Постановою Державного комітету СРСР по стандартах від 05.12.86 р № 3692 термін введення встановлений
Цей стандарт встановлює метод випробування на тривалу міцність чорних і кольорових металів і сплавів при температурі до 1200 ° С.
Суть методу полягає в доведенні зразка до руйнування під дією постійного навантаження, що розтягує при постійній температурі.
В результаті випробувань визначають межу тривалої міцності, тобто напруга, що викликає руйнування металу за певний час випробування при постійній температурі, або (при приймально-здавальних та інших контрольних випробуваннях) встановлюють контрольну характеристику - час до руйнування при заданому напрузі, що дорівнює або перевищує норму часу, зазначену в стандартах або технічних умовах на металопродукцію .
Застосування методу передбачається в стандартах або технічних умовах на металопродукцію.
Стандарт відповідає ІCО / Р-206.
1.1. Встановлюють основні зразки:
циліндричний зразок діаметром 5 мм з початковою розрахунковою довжиною 25 мм;
циліндричний зразок діаметром 10 мм з початковою розрахунковою довжиною 50 мм;
циліндричний зразок діаметром 10 мм з початковою розрахунковою довжиною 100 мм;
циліндричний зразок діаметром 7 мм з початковою розрахунковою довжиною 70 мм;
плоскі зразки з початкової розрахунковою довжиною мм, де F 0 - початкова площа поперечного перерізу робочої частини зразка в мм2. Товщина плоского зразка визначається товщиною прокату.
Допускається при наявності технічних обґрунтувань застосовувати пропорційні (мм) зразки інших розмірів і форм. Діаметр циліндричних зразків повинен бути не менше 3 мм. Форму в розміри зразка для випробувань встановлюють стандартами або технічними умовами на металопродукцію.
При застосуванні зразків різних розмірів необхідно враховувати можливий вплив масштабного чинника на результати випробування.
1.2 Допустимі відхилення на розміри і параметр шорсткості оброблюваної поверхні зразків повинні відповідати вимогам, зазначеним в табл. 1.
Допускається застосування зразків з надрізом, параметри яких (форма, кут, радіус в підставі) вказуються в стандартах або технічних умовах на металопродукцію. Якщо ці параметри не зазначені, то вони вибираються, виходячи з конфігурації деталі або цілей випробування. Діаметр зразка в надрізі повинен бути дорівнює діаметру гладкого зразка.
Надріз на зразках повинні наносити після термічної обробки відповідно до вимог п. 1.6.
1.2.1. Биття циліндричного зразка під час перевірки в центрах не повинно перевищувати 0,02 мм.
1.2.2. Допустиме відхилення за величиною площі поперечного перерізу не повинно перевищувати ± 0,5%.
1.3. Зразки за формою і розмірами головок зразка і перехідної частини від головки до його робочої довжині визначають прийнятим способом кріплення зразка в захопленнях випробувальної машини і способом кріплення вимірювача подовження, якщо випробування супроводжується вимірюванням деформації зразка. Сполучення головки зразка з його робочою частиною має бути плавним.
1.4. Зразки можна застосовувати двох видів: з обробленою поверхнею або зі збереженням поверхневого шару (наприклад, зразки з листового прокату або зразки, виготовлені методом точного лиття) відповідно до стандартів і технічних умов на металопродукцію.
1.5. Зразки, що мають викривлення, механічні пошкодження, поверхневі дефекти у вигляді сторонніх включень, розшарувань, пор, раковин, тріщин (що виникають в результаті механічної або термічної обробки), випробуванням не піддаються. Рихтування або інший вид правки заготовок або зразків для випробувань не допускається.
1.6. Якщо метал підлягає випробуванню в термічно обробленому вигляді, то термічній обробці піддаються заготовки для зразків. Якщо після термообробки метал погано обробляється різанням, то ці заготовки попередньо повинні бути доведені до розмірів, що включають припуск на остаточну обробку і можливе викривлення. Вимоги до металу і розмірами заготовок встановлюються стандартами або технічними умовами на металопродукцію.
При виготовленні зразків не повинно відбуватися зміни структури і властивостей випробовуваного металу (наприклад, внаслідок нагрівання або наклепу).
1.7. Вимоги до точності вимірювання зразків до випробувань повинні відповідати ГОСТ 9651-84. якщо не пред'являються більш жорсткі вимоги.
Технічні вимоги до машин для випробування металів на тривалу міцність повинні відповідати ГОСТ 15533-80.
3.1. Зразок, встановлений в захопленнях випробувальної машини і поміщений в піч, нагрівають до заданої температури (час нагрівання має бути не більше 8 год) і витримують при цій температурі не менше 1 ч. При необхідності тривалість витримки регламентується в стандартах або технічних умовах на металопродукцію.
1. В особливих випадках, якщо випробовуваний матеріал має стабільну структуру і призначений для довгострокової служби, час нагрівання може бути більше 8 годин, а для матеріалу, що має нестабільну структуру і призначеного для невеликих термінів служби, час попередньої витримки - менше 1 ч.
2. Нагрівальний пристрій може застосовуватися із захисною чи іншої атмосферою, якщо цього вимагають умови випробування.
3.2. Для вимірювання температури зразків на кінцях їх робочої частини має бути встановлено не менше двох термопар, а на зразках з розрахунковою довжиною понад 100 мм не менше трьох, розподілених рівномірно по всій розрахунковій довжині. Термопари встановлюють так, щоб гарячі спаї щільно стикалися з поверхнею зразка. Гарячий спай термопари повинен бути захищений від впливу розжарених стінок печі.
3.3. Термопари повинні повірятися по ГОСТ 8.338-78. Терміни перевірки термопар з неблагородних металів повинні відповідати зазначеним в табл. 2.
Якщо тривалість випробування перевищує зазначені терміни повірки термопар, останні повинні повірятися між випробуваннями. У разі зміни показань термопар застосовуються інші термопари, що зберігають стабільність показань до кінця випробувань.
Холодний спай термопари в процесі випробувань повинен мати постійну температуру.
У разі аварійного виходу з ладу другий термопари, допускається закінчення випробувань при одній термопарі за умови її роботи не менше 70% часу випробування, передбаченого в стандартах або технічних умовах на металопродукцію.
3.4. Відхилення від заданої температури в будь-який момент протягом усього часу випробування і в будь-якій точці розрахункової довжини зразка не повинні перевищувати:
± 4 ° С від 600 до 900 ° С
± 6 ° С від 900 до 1200 ° С.
3.5. Необхідно періодично, не рідше ніж через 2 год, вимірювати температуру випробування. Рекомендується автоматичний запис температури протягом усього випробування.
Примітка. При арбітражних випробуваннях автоматичний запис температури обов'язкове.
3.6. Температура випробування вибирається кратною 25, якщо за умовами дослідження не потрібна спеціальна температура.
3.7. Після нагріву зразка і витримки при заданій температурі до зразка плавно прикладають навантаження.
Час до руйнування при заданій величині напруги, тобто навантаження, віднесеної до початкової площі поперечного перерізу зразка, є основним показником даного виду випробування,
3.8. Після руйнування зразка визначають відносне подовження (# 948;) і відносне звуження зразка (# 968;).
Примітка. У разі проведення приймально-здавальних випробувань доводити зразок до руйнування не обов'язково, якщо зразок витримав норму часу, необхідну стандартами або технічними умовами на металопродукцію, і при цьому не потрібно визначення відносного подовження і звуження зразка.
3.9. Тривалість випробування встановлюється для кожного матеріалу в залежності від його призначення.
При визначенні границь довготривалої міцності рекомендується проводити випробування тривалістю 50, 100, 500, 1000, 3000, 5000, 10000 год, а то й потрібно інша база випробування.
3.10. У разі вимушеної перерви під час проведення випробувань навантаження може зніматися повністю або частково. Якщо разгружение зразка не проводиться, то при цьому необхідно забезпечити відсутність додаткових напружень в зразку при його охолодженні.
Результати приймально-здавальних та інших контрольних випробувань з перервами вважаються дійсними, якщо сумарна тривалість випробування зразка в навантаженому стані при заданій температурі не нижче встановленої стандартами або технічними умовами на металопродукцію.
3.11. Результати випробувань вважаються недійсними:
при розриві зразка по розмічальних ризикам або керна, а також за межами його розрахункової довжини або в зоні галтелів, за винятком випробування, при якому сумарна тривалість випробування або сумарне подовження не нижче встановлених стандартами або технічними умовами на металопродукцію;
при розриві зразка за дефектами металургійного виробництва (розшарування, бульбашки, полон і ін.).
3.12. Температура приміщення під час випробування повинна бути по можливості постійної, для забезпечення температури зразка відповідно до вимог п. 3.4.
3.13. Метод застосуємо для випробувань на тривалу міцність одночасно декількох зразків на одній машині (випробування «ланцюжком») і циліндричних зразків з надрізом. Проведення зазначених випробувань принципово не відрізняється від випробування гладкого зразка.
3.13.1. При випробуванні «ланцюжком» температуру кожного зразка допускається вимірювати однією термопарою, встановленої в середній його частині, за умови, що температурний градієнт на випробовуваних зразках не перевищує норм цього стандарту. Температуру зразків з надрізом вимірюють однією термопарою, встановленої в надрізі.
3.14. Випробування гладких зразків на тривалу міцність рекомендується проводити з вимірюванням подовження зразка до моменту руйнування.
4.1. В результаті випробувань встановлюється залежність між напругою і часом до руйнування при заданій постійній температурі. При цьому число рівнів напруг повинно бути не менше трьох. Кожному напрузі має орієнтовно відповідати час до руйнування з ряду, наведеного в п. 3.8.
За результатами випробувань серії зразків для кожного напруги визначається середнє значення часу до руйнування. Кількість зразків у серії має забезпечувати необхідну точність визначення межі тривалої міцності. Графічно залежність між напругою і середнім значенням часу до руйнування представляється в логарифмічних або полулогарифмических координатах. За цими графіками інтерполяцією або екстраполяцією визначають середні значення границь довготривалої міцності матеріалу, записуючи отримані величини з точністю до 5 МПа, при цьому вказується метод визначення цих величин.
Рекомендується визначати значення границь довготривалої міцності для часу до руйнування з ряду, наведеного в п. 3.8.
При необхідності статистичної оцінки значень границь довготривалої міцності використовують стандартні методи математичної статистики.
При екстраполяції інтервал експериментальних середніх значень часу до руйнування повинен бути не менше 1,3 порядку.
Не рекомендується проводити екстраполяцію на термін служби, що перевищує максимальне середнє значення часу до руйнування більш, ніж на півтора порядки.
Приклад умовного позначення меж тривалої міцності # 963; за 1000 год випробування при температурі 700 ° С:
4.2. Відносне подовження циліндричних, гладких і плоских зразків після розриву (# 948;) в процентах підраховують за формулою
де l0 - початкова розрахункова довжина, виміряна при кімнатній температурі перед випробуванням зразка, мм;
lк - розрахункова довжина після розриву, мм.
Початкову розрахункову довжину (l0) - довжину ділянки робочої частини зразка, на якому вимірюється подовження - перед початком випробування обмежують ризиками або кернами з похибкою ± 1%.
Допускається за початкову розрахункову довжину приймати відстань між головками зразка або відстань між кернами, нанесеними на галтелях останнього.
4.3. Для вимірювання розрахункової довжини після розриву (lк) зруйновані частини зразка щільно складаються так, щоб осі їх утворили пряму лінію.
Якщо після випробування зразка в місці розриву утворюється частковий зазор, обумовлений Викришування металу або іншими причинами, то він включається в довжину розрахункової частини зразка після розриву.
Розрахункова довжина зразка до і після випробування вимірюється з похибкою до 0,05 мм.
4.4. Відносне звуження після розриву циліндричних гладких зразків і зразків з надрізом (# 968;) в процентах підраховують за формулою
де F0 - початкова площа поперечного перерізу робочої частини зразка, виміряна при кімнатній температурі перед випробуванням, мм2;
Fк - площа поперечного перерізу зразка після руйнування, підрахована за середнім арифметичним з результатів вимірювань мінімального діаметра в місці розриву в двох взаємно перпендикулярних напрямках, мм2.
Вимірювання зразків після випробувань проводиться з похибкою до 0,01 мм.
Примітка. Допускається вимірювати діаметр зразка в місці руйнування після випробування з точністю до 0,05 мм.
4.5. У протоколі випробування повинні бути вказані: температура випробування, напруга, матеріал і розміри випробувального зразка, параметри надрізу, якщо зразок має надріз, час до руйнування або тривалість випробування, відносне подовження зразка і звуження площі поперечного перерізу зразка після руйнування.
Якщо під час випробування мали місце перерви, то слід вказати їх кількість і умови, в яких перебував зразок під час перерви.
3. Вид напівфабрикату (прокат сортовий, прокат листовий, труба, виливок і т.д.) і його розміри.
4. Види і режими термічної обробки.
5. Мікроструктура, величина зерна і злам.
1. З якого місця заготовки або виробу узятий зразок.
2. Напрямок вирізки зразка (поздовжній, поперечний зразок).
1. Тип установки для випробування.
2. Точність вимірювання температури.
3. Точність додається навантаження.
4. Умови і результати випробувань
× Пам'ятайте!
Вся отримана прибуток з сайту йде на розвиток проекту, оплату послуг хостинг-провайдера, щотижневі оновлення бази даних СНіПів, поліпшення предоставлямих сервісів і послуг порталу.
Скачайте «ГОСТ 10145-81. Метали. Метод випробування на тривалу міцність »і внесіть свій малий внесок у розвиток сайту!