ГОСТ 23.201-78

Группа Т51

     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

     

Обеспечение износостойкости изделий

     
Метод испытания материалов и покрытий на газоабразивное изнашивание
с помощью центробежного ускорителя

     
Products wear resistance assurance.
Gas abrasive wear testing of materials and coatings with centrifugal accelerator

МКС 19.060

Дата введения 1979-01-01

   Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 7 февраля 1978 г. N 382 дата введения установлена 01.01.79

ПЕРЕИЗДАНИЕ

Настоящий стандарт распространяется на металлические материалы и покрытия и устанавливает метод их испытания на абразивное изнашивание в потоке твердых частиц.

Стандарт не распространяется на материалы и покрытия твердостью менее 20 HV, на пористые материалы со средним размером пор более 0,02 мм, а также на покрытия толщиной менее 0,3 мм.

Метод основан на одновременном воздействии на испытуемые и эталонные образцы потока твердых частиц, создаваемого центробежным ускорителем со стандартными размерами рабочих органов при фиксированных режимах испытаний, и измерении величины износа исследуемого и эталонного образцов, а износостойкость материала оценивают путем сравнения его износа с износом эталонного образца.

1. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ

Центробежный ускоритель твердых частиц содержит вращающийся вокруг вертикальной оси ротор с четырьмя радиально расположенными каналами прямоугольного сечения. В радиальные каналы ротора из бункера поступает абразивный материал, который под действием центробежных сил выбрасывается из ротора и ударяется о поверхность закрепленных вокруг него испытуемых образцов со скоростью, определяемой скоростью вращения ротора, и под углом атаки, определяемым установкой образцов.

Схема установки образцов приведена на черт.1 приложения 1. Основными параметрами центробежного ускорителя, определяющими режим истечения и удара по образцу абразивных частиц, являются: расстояние от выходного окна канала до оси ротора, составляющее (100±0,5) мм, размеры сечения канала, составляющие 37 мм; длина канала, составляющая (82±0,4) мм, а также диаметр выходного канала бункера, составляющий (6±0,2) мм, и угол конусности бункера =90°. Испытательная установка должна отвечать требованиям пп.3.1-3.4.

Абразивный материал - кварцевый песок Приволжского месторождения по ГОСТ 6139-2003 с размером зерен 0,5-0,9 мм и с относительным содержанием влаги не более 0,15% используют при общей сравнительной оценке износостойкости.

При оценке износостойкости применительно к конкретным условиям изнашивания допускается использовать абразивный материал, соответствующий материалу, воздействующему при эксплуатации, но с размером зерен не более 1,2 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 абразива, их твердость, среднюю удельную поверхность частиц в квадратных сантиметрах на грамм и другие данные, необходимые для идентификации абразивного материала, устанавливаемые по согласованному перечню. При частоте вращения ротора 3000 об/мин допускается при приработке повторно использовать абразивный материал, но не более двух раз.

Исследуемые и эталонные образцы изготовляют в виде пластин размером 20х15х4 мм с допусками на размеры по 7-му классу точности и шероховатостью рабочей поверхности (поверхность 20х15 мм) =0,16-0,32 мкм, без острых кромок.

Примечание. При необходимости проведения испытаний образцов толщиной менее 4 мм допускается применять прокладки, обеспечивающие суммарную толщину пакета 4 мм. При испытании пористых материалов, как исключение, допускается шероховатость поверхностей более 0,32 мкм.

Эталонные образцы изготовляют из стали марки 45 по ГОСТ 1050-88 в отожженном состоянии твердостью 185-195 НV. Износ испытуемых и эталонных образцов определяют путем взвешивания с погрешностью не более 0,1 мг до и после испытаний.

Потеря массы образца вследствие износа при испытании должна составлять не менее 5 мг.

Промывочные материалы: бензин по НТД, ацетон по ГОСТ 2603-79.

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

2.1. Перед испытаниями определяют твердость образцов по ГОСТ 2999-75. Отобранные образцы маркируют.

2.2. Проверяют влажность абразивного материала по ГОСТ 5382-91 и при необходимости доводят ее до соответствия требованиям разд.1.

2.3. Образцы последовательно промывают растворителями, указанными в разд.1, и просушивают на воздухе.

2.4. Эталонные и испытуемые образцы устанавливают на центробежном ускорителе и производят приработку перед каждым испытанием. Установка образца в держателе должна обеспечивать ширину участка рабочей поверхности образца, открытую воздействию абразивного материала, (12±0,1) мм. При приработке угол установки образцов, частота вращения ротора, количество засыпаемого в бункер абразива назначаются такими же, как при проведении основного испытания (пп.3.1-3.4).

2.5. После приработки образцы вновь промывают в соответствии с п.2.3 и определяют начальную массу образцов взвешиванием в соответствии с разд.1.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Образцы устанавливают на испытательной установке в положении, соответствующем выбранному углу атаки (см. п.3.2). Допускается одновременно устанавливать 15 образцов с различными углами атаки. При этом одновременно устанавливают с одинаковыми углами атаки не менее трех испытуемых и трех эталонных образцов. Размещение этих образцов вокруг ротора должно быть равномерным.

При испытаниях пористых неоднородных сплавов, спеченных металлокерамических материалов и неоднородных наплавок одновременно устанавливают пять образцов исследуемого материала и три образца эталонного материала. Образцы должны быть установлены таким образом, чтобы центр рабочей поверхности образца лежал в горизонтальной плоскости осей рабочих каналов ротора, а расстояние от центра рабочей поверхности образца до оси ротора должно составлять (118±1) мм. Угол в плане между осью, направленной вдоль большей стороны образца, и нормалью к цилиндрической поверхности ротора в точке пересечения оси образца с поверхностью ротора должен составлять 55°±20' (черт.1).

3.2. Испытания проводят при углах атаки 15; 30; 60 и 90°. Необходимый угол атаки обеспечивается наклоном рабочей поверхности образца относительно горизонтальной плоскости.

3.3. Устанавливают частоту вращения ротора 3000 или 6000 об/мин, обеспечивающую скорость потока частиц абразива 38 или 76 м/с.