см.
Результаты вычислений округляют до второго десятичного знака.
4.2. За результат измерения принимают среднее арифметическое результатов трех испытаний, округленное до второго десятичного знака.
4.3. Уплотняемость порошка представляют в виде таблицы или диаграммы зависимости плотности прессовок от давления прессования, если нет других указаний в НТД на конкретный порошок.
4.4. Результаты испытания записывают в протокол, в котором должны быть указаны:
наименование (марка) порошка;
номер партии;
наименование предприятия-изготовителя (потребителя);
наличие в порошке пластификатора и его содержание;
результаты испытания в виде таблицы или диаграммы;
обозначение настоящего стандарта;
дата испытания.
ПРИЛОЖЕНИЕ (рекомендуемое). МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ИСО 3927−85 ПОРОШКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ (КРОМЕ ПОРОШКОВ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ). ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕССУЕМОСТИ ПРИ ОДНООСНОМ СЖАТИИ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое
ПОРОШКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ (КРОМЕ ПОРОШКОВ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ). ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕССУЕМОСТИ ПРИ ОДНООСНОМ СЖАТИИ
1. Назначение и область применения
Настоящий международный стандарт устанавливает метод определения прессуемости металлического порошка при одноосном сжатии в пресс-форме. Стандарт не распространяется на порошки из твердых сплавов.
2. Сущность метода
Метод заключается в двустороннем прессовании порошка в пресс-форме. Образцы порошка можно подвергать прессованию под однократным или многократным давлением. После выталкивания прессовки из пресс-формы определяют его плотность.
Полученное значение плотности в первом случае представляет собой прессуемость порошка при указанном давлении. Полученные значения плотности во втором случае можно использовать для вычерчивания кривой прессуемости порошка,
3. Символы и обозначения
Символ |
Обозначение |
Единица измерения |
Прессуемость |
г/см | |
Масса прессовки |
г | |
Объем прессовки |
см |
Если прессуемость измеряют после сообщения однократного давления, например, 400 Н/мм, то используют символ (400).
4. Аппаратура
4.1. Пресс-форма из металлокерамического твердого сплава или инструментальной стали и два пуансона для получения цилиндрических и прямоугольных прессовок.
4.1.1. Цилиндрическая пресс-форма должна обеспечивать изготовление прессовок диаметром 20−25 мм и отношением высоты и диаметра от 0,8 до 1,0 (черт.1).
Черт.1. Пресс-форма для получения цилиндрических образцов диаметром 25 мм
Пресс-форма для получения цилиндрических образцов диаметром 25 мм
1 — стяжное кольцо, 2 — металлокерамический твердый сплав, 3 — верхний пуансон и нижний
Черт.1
4.1.2. Прямоугольная пресс-форма должна обеспечивать изготовление прессовок размерами 30х12 мм и толщиной от 5 до 7 мм (черт.2).
Черт.2. Пресс-форма для прессования прямоугольных образцов
Пресс-форма для прессования прямоугольных образцов
1 — стяжное кольцо; 2 — металлокерамический твердый сплав; 3 — верхний пуансон и нижний
Черт.2
4.2. Пресс усилием до 500 кН с погрешностью регистрации усилия не более ±2% и регулируемый на равномерное возрастание усилия со скоростью не более 50 кН/с.
4.3. Весы, позволяющие взвешивать не менее 100 г с погрешностью ±0,01 г.
4.4. Микрометр или другой измерительный прибор для измерения размеров прессовок с погрешностью ±0,01 мм.
5. Отбор проб
Пробы отбирают в объеме, достаточном для получения требуемого количества образцов для испытания (разд.7), размеры которых должны соответствовать указанным в пп.4.1.1
При необходимости следует провести предварительные испытания, чтобы определить количество порошка для выполнения указанного требования.
6. Проведение испытания
6.1. Очистка пресс-формы и пуансонов
Полость пресс-формы протирают мягким и чистым бумажным полотенцем, намоченным в соответствующем растворителе, например, ацетоне. Растворителю дают возможность испариться.
6.2. Условия испытания порошка
6.2.1. Порошки, не содержащие смазки, можно подвергать испытанию:
а) в сухой пресс-форме (при этом необходимо иметь в виду, что в результате высоких давлений прессования может произойти чрезмерный износ пресс-формы);
б) в пресс-форме с покрытыми смазкой стенками (п. 6.3.1);
в) после добавления смазки (п. 6.3.2) и в сухой пресс-форме.
6.2.2. Порошки, содержащие смазку, можно подвергать испытанию:
а) в сухой пресс-форме;
б) после добавления дополнительной смазки (п. 6.3.2) и в сухой пресс-форме.
6.3. Смазка
Используют один из двух нижеследующих способов смазки.
6.3.1. Смазка стенок пресс-формы
Стенки пресс-формы смазывают смесью или раствором смазки и быстро испаряющейся жидкости, например, 100 г стеарата цинка в 1000 смацетона. После удаления избытка жидкости дают возможность раствору, прилипшему к стенкам, испариться, оставив при этом на них тонкий слой смазки.
6.3.2. Смазка порошка
Предназначенный для испытания порошок перемешивают с некоторым количеством (0,5−1,5%) соответствующей консистентной смазки (стеарат цинка или стеариновая кислота).
6.4. Прессование и выталкивание
Нижний пуансон вставляют в полость пресс-формы. Устанавливают пресс-форму на требуемую высоту заполнения при помощи поддерживающих ограничителей между пресс-формой и опорой нижнего пуансона. Пробу засыпают в полость пресс-формы, следя, чтобы порошок равномерно распределялся в полости. Устанавливают верхний пуансон и располагают пресс-форму с пуансонами между плитами пресса. Нагружают предварительным усилием, приблизительно, 20 кН, а затем его снимают. Убирают ограничители, поддерживающие пресс-форму. Если пресс-форма поддерживается пружинами или аналогичными приспособлениями, то прикладывать предварительное усилие не обязательно.
Нагружение до конечного усилия прессования проводят при постоянной скорости, не превышающей 50 кН/с.
Выталкивают прессовку из пресс-формы при помощи нижнего пуансона.
Последовательность прессования и выталкивания представлена на черт.3.
Черт.3. Последовательность прессования и выталкивания
Черт.3
После выталкивания и зачистки заусенцев прессовку взвешивают с погрешностью 0,01 г. Измерение размеров проводят с погрешностью 0,01 мм.
6.5. Давление прессования
Для определения кривой прессуемости порошка при многократном давлении прилагаемые усилия должны быть 200, 400, 500, 600 и 800 Н/мм. Если требуется определить прессуемость при однократном давлении, ее следует измерять при одном из вышеуказанных значений давления.
7. Обработка результатов
7.1. Плотность определяют в г/смпо формуле
Значение плотности записывают с погрешностью 0,01 г/см.
7.2. За результат определения прессуемости принимают среднее арифметическое трех значений плотности, вычисленных с погрешностью 0,01 г/сми полученных при указанном давлении прессования.
7.3. Кривую прессуемости порошка вычерчивают по точкам, представляющим однократные определения () при указанных значениях давления прессования.
8. Протокол испытания
Протокол испытания должен включать:
а) ссылку на настоящий международный стандарт;
б) все детали, необходимые для идентификации пробы;
в) форму образца для испытания;
г) название, вид и количество смазки, если она добавляется к порошку; в некоторых случаях желательно указать способ добавления смазки;
д) давление прессования;
е) полученный результат;
ж) все операции, не указанные в настоящем стандарте, или которые считаются необязательными;
з) все случайные факторы, которые могли бы повлиять на результат.