ГОСТ 25283-93
(ИСО 4022-87)
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
МАТЕРИАЛЫ СПЕЧЕННЫЕ ПРОНИЦАЕМЫЕ
Определение проницаемости жидкостей
Permeable sintered metal materials. Determination of fluid permeability
ОКС 77.160
ОКСТУ 1790
Дата введения 1997-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 150 "Порошковая металлургия"
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 3-93 от 17.02.93)
За принятие проголосовали:
Наименование государства | Наименование национального органа |
Азербайджанская Республика | Азгосстандарт |
Республика Армения | Армгосстандарт |
Республика Белоруссия | Белстандарт |
Республика Казахстан | Казгосстандарт |
Республика Молдавия | Молдовстандарт |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Туркменистан | Туркменглавгосинспекция |
Республика Узбекистан | Узгосстандарт |
Украина | Госстандарт Украины |
3 Стандарт содержит полный аутентичный текст стандарта ИСО 4022-87 "Материалы спеченные проницаемые. Определение проницаемости жидкостей" с дополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны
4 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 19 июня 1996 г. N 382 межгосударственный стандарт ГОСТ 25283-93 (ИСО 4022-87) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г.
5 ВЗАМЕН ГОСТ 25283-82
1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт устанавливает метод определения проницаемости жидкостей проницаемых спеченных металлических материалов с открытой или сквозной пористостью. Испытания проводят при таких условиях, чтобы проницаемость жидкостей могла быть выражена коэффициентами вязкостной и инерционной проницаемости (приложение А).
Допускается определение по методу проницаемости газов проницаемых спеченных металлических материалов.
Настоящий стандарт не распространяется на длинные полые цилиндрические образцы малого диаметра, для которых недопустимо пренебрегать падением давления жидкости при прохождении вдоль полости цилиндра по сравнению с падением давления жидкости при прохождении через стенку (приложение А).
Дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны, набраны курсивом.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия
ГОСТ 17216-71* Промышленная чистота. Классы чистоты жидкостей
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 17216-2001, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 18898-89 Изделия порошковые. Методы определения плотности, содержания масла и пористости
3. СУЩНОСТЬ МЕТОДА
Пропускание жидкости для испытания с известной вязкостью и плотностью через испытуемый образец, измерение падения давления и объемной скорости течения.
Определение коэффициентов вязкостной и инерционной проницаемости, которые являются параметрами формулы, описывающей соотношение между падением давления, объемной скоростью течения, вязкостью и плотностью жидкости для испытания и размерами пористого металлического испытуемого образца, пропитанного этой жидкостью.
Коэффициент вязкостной проницаемости материалов определяют в условиях ламинарного течения жидкости или газа, а коэффициент инерционной проницаемости - при их турбулентном течении.
4 ОБОЗНАЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Термины, применяемые в стандарте, приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Термины и определения
Термин | Обоз- | Единица изме- | Определение |
1 Проницаемость | - | - | Способность пористого металла пропускать жидкость под воздействием градиента давления |
2 Площадь испытания | м | Площадь пористого металла, перпендикулярная направлению потока жидкости. (Активная поверхность, рассматриваемая как часть поверхности образца, участвующей при испытании) | |
3 Толщина | м | Размер испытуемого образца в направлении потока жидкости: а) для плоских образцов равен их толщине; б) для полых цилиндров приведен в уравнении (7.1.2) | |
4 Длина | м | Длина цилиндра (рисунок 2) | |
5 Коэффициент инерционной проницаемости | м | Объемная скорость потока, с которой жидкость в единицу вязкости пропускается через единицу площади пористого металла под воздействием единицы градиента давления, при этом сопротивление течению жидкости возникает в результате потерь на вязкость. Он не зависит от количества рассматриваемого пористого металла | |
6 Коэффициент инерционной проницаемости | м | Объемная скорость потока, с которой жидкость в единицу плотности пропускается через единицу площади пористого металла под воздействием единицы градиента давления, при этом сопротивление течению жидкости возникает в результате потерь на преодоление инерционности. Он не зависит от количества рассматриваемого пористого металла | |
7 Объемная скорость течения | м | Скорость течения массы жидкости, деленная на ее плотность | |
8 Давление потока на входе | Давление потока перед образцом | ||
9 Давление потока на выходе | Н/м | Давление потока за образцом | |
10 Среднее давление | Половина суммы давлений на входе и на выходе | ||
11 Перепад давлений | Н/м | Разность давлений на входной и выходной поверхностях образца | |
12 Градиент |
| Н/м | Перепад давления, деленный на толщину образца |
13 Скорость | м/с | Отношение объемной скорости течения к площади испытания | |
14 Плотность | кг/м | Плотность жидкости для испытания при средних значениях температуры и давления | |
15 Динамическая вязкость | Н·с/м | Коэффициент абсолютной динамической вязкости, определяемый по закону Ньютона | |
16 Поправка на прибор (вычитается из наблюдаемого перепада давлений) | - | Н/м | Разность входного и выходного давлений на отводах давления, когда образец отсутствует в приборе для испытания. (Поправка изменяется с изменением скорости течения через прибор и увеличивается в зависимости от эффектов трубки Вентури на отводах давления и в других случаях) |
17 Средняя абсолютная температура | К | Половина суммы температур жидкости на входе в образец и выходе из него |
5 ОТБОР ОБРАЗЦОВ
Перед испытанием необходимо с помощью газа удалить из пор испытуемого образца всю жидкость. Масло и смазка должны быть удалены с помощью подходящего растворителя методом экстракции. Образец должен быть высушен перед испытанием.
5.1 Отбор образцов проводят по нормативно-технической документации на порошковые изделия.
5.2 Испытания проводят на образцах в виде диска диаметром от 25 до 100 мм и толщиной от 0,25 до 10 мм или параллелепипеда, кольца или полого цилиндра (трубки) с активной поверхностью от 5 до 100 см при соотношении высоты к наружному диаметру не более чем 2:1. Предпочтительно использовать в качестве образца для испытания готовые изделия (листы, ленты и др.), если они удовлетворяют указанным условиям.
5.3 Если изделия не удовлетворяют требованиям 5.2, испытания проводят на образцах, полученных по технологии изготовления контролируемой партии изделий и близких им по форме.
5.4 Наименьший размер активной поверхности образца для испытания должен быть больше 100-кратного, а толщина образца больше 10-кратного среднего диаметра частиц порошка, из которого изготовлен материал образца.
5.5 Допускается механическая обработка поверхностей образца, по которым осуществляется герметизация системы, за исключением поверхности, через которую проникает газ или жидкость.
5.6 Образцы, подлежащие испытанию, должны быть полностью пропитаны этой жидкостью непосредственно перед испытанием.
6 АППАРАТУРА
6.1 Оборудование
Выбор оборудования зависит, в основном, от размера, формы и физических характеристик испытуемого образца.
Настоящий стандарт предусматривает использование двух типов приборов для определения проницаемости жидкостей пористых испытуемых образцов.
6.1.1 Головка с уплотнительными кольцами для испытания плоских образцов.
Данный тип испытательного устройства рекомендуется для выполнения неразрушающего контроля отдельных участков плоских пористых листов.
Металлический проницаемый лист зажимают между двумя парами подвижных прокладок. Внутренняя пара, соответствующая площади испытания, имеет средний диаметр . Внешняя пара, средний диаметр которой
, образует уплотнительное кольцо, окружающее испытуемую площадь, его герметичность помогает избежать боковой утечки с площади испытания (рисунок 1). Ширина отверстия, образованного уплотнительными кольцами головки, должна быть не менее толщины листа, т.е.
.
- средний диаметр внутренних уплотнителей;
- диаметр головки;
- объемная скорость потока при давлении
;
- атмосферное давление;
- давление на выходе из образца после просачивания между уплотнительными кольцами, его устанавливают равным
;
- перепад давления на расходомере; 
- перепад давления на пористом металле
Рисунок 1
Боковая утечка сводится к минимуму уплотнительными кольцами головки из-за одинакового давления во внутренней и внешней камерах. Это достигается со стороны верхней поверхности образца как можно большим увеличением прохода между верхними камерами (рисунок 1). Со стороны нижней поверхности образца после просачивания внутренняя камера соединяется с расходомером и находится, как правило, под небольшим противодавлением, а внешняя камера соединяется с атмосферой через вентиль, выравнивающий давление. Этот вентиль предназначен для выравнивания давления во внутренней и внешней камерах. Допускается устанавливать ограничитель между образцом и расходомером, чтобы увеличить противодавление и таким образом стабилизировать управление вентилем выравнивания давления.
