Технологические испытания. Испытания технологические


Технологические испытания. Методы технологических испытаний. Технологические испытания металлов.

Для оценки способности материала воспринимать определенную деформацию в условиях, максимально приближенных к производственным, служат технологические испытания. Такие оценки носят качественный характер. Они необходимы для определения пригодности материала для изготовления изделий по технологии, предусматривающей значительную и сложную пластическую деформацию.

Для определения способности листового материала толщиной до 2 мм выдерживать операции холодной штамповки (вытяжки) применяют метод испытания на вытяжку сферической лунки с помощью специальных пуансонов, имеющих сферическую поверхность (ГОСТ 10510).

Рисунок 1 — Схема испытания на вытяжку сферической лунки по Эриксену

В процессе испытания фиксируется усилие вытяжки. Конструкция прибора предусматривает автоматическое прекращение процесса вытяжки в тот момент, когда усилие начинает уменьшаться (в материале появляются первые трещины). Мерой способности материала к вытяжке служит глубина вытянутой лунки.

Лист или ленту толщиной менее 4 мм испытывают на перегиб (ГОСТ 13813). Испытание проводят с помощью приспособления, изображенного на рисунке 2.

Рисунок 2 — Схема испытания на перегиб

1 – рычаг; 2 – сменный поводок; 3 – образец; 4 – валики; 5 – губки; 6 — тиски

Образец изгибают вначале влево или вправо на 900, а затем каждый раз на 1800 в противоположную сторону. Критерием окончания испытания является разрушение образца или достижение заданного числа перегибов без разрушения.

Проволоку из цветных и черных металлов испытывают на скручивание (ГОСТ 1545) с определением числа полных оборотов до разрушения образцов, длина которых обычно составляет 100 * d (где d – диаметр проволоки). Применяют также испытание на перегиб (ГОСТ 1579) по схеме, аналогичной испытанию листового материала. Проводят пробу на навивание (ГОСТ 10447). Проволоку навивают плотно прилегающими витками на цилиндрический стержень определенного диаметра.

Рисунок 3 — Проба на навивание проволоки

Число витков должно быть в пределах 5…10. Признаком того, что образец выдержал испытание, является отсутствие после навивания расслоения, отслаивания, трещин или надрывов как в основном материале образца, так и в его покрытии.

Для труб с внешним диаметром не более 114 мм применяют пробу на загиб (ГОСТ 3728). Испытание заключается в плавном загибе отрезка трубы любым способом на угол 900 (рисунок 4, позиция а) так, чтобы его наружный диаметр ни в одном месте не стал меньше 85 % от начального. ГОСТ устанавливает величину радиуса загиба R в зависимости от диаметра трубы D и толщины стенки S. Образец считается выдержавшим испытание, если на нем после загиба не обнаружено нарушений сплошности металла. Образцы сварных труб должны выдерживать испытания при любом положении шва.

Испытание на бортование (ГОСТ 8693) применяют для определения способности материала труб образовывать фланец заданного диаметра D (рисунок 4, позиция б). Признаком того, что образец выдержал испытание, служит отсутствие после отбортовки трещин или надрывов. Допускается отбортовка с предварительной раздачей на оправке.

Испытание на раздачу (ГОСТ 8694) выявляет способность материала трубы выдерживать деформацию при раздаче на конус до определенного диаметра D с заданным углом конусности α (рисунок 4, позиция в). Если после раздачи образец не имеет трещин или надрывов, то он считается выдержавшим испытание.

Для труб предусмотрены испытание на сплющивание до определенного размера H (рисунок, позиция г), причем для сварных труб ГОСТ 8685 предусматривает положение шва (рисунок, позиция д), испытание гидравлическим давлением.

Для испытания проволоки или прутков круглого и квадратного сечения, предназначенных для изготовления болтов, гаек и других крепежных деталей методом высадки, используют пробу на осадку (ГОСТ 8817). Стандарт рекомендует определенную степень деформации. Критерием годности является отсутствие трещин, надрывов, расслоений на боковой поверхности образца.

Рисунок 4 — Схемы испытаний труб

а – на загиб; б – на бортование; в – на раздачу; г, д – на сплющивание

Для прутковых материалов широко применяется проба на изгиб: загиб до определенного угла (рисунок 5, позиция а), загиб до параллельности сторон (рисунок 5, позиция б), загиб до соприкосновения сторон (рисунок 5, позиция в).

Рисунок 5 — Схемы испытаний на изгиб

а – загиб до определенного угла; б – загиб до параллельности сторон; в – до соприкосновения сторон

www.mtomd.info

Технологические испытания

Количество просмотров публикации Технологические испытания - 685

Для определœения пригодности металла к обработке давлением применяют различные технологические методы испытаний на осадку, выдавливание, изгиб, перегиб, двойной кровельный замок, расплющивание и др.

Метод испытания на осадку. Данный метод применяют для испытания на осадку сортового проката и проволоки из черных и цветных металлов.

Сущность метода состоит в осадке образца под действием сжимающего усилия вдоль его оси при нормальной или повышенной температуре и служит для определœения способности металла выдерживать заданную относительную деформацию, а также для выявления поверхностных дефектов (рис. 4.17).

Рис. 4.17. Образец для испытания на осадку

Подготовку образцов, испытание и обработку их результатов проводят в соответствии с ГОСТ 8817-82.

Для испытания применяют образцы с размером d – основным параметром поперечного сечения (диаметром, толщиной, стороной квадрата͵ диаметром вписанного круга) – от 3 до 30 мм для испытания в холодном состоянии и от 5 до 200 мм – для испытания в горячем состоянии. Высота образца h = 2d для черных металлов и h = l,5d – для цветных металлов.

Испытания проводят при статической или динамической нагрузке.

Испытания на осадку в холодном состоянии проводят при температуре °С, в горячем состоянии – в соответствии с нормативно-технической документацией.

Испытание на осадку проводят до достижения образцом конечной высоты h2, вычисляемой по формуле:

где h – высота образца до осадки, мм; X– относительная деформация, %.

Для черных металлов относительную деформацию задают равной 50, 65 или 75 %, для цветных металлов – 65 %.

Считают, что образец выдержал испытание, в случае если после достижения заданной относительной деформации при осадке на боковой поверхности образца не наблюдают возникших и раскрывшихся трещин, закатов, надрывов.

Метод испытания на выдавливание листов и лент. Среди многих методов, предусматривающих испытания металлов на выдавливание в двухосновном напряженном состоянии, наибольшее распространение имеет метод Эриксена (ГОСТ 10510-80).

Метод заключается во вдавливании сферического пуансона в образец, зажатый под действием усилия прижима между матрицей и кольцом, до начала образования на выдавливаемой лунке сквозной трещины и определœении глубины лунки (рис. 4.18).

Рис. 4.18. Испытание на выдавливание по Эриксену

Этот метод применяют для испытаний на выдавливание листов и лент толщиной от 0,1 до 2,0 мм при температуре 20 °С.

Для испытания применяют образцы в виде полосы шириной, равной ширинœе ленты при ширинœе последней от 13 до 90 мм, шириной 90 мм – при ширинœе ленты и листа 90 мм и более.

Применяют также образцы в виде квадрата или круга.

Длину образца выбирают из условия получения крайне важно го числа выдавливаемых лунок (не менее трех) с расстояниями между центрами смежных лунок не менее 55 мм (при ширинœе ленты менее 90 мм) и не менее 90 мм (при ширинœе ленты или листа 90 мм и более).

Испытания прекращают при появлении на лунке сквозной трещины, видимой на просвет, или при резком снижении усилия выдавливания.

Измерение глубины лунки производят с погрешностью не более 0,1 мм.

Глубина лунки, при которой появляются сквозные трещины, для холоднокатанного проката из низкоуглеродистой качественной стали приведена в табл. 4.83, а для других металлов – в табл. 4.84 [11].

Характер трещин при выдавливании сферической лунки позволяет судить об однородности металла: разрыв по окружности свидетельствует об однородности металла, а по прямой – об анизотропии.

По шероховатости поверхности лунки судят о размере зерна: гладкая поверхность у мелкозернистого металла, а более шероховатая – у крупнозернистого.

Таблица 4.83

Глубина лунки при испытании на выдавливание стального проката по ГОСТ 9045-93

Разновидностью метода Эриксена является метод испытания на вытяжку цилиндрического колпачка и отбортовку отверстия (рис. 4.19), который применяют для определœения пригодности металла к глубокой вытяжке. Методика проведения испытания такая же, как по методу Эриксена, но применяют другие инструменты. При испытании определяют максимальный коэффициент вытяжки и максимальное усилие при этом.

Рис. 4.19. Испытание на вытяжку цилиндрического колпачка и отбортовку отверстия

Используют также гидравлический метод испытаний, при котором образец, зажатый по перифирии, вытягивается под действием давления жидкости в круглую матрицу до момента разрыва. Условия испытаний этого метода исключают влияние формы инструмента и трения на результаты.

Метод испытания на изгиб. Испытание состоит в изгибе образца вокруг оправки под действием статического усилия и служит для определœения способности металла выдерживать заданную пластическую деформацию, характеризуемую углом изгиба, или для оценки предельной пластической деформации металла, характеризуемой углом изгиба до появления первой трещины.

Испытания на изгиб проводят при температуре °С в соответствии с требованиями ГОСТ 14019-80:

‣‣‣ до заданного угла изгиба;

‣‣‣ до появления первой трещины в растянутой зоне образца с определœением угла изгиба;

‣‣‣ до параллельности сторон;

‣‣‣ до соприкосновения сторон.

Момент появления первой трещины устанавливают невооруженным глазом.

Метод испытания на перегиб. Испытание состоит в многократном перегибе на 90° от исходного положения в одну и другую сторону образца прямоугольного сечения, закрепленного на зажимах прибора.

Испытания на перегиб листов и лент менее 4 мм проводят при температуре °С в соответствии с требованиями ГОСТ 13813-68:

‣‣‣ до заданного числа перегибов;

‣‣‣ до появления первой трещины, до продвижения трещины до половины ширины образца, до полного разрушения образца с определœением в каждом случае числа перегибов.

Критерии для оценки результатов испытаний указывают в нормативно-технической документации на металлопродукцию.

В случае отсутствия таких указаний испытания на перегиб, как и на изгиб, прекращают при появлении первой трещины.

Метод испытания на двойной кровельный замок. Этот метод применяют для определœения способности листового металла толщиной менее 0,8 мм принимать заданную по размерам и форме деформацию.

Испытание состоит в соединœении двух кусков листа вплотную двойным замком (рис. 4.20) с последующим загибом по линии, перпендикулярной линии замка, на угол, регламентируемый стандартами или ТУ, но не более 45°, и разгибом в плоскость (рис. 4.21). Перегиб образца в противоположном направлении не допускается (ГОСТ 13814-68).

Загиб и разгиб производят в специальных приспособлениях на испытательных машинах или киянкой на деревянной подкладке.

Число загибов и разгибов задают нормативно-технической документацией.

Считают, что образец выдержал испытание, в случае если отсутствуют отслаивания, трещины, надрывы и излом как в материале образца, так и в его покровном слое.

Метод испытания на расплющивание. Этот метод применяют для определœения способности металла прутков и заклепок к деформации, а также для выявления дефектов поверхности изделий.

Испытание состоит в расплющивании образца вдоль его оси в холодном или горячем состоянии до образования головки заклепки или расплющивании головки заклепки (ГОСТ 8818-73).

Деформирование образцов при испытании на расплющивание и образование головки производят со статическим или динамическим приложением нагрузки. Образцы для испытаний отрезают от прутков и стержней высотой, равной 2,2<(рис. 4.22).

Образцы осаживают (расплющивают) до образования головки диаметром 1,5-1,6 и высотой 0,4-0,5 диаметра прутка или стержня. Высоту выступающей из оправки части образца, подвергаемой расплющиванию, устанавливают равной 1,2 диаметра прутка или стержня (рис. 4.22).

При испытании заклепочных головок, а также головок, образованных осадкой прутка или стержня, расплющивание производят до получения головки заданных размеров, устанавливаемых отношением диаметра D расплющенной головки к диаметру d прутка или стержня заклепки (рис. 4.23).

Рекомендуемые отношения D:d = 1,75; 2,0; 2,25; 2,50. Считают, что образец выдержал испытания, в случае если на его поверхности отсутствуют трещины и надрывы.

Все вышерассмотренные методы оценки обрабатываемости давлением полностью или частично находят применение при прокатке, ковке, штамповке, прессовании и волочении металлов. К примеру, в практике производства проката всœе эти методы используют полностью. Вместе с тем, при горячей прокатке пластичность металлов оценивают при помощи клиновидных образцов. В этом случае за показатель пластичности принимают относительное обжатие, соответствующее появлению первой трещины на боковой поверхности образца [38].

ОБРАБАТЫВАЕМОСТЬ МЕТАЛЛОВ РЕЗАНИЕМ (Е. Л. Лебедев)

Обрабатываемость резанием является технологическим свойством металлов и состоит в их способности поддаваться обработке режущим инструментом. Как правило, обрабатываемость определяется такими параметрами как сопротивление резанию (сила резания, мощность), скорость резания, стойкость инструмента и качество обработанной поверхности.

Чем выше скорость резания при данной стойкости инструмента͵ чем меньше сила резания, выше точность и качество обработанной поверхности, тем лучше обрабатываемость металла. Скорость резания при определœенной стойкости является надежной характеристикой обрабатываемости.

При оценке обрабатываемости используют различные методы, а именно:

‣‣‣ метод, при котором скорость резания увеличивают вплоть до разрушения инструмента; достигнутая при этом максимальная скорость резания служит для сравнения сопротивления резанию исследуемых металлов по стойкости инструмента;

‣‣‣ температурный метод, основанный на предположении, что при всœех режимах резания при постоянной температуре резания стойкость инструмента одинакова;

‣‣‣ метод радиоактивных изотопов, при котором об интенсивности износа судят по степени радиоактивности стружки или заготовки.

Применяют и другие ускоренные испытания, однако наибольшее использование получил метод испытания инструмента на износ, при котором инструмент испытывают на различных скоростях резания, доводят до определœенного затупления и определяют стойкость инструмента в минутах. На основании такого исследования устанавливают экономическую скорость резания v3, соответствующую так называемой экономической стойкости инструмента 7!,, при которой достигается минимальная стоимость обработки, либо в некоторых случаях минимальную рациональную скорость резания v0, соответствующую минимальному относительному линœейному износу, ᴛ.ᴇ. максимальному пути резания где Т0– стойкость при скорости резания v0 в мин.

Зависимости стойкости режущего инструмента от скорости резания в широком диапазоне скоростей могут иметь различные, иногда довольно сложные формы. По этой причине для удобства расчетов часто обрабатываемость металлов оценивают не по абсолютным величинам допускаемых скоростей резания, а по отношению допускаемой скорости резания любого металла к допускаемой скорости резания металла, обрабатываемость которого принимается за эталон. Это отношение называют коэффициентом относительной обрабатываемости Ку. В качестве эталонов обрабатываемости обычно берут либо наиболее распространенную конструкционную сталь марки 45 в состоянии нормализации или отжига, либо аустенитную сталь марки 12Х18Н9Т, обрабатываемость которой мало зависит от термической обработки.

Коэффициенты Kvдля данного обрабатываемого металла при работе различными режущими инструментами и использовании различных инструментальных материалов могут существенно различаться. К примеру, коэффициенты Kvмногих металлов сильно отличаются при точении быстрорежущими резцами и сверлении быстрорежущими сверлами в связи с различным влиянием на стойкость стесненных условий стружкообразования, затрудненного стружкоотвода, неблагоприятных геометрических параметров и пониженной жесткости сверл.

Различные значения коэффициенты Kvполучают при точении литых металлов с абразивными включениями и металлов высокой твердости быстрорежущими резцами и резцами, оснащенными твердыми сплавами. Большое различие этих коэффициентов наблюдается при непрерывном и прерывистом резании инструментами, оснащенными твердыми сплавами, в связи с различным механизмом износа твердых сплавов при непрерывном и прерывистом резании.

Значительная разница коэффициентов Kvдля различных металлов наблюдается при работе с различными толщинами среза и в различных смазочно-охлаждающих средах из-за разного влияния толщины среза и среды на температуру резания, на размеры нароста и застойной зоны обрабатываемого металла на поверхностях режущего инструмента͵ а также на механизм износа при обработке различных металлов. В связи с принципиально различным механизмом износа в зоне малых и высоких скоростей резания во много раз может отличаться обрабатываемость при скоростях резания больших и меньших чем v0.

Вместе с тем следует указать и на существующее соответствие коэффициента Kvпри работе различными инструментами в тех случаях, когда механизмы износа не отличаются или в силу особых обстоятельств различия в механизме износа сказываются сравнительно мало. Так, к примеру, при фрезеровании быстрорежущими торцовыми и дисковыми трехсторонними фрезами при достаточном пространстве для размещения стружки и увеличенных вспомогательных задних углах в подавляющем большинстве случаев коэффициенты Kvпрактически одинаковы.

В основном коэффициенты Kvсравнительно мало отличаются при точении быстрорежущими резцами и фрезеровании торцовыми фрезами с режущей частью из быстрорежущей стали.

Приведенные соображения указывают на крайне важно сть рассмотрения вопросов обрабатываемости металлов на базе анализа особенностей процессов износа режущих инструментов при различных условиях резания исходя из свойств обрабатываемых металлов.

Обрабатываемость сталей резанием

Наиболее подробно изучена обрабатываемость деформированных, т. е. прошедших горячую обработку давлением, сталей и сплавов на ферритной, аустенитной и хромоникелœевой основах твердостью НВ = 100-350 кг/мм2. Для этих металлов скорости резания в случае точения быстрорежущими резцами бывают определœены с погрешностью до 25 % по истинному сопротивлению разрушению SKи коэффициенту теплопроводности l при помощи зависимости

Повышение обрабатываемости металлов при увеличении их теплопроводности связано с увеличением отвода тепла из областей, примыкающих к изнашиваемым участкам режущего инструмента͵ и снижением температуры резания.

Необходимо отметить, что температура, возникающая в граничном слое стружки у поверхности контакта с передней гранью инструмента͵ находится в обратной зависимости не только от теплопроводности, характеризующей способность металла отводить тепло из высоконагретых мест в менее нагретые, но и от объёмной теплоемкости обрабатываемого металла, характеризующей способность металла поглощать тепло. При этом для стали и сплавов на ферритной, аустенитной и хромоникелœевой основах, объёмная теплоемкость которых отличается сравнительно мало, способность металла повышать свою температуру при прочих равных условиях в основном определяется теплопроводностью. Для других металлов, имеющих различную объёмную теплоемкость, одной теплопроводности недостаточно, чтобы оценить способность повышать температуру.

С увеличением содержания углерода и легирующих элементов сопротивление резанию стали увеличивается. Сталь со структурой пластинчатого перлита имеет наилучшую обрабатываемость. При обработке стали, в структуре которой содержится зернистый перлит, имеющий пониженную прочность и повышенную пластичность, получается повышенная шероховатость. Феррит в виде широких полос также ухудшает качество поверхности. Наиболее плохо обрабатывается сталь со структурой феррит зернистый цементит. Исключительно сильное влияние на обрабатываемость стали, имеющей ферритную основу, оказывает легирование ее углеродом до 0,5 %. При увеличении содержания углерода количество свободного феррита в отожженной стали постепенно уменьшается, а при содержании углерода, равном 0,5 %, свободного феррита в отожженной стали практически не остается, и в связи с этим дальнейшее увеличение содержания углерода не оказывает влияния на обрабатываемость, в случае если благодаря отжигу обеспечивается получение зернистого перлита и предотвращается образование цементитной сетки. На обрабатываемость стали, имеющей ферритную основу, сильно влияет содержание кремния; значительно слабее влияет на обрабатываемость стали содержание хрома, вольфрама, ванадия и молибдена; марганец и никель практически не влияют на обрабатываемость стали. Присадки свинца 0,2-0,5 % улучшают условия резания сталей с высоким содержанием углерода благодаря ʼʼсмазывающемуʼʼ действию дисперсных частиц свинца, расположенных на границах зерен.

Зависимость скорости резания от химического состава стали разработана исходя из допущения о независимом влиянии легирующих элементов на обрабатываемость. В действительности влияние одних элементов может сильно зависеть от содержания других элементов. При этом для большинства элементов еще не выявлены пределы, в которых проявляется существенное взаимное влияние.

Обрабатываемость указанных сталей улучшается в результате отжига и отпуска, которые приводят к снижению действительного предела прочности при максимальном выделœении из твердого раствора и максимальной коагуляции карбидов. При закалке стали в случае увеличения действительного предела прочности ее обрабатываемость ухудшается, несмотря на то, что, к примеру, у аустенитной стали после такой термической обработки во многих случаях твердость снижается.

При точении резцами, оснащенными твердым сплавом марки ВК8, жаропрочных сталей и сплавов твердостью НВ = 130-300 кг/мм2 на ферритной базе с высоким содержанием хрома (более 10 %), а также на аустенитной и хромоникелœевой основах скорости резания бывают приближенно рассчитаны с погрешностью до 35 % по зависимости в которой постоянная С для сплавов на хромоникелœевой базе на 30 % меньше, чем для стали на ферритной и аустенитной основах. При точении стали на ферритной базе с содержанием хрома до 3 %, твердостью НВ = 100-400 кг/мм2 резцами, оснащенными твердым сплавом Т5К10, скорости резания бывают рассчитаны с точностью до 25 % по зависимости

Возможность приближенного определœения скоростей резания по действительному пределу прочности без учета теплопроводности для стали различных марок с одинаковой основой обусловлена не только малой разницей в коэффициентах теплопроводности, но и тем, что обычно изменение действительного предела прочности стали различных марок с одинаковой основой отражает и изменение их теплопроводности. В результате упрочнения основы металла как путем легирования, так и путем термической обработки, теплопроводность его снижается обычно тем сильнее, чем больше упрочнение. Такое влияние упрочнения на теплопроводность объясняется тем, что упрочнение металла в основном осуществляется за счёт повышения прочности межатомных связей в результате концентрации значительной части свободных электронов по определœенным направлениям и потери ими подвижности, играющей большую роль в передаче тепла.

Указанные материалы являются наиболее труднообрабатываемыми. Трудность обработки обусловлена особенностями их физико-механических и других свойств. Эти материалы сохраняют высокую прочность и твердость при повышенных температурах, что приводит к высоким удельным нагрузкам на контактных поверхностях инструментов. Высокая способность к упрочнению в процессе деформирования при резании, малая теплопроводность, вызывающая повышение температуры в зоне резания и схватывание на контактных поверхностях, а также большая истирающая способность различных карбидных и интерметаллидных включений вызывают интенсивный износ инструментов.

Скорости резания при фрезеровании быстрорежущими торцовыми фрезами стали и сплавов на ферритной, аустенитной и хромоникелœевой основах бывают приближенно определœены с погрешностью до 30 % по зависимости

Меньшая степень влияния теплопроводности на скорость резания по сравнению с точением, вероятно, объясняется меньшей ролью температурного фактора в процессе износа фрез в связи с тем, что в отличие от резцов износ фрез идет не по передней грани, где возникают наиболее высокие температуры в контактном слое продольной текстуры стружки, а в основном по задним поверхностям, на которых температуры несколько ниже.

О меньшей роли температурного фактора в процессе износа при фрезеровании быстрорежущими фрезами по сравнению с точением быстрорежущими резцами также свидетельствует меньшее влияние скорости и, следовательно, температуры резания на стойкость фрез.

В связи со сложностью механических испытаний, при сжатии механические свойства литой стали и сплавов обычно оцениваются только по твердости.

Скорости резания при точении быстрорежущими резцами литой стали на ферритной основе, не загрязненной шлаковыми включениями, бывают приближенно определœены по твердости НВ с помощью зависимости

Возможность расчета скорости резания по твердости для определœенных групп металлов, имеющих примерно одинаковую пластичность, основывается на известной приближенной зависимости предела прочности от твердости.

Влияние твердости на скорость резания при точении литой и деформированной стали на ферритной базе с содержанием хрома до 3 % резцами, оснащенными твердым сплавом марки ВК6, выражается приближенной зависимостью

При фрезеровании литой стали на ферритной базе торцовыми фрезами, оснащенными твердым сплавом марки ВК8, с резким выходом режущих кромок из металла скорости резания бывают определœены с помощью зависимости

Переход от фрезерования с резким выходом к фрезерованию с плавным выходом режущих кромок при обработке литой стали на ферритной базе дает примерно такое же увеличение скоростей резания, как и при обработке аналогичных по химическому составу и твердости марок стали, прошедших горячую обработку давлением.

Из сопоставления приведенных данных можно видеть, что при работе быстрорежущим инструментом в условиях прерывистого резания с высокими скоростями резания, аналогично тому, как и при непрерывном резании, способность обрабатываемых металлов изнашивать инструмент в основном определяется способностью создавать высокие температуры резания и заторможенную зону, защищающую режущие элементы от износа. В отличие от быстрорежущих инструментов при работе инструментов, оснащенных твердыми сплавами, в условиях прерывистого резания способность обрабатываемых металлов изнашивать инструмент в значительной мере зависит от силы адгезии и пластичности обрабатываемого металла. Так, к примеру, при обработке чугуна с пластинчатым графитом, обладающего низкой способностью к адгезии и низкой пластичностью, скорости резания при непрерывном и прерывистом резании инструментами, оснащенными твердыми сплавами, отличаются сравнительно мало (подробно обрабатываемость чугунов резанием изложена в главе 7 настоящего справочника). В то же время при обработке пластичной аустенитной стали, обладающей высокой способностью к адгезии, скорости резания твердосплавными инструментами в условиях прерывистого резания с резким выходом режущих кромок из металла в 4–7 раз ниже, чем скорости резания в условиях непрерывного резания. Аналогичное, хотя и не столь резкое различие, наблюдается при обработке стали в литом состоянии, имеющей пониженную пластичность, и стали, которая прошла горячую обработку давлением и имеет значительно более высокую пластичность. Указанное влияние на обрабатываемость при прерывистом резании способности к адгезии и пластичности обрабатываемого металла связано в основном с механизмом циклического адгезионного износа твердосплавных инструментов при низких скоростях резания в условиях выхода режущих кромок из металла.

Общая зависимость обрабатываемости закаленной стали, а также других металлов высокой твердости от их свойств изучена мало в связи с тем, что у этих металлов при механических испытаниях обычно определяют только твердость, которая во многих случаях не отражает действительных механических свойств.

При точении закаленной стали марки 9Х твердостью HRC3 = 50-65 резцами, оснащенными твердым сплавом марки ВК6, установлена зависимость

При этом для закаленной быстрорежущей стали марки Р18 твердостью HRC = 65 скорость резания при точении резцами, оснащенными твердым сплавом марки ВК6, примерно в 1,9 раза меньше, чем для имеющей такую же твердость закаленной стали марки 9Х.

Можно предполагать, что эта разница в обрабатываемости связана с различным количеством карбидов в структуре металлов высокой твердости и различной пластичностью этих металлов, в случае если судить о пластичности хотя бы по форме и усадке образующейся стружки.

Приведенные выше общие положения о связи обрабатываемости стали с ее прочностными свойствами и имеющиеся экспериментальные данные создают возможность установить коэффициенты обрабатываемости для всœех базовых марок конструкционной стали.

Пользуясь этими коэффициентами, можно с достаточной для практики точностью установить технологические свойства различных марок конструкционной стали по известным значениям твердости и предела прочности.

В табл. 4.85 приведены значения коэффициентов относительной обрабатываемости Kvконструкционной стали, установленные при получистовом точении резцами из стали марки Р18 и резцами, оснащенными твердым сплавом марки Т5К10.

Обрабатываемость стали определялась по скорости резания, соответствующей 60-мин стойкости резцов при точении с подачей 0,2 мм/об и глубиной резания 1,5 мм без охлаждения. Геометрические параметры режущей части резцов из стали марок Р18 и Т5К10 соответствовали следующим значениям: g = 20° (для Р18) и 10° (для Т5К10), α=8°, j = 60°, l = 0°.

Коэффициенты указаны по отношению к углеродистой стали марки 45, скорость резания которой при 60-мин стойкости резцов для приведенных условий обработки принята за единицу.

referatwork.ru

Технологические испытания

 

Для оценки способности материала воспринимать определенную деформацию в условиях, максимально приближенных к производственным, служат технологические испытания. Такие оценки носят качественный характер. Они необходимы для определения пригодности материала для изготовления изделий по технологии, предусматривающей значительную и сложную пластическую деформацию.

Для определения способности листового материала толщиной до 2 мм выдерживать операции холодной штамповки (вытяжки) применяют метод испытания на вытяжку сферической лунки с помощью специальных пуансонов, имеющих сферическую поверхность (ГОСТ 10510). Схема испытания приведена на рис. 9.3.

Рис. 9.3. Схема испытания на вытяжку сферической лунки по Эриксену

 

В процессе испытания фиксируется усилие вытяжки. Конструкция прибора предусматривает автоматическое прекращение процесса вытяжки в тот момент, когда усилие начинает уменьшаться (в материале появляются первые трещины). Мерой способности материала к вытяжке служит глубина вытянутой лунки.

Лист или ленту толщиной менее 4 мм испытывают на перегиб (ГОСТ 13813). Испытание проводят с помощью приспособления, изображенного на рис. 9.4.

Рис. 9.4. Схема испытания на перегиб

1 – рычаг; 2 – сменный поводок; 3 – образец; 4 – валики; 5 – губки; 6 - тиски

 

Образец изгибают вначале влево или вправо на 900, а затем каждый раз на 1800 в противоположную сторону. Критерием окончания испытания является разрушение образца или достижение заданного числа перегибов без разрушения.

Проволоку из цветных и черных металлов испытывают на скручивание (ГОСТ 1545) с определением числа полных оборотов до разрушения образцов, длина которых обычно составляет (– диаметр проволоки). Применяют также испытание на перегиб (ГОСТ 1579) по схеме, аналогичной испытанию листового материала. Проводят пробу на навивание (ГОСТ 10447). Проволоку навивают плотно прилегающими витками на цилиндрический стержень определенного диаметра (рис. 9.5).

Рис.9.5. Проба на навивание проволоки

 

Число витков должно быть в пределах 5…10. Признаком того, что образец выдержал испытание, является отсутствие после навивания расслоения, отслаивания, трещин или надрывов как в основном материале образца, так и в его покрытии.

Для труб с внешним диаметром не более 114 мм применяют пробу на загиб (ГОСТ 3728). Испытание заключается в плавном загибе отрезка трубы любым способом на угол 900 (рис. 9.6. а) так, чтобы его наружный диаметр ни в одном месте не стал меньше 85 % от начального. ГОСТ устанавливает величину радиуса загиба R в зависимости от диаметра трубы D и толщины стенки S. Образец считается выдержавшим испытание, если на нем после загиба не обнаружено нарушений сплошности металла. Образцы сварных труб должны выдерживать испытания при любом положении шва.

Испытание на бортование (ГОСТ 8693) применяют для определения способности материала труб образовывать фланец заданного диаметра (рис. 9.6.б). Признаком того, что образец выдержал испытание, служит отсутствие после отбортовки трещин или надрывов. Допускается отбортовка с предварительной раздачей на оправке.

Испытание на раздачу (ГОСТ 8694) выявляет способность материала трубы выдерживать деформацию при раздаче на конус до определенного диаметра с заданным углом конусности(рис. 9.6.в). Если после раздачи образец не имеет трещин или надрывов, то он считается выдержавшим испытание.

Для труб предусмотрены испытание на сплющивание до определенного размера (рис. 9.6.г), причем для сварных труб ГОСТ 8685 предусматривает положение шва (рис.9.6.д), испытание гидравлическим давлением.

Для испытания проволоки или прутков круглого и квадратного сечения, предназначенных для изготовления болтов, гаек и других крепежных деталей методом высадки, используют пробу на осадку (ГОСТ 8817). Стандарт рекомендует определенную степень деформации. Критерием годности является отсутствие трещин, надрывов, расслоений на боковой поверхности образца.

 

Рис. 9.6. Схемы испытаний труб:

а – на загиб; б – на бортование; в – на раздачу; г, д – на сплющивание

 

Для прутковых материалов широко применяется проба на изгиб: загиб до определенного угла (рис. 9.7.а), загиб до параллельности сторон (рис.9.7.б), загиб до соприкосновения сторон (рис. 9.7.в).

Рис. 9.7. Схемы испытаний на изгиб:

а – загиб до определенного угла; б – загиб до параллельности сторон; в – до соприкосновения сторон

studfiles.net

Технологические испытания - это... Что такое Технологические испытания?

 Технологические испытания

80. Технологические испытания

E. In-process test

F. Essais de technicitè

Испытания, проводимые при изготовлении продукции с целью оценки ее технологичности

Технологические испытания - пробная реализация геотехнологии на строительной площадке или в сходных геотехнических условиях, проводимая вне зоны риска для соседней застройки.

2.9 технологические испытания: Испытания, проводимые в рамках испытаний ТУК для отработавшего ядерного топлива (ОЯТ), с целью проверки готовности объекта, оборудования и самого ТУК к загрузке радиоактивных материалов.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

  • технологические загрязнения
  • Технологические нарушения с экологически значимыми последствиями (аварийные ситуации)

Смотреть что такое "Технологические испытания" в других словарях:

  • технологические испытания — Испытания, проводимые при изготовлении продукции с целью оценки ее технологичности. [ГОСТ 16504 81] Тематики испытания и контроль качества продукции EN in process test FR essais de technicite …   Справочник технического переводчика

  • технологические испытания — technologiniai bandymai statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Produktų ar gaminių gamybos proceso metu atliekami bandymai jo technologiškumui įvertinti. atitikmenys: angl. in process test; in process testing vok.… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • Технологические — 14. Технологические карты для опытного строительства напорных трубопроводов из железобетонных виброгидропрессованных труб Dу 700 1600 мм/Мосоргинжстрой Главмосоргинжстроя. М., 1982. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Технологические пробы —         металлов, способы определения способности металлов воспринимать деформацию, подобную той, которой он должен подвергаться в условиях обработки или эксплуатации. К Т. п. металлов относятся пробы на осадку, сплющивание, навивание проволоки,… …   Большая советская энциклопедия

  • испытания в процессе производства — technologiniai bandymai statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Produktų ar gaminių gamybos proceso metu atliekami bandymai jo technologiškumui įvertinti. atitikmenys: angl. in process test; in process testing vok.… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • Технологические свойства — – характеризуют поведение материала при его производстве и применении (дробимость, уплотняемость, устойчивость к расслоению, смачивающая способность, текучесть, вязкость). [Справочник дорожных терминов, М. 2005 г.] Технологические свойства… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Технологические древесные опилки — –     опилки, пригодные для производства целлюлозы, древесных плит и продукции лесохимических и гидролизных производств. [ГОСТ 23246 78] Рубрика термина: Древесина Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Технологические затраты теплоносителя — 4.1.2. К технологическим затратам теплоносителя относятся: затраты теплоносителя на заполнение трубопроводов тепловых сетей и систем теплопотребления перед пуском после плановых ремонтов, а также при подключении новых участков тепловых сетей и… …   Официальная терминология

  • Испытания материалов —         определение технологических и эксплуатационных свойств материалов, главным образом с помощью машин и приборов. И. м. производятся для самых разнообразных целей: определения свойств сырья, контроля качества полуфабрикатов на промежуточных… …   Большая советская энциклопедия

  • ГОСТ 16504-81: Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения — Терминология ГОСТ 16504 81: Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения оригинал документа: 96. Автоматизированная система контроля* E. Automated control system F. Système… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

normative_reference_dictionary.academic.ru

Технологические испытания | Железная лаборатория

Технологические испытания

Автор Сварщик | 2 августа 2010

Технологические испытания имеют целью определить степень пригодности металла к тому или иному виду технологической обработки, а также пригодности его для изготовления различных деталей или изделий, исходя из конкретных условий их работы в механизме или сооружении.Основными видами таких испытаний являются: проба на загиб в холодном состоянии, проба на незакаливаемость загибом и проба на осадку в холодном состоянии.Применение одного или нескольких видов перечисленных проб для данной стали зависит от ее назначения.Проба на загиб в холодном состоянии (по ОСТ 1683) служит для определения способности листов, уголков, балок и другого проката принимать в холодном состоянии заданный по размерам и форме загиб. Плоские образцы из стали, предназначенной для изготовления конструкций, подвергаются одному из следующих видов загиба: загиб до определенного угла; загиб вокруг оправки до параллельности сторон; загиб до соприкосновения сторон образца.

а-загиб до определенного угла; б-загиб вокруг оправки до параллельности  сторон; в-загиб до соприкосновения сторон образца

Испытание образцов на загиб производится на той же машине, что и испытание образцов на растяжение. Для этого образец помещается на опоры траверсы 12 и во время работы машины прижимается к клиновидному ножу, прикрепляемому к днищу рабочего цилиндра 5. Опоры 11 сближаются в зависимости от длины образца. Образец считается выдержавшим испытание, если после изгиба он не разрушился и не дал трещин.Проба на незакаливаемость загибом (по ОСТ 1684) служит для определения способности стали не принимать закалку. Образец, изготовленный так же, как и для испытания на холодный загиб, нагревается до 650—700°, после чего охлаждается в воде, имеющей температуру 20—30°, и сгибается вокруг оправки до параллельности сторон или без оправки до соприкосновения сторон. Если после загиба на образце не обнаруживается поверхностных дефектов, то такой образец считается выдержавшим испытание.Проба на осадку в холодном состоянии (по ОСТ 1686) применяется преимущественно для круглой стали диаметром до 30 мм.Изготовленный из испытуемого металла цилиндрический образец высотой, равной двойному диаметру, в холодном состоянии осаживается под молотом до величины заданной техническими условиями. Для малоуглеродистой стали высота образца после осадки должна составлять 0,4—0,5 первоначальной высоты.Считается, что металл выдержал испытание, если на образце после осадки не образуется надрывов, трещин, расслоений и излома.

загрузка...

Похожие сообщения

  • Нет связанных записей.
Испытания металлов

iron-lab.ru

Технологическое испытание - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Технологическое испытание

Cтраница 1

Технологические испытания показали, что из проб известняков прослоев плита и кулак возможно получение извести строительной воздушной в основном III сорта и частично II сорта.  [1]

Технологические испытания проводят в период изготовления приборов, чтобы отбраковать полученные заготовки, арматуру и приборы по цеховым нормам. Цеховые нормы на электрические параметры указаны в соответствующей технологической документации. Они более жесткие, чем нормы, оговоренные в технических условиях.  [2]

Технологические испытания и периодические технические осмотры понтонов показали, что они эффективны, прочны и работоспособны. Потери от испарения бензина в них снижены на 75 % по сравнению с потерями в резервуарах такого же объема, но без понтона.  [3]

Технологические испытания служат для выявления способности металла претерпевать определенные деформации или воздействия, подобные тем, которые должен испытывать металл при его обработке или в условиях дальнейшей службы.  [4]

Технологические испытания, как правило, разделяются на два вида.  [5]

Технологические испытания подразделяют на производственные и стендовые. Производственные испытания проводят в цеховых условиях на действующем оборудовании. Эти испытания позволяют получить наиболее достоверную информацию о технологических свойствах СОТС, но дороги, длительны и трудоемки.  [6]

Технологические испытания служат для выявления способности металла претерпевать определенные деформации или воздействия, подобные тем, которые должен испытывать металл при его обработке или в условиях дальнейшей службы. Другое их назначение - оценка правильности технологии производства металла.  [7]

Технологические испытания делятся на два вида.  [8]

Технологические испытания затем показали, что пена хорошо переносит и воздействие цемента.  [9]

Технологические испытания обусловливаются разнообразием применений полимерных материалов в технике, сложностью режимов их нагружения и недостаточно четко разработанной общей теорией механических свойств полимерных материалов.  [10]

Технологические испытания имитируют операцию холодной листовой штамповки, необходимую для изготовления заданной детали.  [11]

Технологические испытания производятся с целью определения пригодности материала для различных видов обработки.  [13]

Технологические испытания на загиб ( рис. 62) проводят на отрезках труб при диаметрах до 60 мм и на продольных или поперечных полосах шириной 2flo мм ( при о 5 мм), вырезанных из труб диаметром свыше 60 мм. Изгиб осуществляют плавно вокруг оправки до заданного угла.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Технологические испытания

 

Для оценки способности материала воспринимать определенную деформацию в условиях, максимально приближенных к производственным, служат технологические испытания. Такие оценки носят качественный характер. Они необходимы для определения пригодности материала для изготовления изделий по технологии, предусматривающей значительную и сложную пластическую деформацию.

Для определения способности листового материала толщиной до 2 мм выдерживать операции холодной штамповки (вытяжки) применяют метод испытания на вытяжку сферической лунки с помощью специальных пуансонов, имеющих сферическую поверхность (ГОСТ 10510). Схема испытания приведена на рис.

Рис. Схема испытания на вытяжку сферической лунки по Эриксену

 

В процессе испытания фиксируется усилие вытяжки. Конструкция прибора предусматривает автоматическое прекращение процесса вытяжки в тот момент, когда усилие начинает уменьшаться (в материале появляются первые трещины). Мерой способности материала к вытяжке служит глубина вытянутой лунки.

Лист или ленту толщиной менее 4 мм испытывают на перегиб (ГОСТ 13813). Испытание проводят с помощью приспособления, изображенного на рис.

Рис. Схема испытания на перегиб

1 – рычаг; 2 – сменный поводок; 3 – образец; 4 – валики; 5 – губки; 6 - тиски

 

Образец изгибают вначале влево или вправо на 900, а затем каждый раз на 1800 в противоположную сторону. Критерием окончания испытания является разрушение образца или достижение заданного числа перегибов без разрушения.

Проволоку из цветных и черных металлов испытывают на скручивание (ГОСТ 1545) с определением числа полных оборотов до разрушения образцов, длина которых обычно составляет ( – диаметр проволоки). Применяют также испытание на перегиб (ГОСТ 1579) по схеме, аналогичной испытанию листового материала. Проводят пробу на навивание (ГОСТ 10447). Проволоку навивают плотно прилегающими витками на цилиндрический стержень определенного диаметра (рис.).

Рис. Проба на навивание проволоки

 

Число витков должно быть в пределах 5…10. Признаком того, что образец выдержал испытание, является отсутствие после навивания расслоения, отслаивания, трещин или надрывов как в основном материале образца, так и в его покрытии.

Для труб с внешним диаметром не более 114 мм применяют пробу на загиб (ГОСТ 3728). Испытание заключается в плавном загибе отрезка трубы любым способом на угол 900 (рис. 9.6. а) так, чтобы его наружный диаметр ни в одном месте не стал меньше 85 % от начального. ГОСТ устанавливает величину радиуса загиба R в зависимости от диаметра трубы D и толщины стенки S. Образец считается выдержавшим испытание, если на нем после загиба не обнаружено нарушений сплошности металла. Образцы сварных труб должны выдерживать испытания при любом положении шва.

Испытание на бортование (ГОСТ 8693) применяют для определения способности материала труб образовывать фланец заданного диаметра (рис.). Признаком того, что образец выдержал испытание, служит отсутствие после отбортовки трещин или надрывов. Допускается отбортовка с предварительной раздачей на оправке.

Испытание на раздачу (ГОСТ 8694) выявляет способность материала трубы выдерживать деформацию при раздаче на конус до определенного диаметра с заданным углом конусности (рис.). Если после раздачи образец не имеет трещин или надрывов, то он считается выдержавшим испытание.

Для труб предусмотрены испытание на сплющивание до определенного размера (рис. 9.6.г), причем для сварных труб ГОСТ 8685 предусматривает положение шва (рис.9.6.д), испытание гидравлическим давлением.

Для испытания проволоки или прутков круглого и квадратного сечения, предназначенных для изготовления болтов, гаек и других крепежных деталей методом высадки, используют пробу на осадку (ГОСТ 8817). Стандарт рекомендует определенную степень деформации. Критерием годности является отсутствие трещин, надрывов, расслоений на боковой поверхности образца.

 

Рис. Схемы испытаний труб:

а – на загиб; б – на бортование; в – на раздачу; г, д – на сплющивание

 

Для прутковых материалов широко применяется проба на изгиб: загиб до определенного угла (рис. 9.7.а), загиб до параллельности сторон (рис.9.7.б), загиб до соприкосновения сторон (рис. 9.7.в).

Рис. Схемы испытаний на изгиб:

а – загиб до определенного угла; б – загиб до параллельности сторон; в – до соприкосновения сторон

Похожие статьи:

poznayka.org