GOST 25282-93
GOST 25282-93 (ISO 3995-85) Poudres métalliques. Méthode de détermination de la résistance des compacts
GOST 25282–93
(ISO 3995-85)
Groupe B59
NORME INTER-ÉTATS
POUDRES MÉTALLIQUES
Méthode de détermination de la résistance des compacts
poudres métalliques. Méthode de détermination de la force de pressage
OKS 77.160*
OKSTU 1790
____________________
* Dans l'index "National Standards" 2008
OKS 77.040.10 et 77.160. — Note du fabricant de la base de données.
Date de lancement 1997-01-01
Avant-propos
1 DÉVELOPPÉ par la Fédération de Russie, Comité technique TC 150 "Métallurgie des poudres"
INTRODUIT par Gosstandart de Russie
2 ADOPTÉE par le Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification (procès-verbal N 3-93 du 17 février 1993)
A voté pour accepter :
| Nom d'état | Nom de l'organisme national de normalisation |
| La République d'Azerbaïdjan | Azgosstandart |
| République d'Arménie | Norme d'état d'armement |
| la République de Biélorussie | Belstandard |
| La République du Kazakhstan | Norme d'État de la République du Kazakhstan |
| La République de Moldavie | Moldaviestandard |
| Fédération Russe | Gosstandart de Russie |
| République du Turkménistan | Inspection de l'État du Turkménistan |
| La République d'Ouzbékistan | Uzgosstandart |
| Ukraine | Norme d'État de l'Ukraine |
La norme contient le texte intégral authentique de la norme internationale ISO 3995-85 « Poudres métalliques. Détermination de la résistance ultime en flexion transversale des compacts verts de forme rectangulaire "et exigences supplémentaires reflétant les besoins de l'économie du pays
3 Par résolution du Comité de la Fédération de Russie pour la normalisation, la métrologie et la certification du 19 juin 1996 N 383, la norme interétatique
4 AU LIEU DE
1 DOMAINE D'UTILISATION
La présente Norme internationale spécifie une méthode de détermination de la résistance à la flexion des comprimés fabriqués à partir de poudres métalliques, de poudres d'alliages et de mélanges de poudres.
La méthode consiste à fabriquer un compact de densité donnée ou à une pression de pressage donnée et à l'essayer par flexion transversale sous une charge concentrée uniformément croissante, puis calcul de la résistance à la traction.
Il est permis de déterminer la résistance à la flexion des compacts selon la norme internationale ISO 3995-85, donnée en annexe A.
2 RÉFÉRENCES RÉGLEMENTAIRES
Cette norme utilise des références aux normes suivantes :
GOST 2768−84 Acétone technique. Caractéristiques
GOST 6507−90 Micromètres. Caractéristiques
GOST 12026−76 Papier filtre de laboratoire. Caractéristiques
GOST 23148−78* Poudres métalliques. Méthodes d'échantillonnage et de préparation
________________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie,
3 MÉTHODE D'ÉCHANTILLONNAGE
3.1 Méthode d'échantillonnage - selon
3.2 La densité ou la pression de pressage du compact est choisie en fonction de la densité ou de la pression de pressage des pièces pressées.
3.3 Le pressage doit mesurer 30 mm de long, 10-13 mm de large et 5,5-6,5 mm de haut. La hauteur du pressage fabriqué sur une longueur d'au moins 25 mm ne doit pas différer de plus de 0,1 mm.
3.4 Poids , g, pour la fabrication de compacts est calculé par la formule
où — densité de compactage donnée, g/cm
;
— volume de pressage, cm
.
3.5 La masse de l'éprouvette doit être au moins égale à quatre fois la masse du comprimé.
4 ÉQUIPEMENT, MATÉRIEL, RÉACTIFS
Une presse qui fournit une force de 300 kN et une erreur de mesure ne dépassant pas 2 %. La presse doit assurer l'application de la force de pressage à une vitesse constante ne dépassant pas 50 kN/s.
Le moule illustré à la figure 1, avec une matrice en alliage dur ou en acier à outils d'une dureté d'au moins 750 N. La hauteur des poinçons ( ) : supérieur 25 mm, inférieur 70 mm.
Figure 1 - Un moule avec une matrice en alliage dur ou en acier à outils d'une dureté d'au moins 750 N
1 - clip; 2 - matrice; 3 - coups de poing; 4 - prend en charge
Image 1
Supports en acier - 2 pièces. (Image 1). Hauteur d'appui ( ): 36 et 40 mm. Il est permis d'utiliser un équipement de presse de conception différente, ce qui permet de produire des compacts de mêmes dimensions dans le respect du principe du pressage double face.
Balances avec une erreur de pesée ne dépassant pas 0,01 g.
Machine d'essai fournissant une force jusqu'à 1000 N, avec une erreur de mesure ne dépassant pas 1 %.
Le dispositif d'essai des presses à plier, dont le schéma est illustré à la figure 2, se compose de deux rouleaux de support reliés rigidement à la base, situés parallèlement l'un à l'autre à une distance de (25,0 ± 0,2) mm et d'un rouleau de charge monté sur un poinçon mobile. Les trois rouleaux doivent avoir un diamètre de (3,0 ± 0,1) mm et être en acier trempé d'une dureté d'au moins 700 HV ou en alliage dur. La longueur des rouleaux doit être supérieure à la largeur du pressage. Le rouleau de charge est situé exactement au milieu de la distance entre les rouleaux de support. Les distances spécifiées sont mesurées avec une erreur ne dépassant pas 0,1 mm. Le non-parallélisme des rouleaux de charge et de support ne doit pas être supérieur à 0,1 mm sur une longueur égale à la distance entre les rouleaux de support.
Figure 2 - Dispositif d'essai des compacts pour la flexion
a - verser la poudre dans le moule ; b - mise en place du poinçon supérieur ; c - pré-pressage ; g
- remplacement du support et pressage final ; d -extrusion
Figure 2
Stéarate de zinc selon la documentation réglementaire.
Acétone selon
Papier filtre selon
5 PRÉPARATION AU TEST
Le pressage de poudre est obtenu par pressage double face dans un moule à surfaces propres de la cavité de la matrice et des poinçons ou recouvert d'une couche de lubrifiant. Pour éliminer les contaminants, la cavité de la matrice et les poinçons sont essuyés avec du papier filtre imbibé d'acétone, qui doit sécher. Pour appliquer le lubrifiant, la cavité de la matrice et les poinçons sont lubrifiés avec une solution de stéarate de zinc (100 g de stéarate de zinc pour 1000 cm acétone) et laisser sécher.
Dans le moule ainsi préparé, la poudre est pressée sans lubrification ou après son ajout. La poudre avec un lubrifiant solide ajouté (par exemple, du stéarate de zinc ou de l'acide stéarique) avec une fraction massique de 0,5 à 1,5 % est soigneusement mélangée avant le pressage.
La séquence des opérations de pressage et d'éjection est illustrée à la figure 2.
Dans un premier temps, le poinçon inférieur est inséré dans la matrice et posé sur le support de pré-compression. Une portion pesée de la poudre est versée dans la cavité de la matrice et nivelée. Le poinçon supérieur est introduit dans la matrice jusqu'à la surface de la poudre. Pré-pressé à une force de 20 kN. Remplacez le support de pré-presse par le support de presse final et appuyez jusqu'à la butée, ce qui garantit que le compact est obtenu à la hauteur souhaitée. Lors du pressage final, la force est appliquée à une vitesse constante, qui ne doit pas dépasser 50 kN/s. Le support 2 est retiré du fond du moule, le support 1 est placé au-dessus du moule et le compact est expulsé. De cette manière, trois pressages sont obtenus. Les pressages sont pesés, la longueur, la largeur et la hauteur sont mesurées avec une erreur ne dépassant pas 0,01 mm et leur densité est calculée. L'écart entre les déterminations parallèles de la densité compacte ne doit pas dépasser 0,1 g/cm . La densité du compact est prise comme la moyenne arithmétique des densités arrondies à la deuxième décimale.
Il est permis d'obtenir des pressages à une pression de pressage donnée. La pression de pressage recommandée est de 400 MPa, d'autres pressions sont convenues et indiquées dans la documentation réglementaire et technique pour une poudre spécifique. Lorsque des pressages sont obtenus à une pression de pressage donnée, l'opération de pressage final (figure 3) s'effectue sans arrêts.
Figure 3 - Opération de pressage final à une pression de pressage donnée
1 - rouleau de chargement ; 2 - rouleau de support
figure 3
6 TESTS
Le comprimé est placé dans le testeur de pliage de telle manière qu'il repose sur les rouleaux de support avec une surface perpendiculaire à la direction de pressage et leur est perpendiculaire et symétrique. Un dispositif d'essai des compacts pour le pliage est installé dans la partie centrale du plateau de pression de la machine d'essai. Le chargement s'effectue à vitesse constante. Le temps entre le début du chargement et la destruction du compact doit être d'au moins 10 s. Déterminez la force de destruction du compact avec une erreur ne dépassant pas 1%. Le test est réalisé sur trois compacts.
Les prescriptions d'utilisation des différents dispositifs de chargement des compacts lors des essais de flexion sont données en annexe.
7 TRAITEMENT DES RÉSULTATS
7.1 Résistance à la flexion des comprimés , MPa, calculé par la formule
où — force de rupture, N ;
— distance entre les supports, mm ;
— hauteur de pressage, mm ;
— largeur de pressage, mm.
7.2 La moyenne arithmétique des résultats des trois essais, arrondie à la première décimale, est prise comme résistance à la flexion.
7.3 Les résultats des tests sont consignés dans un protocole contenant :
- le nom (marque) de la poudre ou la composition du mélange ;
- la composition et la teneur du lubrifiant introduit dans la poudre ;
- des informations sur la lubrification des cavités de la matrice du moule et des poinçons ;
- densité de compactage ou pression de pressage ;
- résistance ultime au pressage ;
- la désignation de cette norme ;
- date d'essai.
ANNEXE A (obligatoire). POUDRES MÉTALLIQUES. DÉTERMINATION DE LA RÉSISTANCE À LA FLEXION DES COMPACTS RECTANGULAIRES NON FRITTÉS (ISO 3995-85)
ANNEXE A
(obligatoire)
A.1 Objet et portée
La présente Norme internationale spécifie une méthode de détermination de la résistance à la traction des comprimés crus de section rectangulaire en mesurant leur résistance à la flexion transversale.
A.2 Essence de la méthode
Le compact obtenu par pressage à partir de poudre métallique est détruit par une force de flexion transversale en constante augmentation dans des conditions contrôlées. La résistance à la traction (résistance à la flexion) des compacts verts est déterminée en calculant la contrainte de flexion nécessaire pour détruire un compact rectangulaire (barre) supporté aux extrémités et sur lequel une force est appliquée à mi-chemin entre les centres fixes du dispositif de support.
La résistance à la traction des compacts crus est déterminée sur des compacts d'une certaine densité ou pressés à une pression de pressage donnée.
A.3 Appareillage
A.3.1 Une matrice en carbure ou en acier à outils et deux poinçons pour la réalisation d'éprouvettes rectangulaires dont les dimensions sont données en A.4. Un exemple de moule est illustré à la Figure A.1.
Figure A.1 - Moule pour le pressage d'éprouvettes rectangulaires
1 - clip; 2 - matrice; 3 - poinçon supérieur ( =25 mm) et inférieur (
=70mm)
Figure A.1 - Moule pour le pressage d'éprouvettes rectangulaires
Remarque - Les pièces d'accouplement doivent être montées et rodées.
A.3.2 Une presse qui fournit une force jusqu'à 300 kN avec une précision de ± 2 % et permet d'augmenter la force à une vitesse ne dépassant pas 50 kN/s.
A.3.3 Micromètre ou autre appareil de mesure pour mesurer les dimensions des comprimés avec une précision de ± 0,01 mm.
A.3.4 Dispositif d'essai (Figure A.2) avec deux cylindres de support (rouleaux) et une distance fixe entre eux et le cylindre de charge (rouleau). Les trois cylindres doivent avoir un diamètre de (3 ± 0,1) mm et doivent être en acier trempé d'une dureté Vickers d'au moins 700 HV ou en carbure. Les cylindres doivent être montés en parallèle et la distance entre les centres des cylindres de support, mesurée avec une précision de ± 0,1 mm, doit être de (25 ± 0,2) mm. Le vérin de charge doit être situé au milieu des vérins de support.
Figure A.2 - Schéma de l'appareillage d'essai
Figure A.2 - Schéma de l'appareillage d'essai
Les cylindres doivent être montés de manière à ce qu'il y ait un écart acceptable par rapport à la position parallèle des surfaces supérieure et inférieure de l'éprouvette.
A.3.5 Dispositifs de chargement
A.3.5.1 Machine d'essai de compression capable de déterminer la force de rupture avec une précision minimale de ±2 N.
A.3.5.2 Un dispositif avec une poutre de charge pour positionner correctement l'éprouvette et s'assurer que la force de rupture est appliquée au même niveau. La force appliquée peut être obtenue de différentes manières (figure A.3). La force appliquée à l'éprouvette doit être déterminée avec une précision de ±2 N.
Figure A.3 - Dispositif de chargement
1 - contrepoids ; 2 - installation de l'échantillon ; 3 - cargaison
Figure A.3 - Dispositif de chargement
A.4 Échantillonnage
Le nombre d'échantillons à tester est choisi suffisant pour obtenir trois échantillons de tailles: largeur - de 10 à 13 mm, longueur - au moins 30 mm, épaisseur - de 5,5 à 6,5 mm. L'épaisseur de l'éprouvette sur toute la distance entre les supports ne doit pas différer de plus de 0,1 mm. Si nécessaire, des tests préliminaires sont effectués pour déterminer la quantité de poudre qui garantit le respect de ces exigences.
A.5 Procédure d'essai
A.5.1 Nettoyage de la matrice et des poinçons
Essuyez la cavité de la matrice et des poinçons avec du papier doux et propre humecté d'un solvant approprié, tel que l'acétone. Le solvant doit s'évaporer.
A.5.2 Conditions d'essai de poudre
A.5.2.1 Les poudres lubrifiées sont pressées :
a) dans une matrice sans lubrification (à des pressions de pressage élevées, une usure de la matrice est possible) ;
b) dans une matrice, sur les parois de laquelle le lubrifiant selon A.5.3.1 est appliqué ;
c) dans la matrice sans lubrification et après ajout de lubrification à la poudre conformément à A.5.3.2.
A.5.2.2 Les poudres lubrifiées sont pressées :
a) dans une matrice sans lubrification ;
b) dans la matrice sans lubrification et après ajout d'une lubrification supplémentaire conformément à A.5.3.2.
A.5.3 Lubrification
A.5.3.1 Lubrification des parois de matrice
Un mélange ou une solution lubrifiante est appliqué sur les parois de la matrice sous la forme d'un liquide organique volatil, par exemple 100 g de stéarate de zinc pour 1000 cm acétone. Lorsque l'excès de liquide s'écoule, la solution adhérant aux parois peut s'évaporer, laissant une fine couche de lubrifiant sur celles-ci.
A.5.3.2 Ajout de lubrifiant à la poudre
La poudre d'essai est soigneusement mélangée après avoir ajouté une certaine quantité (par exemple, de 0,5 à 1,5 %) d'un lubrifiant solide approprié (par exemple, le stéarate de zinc ou l'acide stéarique).
A.5.4 Pressage et extrusion
Le poinçon inférieur est inséré dans la cavité de la matrice. La matrice est positionnée à la hauteur de remplissage requise à l'aide de butées d'appui entre la matrice et la base du poinçon inférieur. Verser la poudre dans la cavité de la matrice en veillant à sa répartition uniforme. Installez le poinçon supérieur et placez la matrice avec les poinçons entre les plaques de presse. Précharger avec une force d'environ 20 kN. Retirez les limiteurs qui supportent la matrice. Si la matrice est supportée par des ressorts ou similaires, aucune précharge n'est appliquée.
La force finale est appliquée à une vitesse constante, qui ne doit pas dépasser 50 kN/s.
Le pressage de la matrice est pressé à l'aide du poinçon inférieur.
La séquence de pressage et d'extrusion est illustrée à la Figure A.4.
Figure A.4 - Processus de pressage et d'extrusion
1 - remplissage; 2 - pressage préliminaire; 3 - pressage; 4 - presser
Figure A.4 - Processus de pressage et d'extrusion
A.5.5 Pression de pressage
La résistance à la traction des compacts crus est déterminée sur des échantillons obtenus à une pression ou densité de pressage donnée convenue entre le fabricant et le consommateur. Dans le premier cas, la pression recommandée est de 400 N/mm . Dans le second cas, les éprouvettes sont pressées à une densité prédéterminée, dont l'écart maximal pour trois éprouvettes ne doit pas être supérieur à 0,1 g/cm
.
A.5.6 Détermination de la densité
Compte tenu de la force appliquée, mesurer la longueur, la largeur et l'épaisseur de l'éprouvette avec une erreur de 0,01 mm. Déterminer la masse et le volume (calculés à partir de la valeur moyenne des dimensions).
A.5.7 Détermination de la charge de rupture
L'éprouvette à tester est brisée dans des conditions contrôlées à l'aide d'une machine d'essai de compression ou d'un dispositif de chargement à bascule.
A.5.7.1 Méthode 1 — Utilisation d'une machine d'essai de compression
Dans le dispositif d'essai de flexion transversale (Figure 2), l'échantillon d'essai est installé en assurant son centrage et sa perpendicularité par rapport aux axes des cylindres de support. Le dispositif est placé entre les plaques de la machine d'essai et une force de compression est appliquée à une vitesse constante de sorte que l'éprouvette cède en 10 s au plus tôt. Enregistrez la force de rupture avec une erreur de 2 N.
A.5.7.2 Méthode 2 : Utilisation d'un dispositif porteur
La bascule est amenée en position horizontale à l'aide d'un équilibreur. L'échantillon d'essai est installé au centre de l'appareil avec une poutre pour le chargement, assurant sa perpendicularité aux axes des cylindres de support. Augmentez la charge au même taux de sorte que l'éprouvette cède au plus tôt dans les 10 s.
Déterminez la force de destruction avec une erreur de 2 N.
Remarque - Dans le cas d'utilisation d'un récipient à grenaille, la bascule et le récipient doivent être équilibrés. La charge appliquée est calculée uniquement par la masse du tir.
A.6 Traitement des résultats
A.6.1 Calculer la masse volumique de l'éprouvette à partir de sa masse et de son volume. Calculer la moyenne arithmétique de trois échantillons différents avec une erreur de 0,05 g/cm .
A.6.2 Résistance à la traction des comprimés crus , N/mm
, calculé par la formule
où — force de flexion, N ;
distance entre les supports de montage, mm ;
est l'épaisseur de l'éprouvette, mm;
est la largeur de l'éprouvette, mm.
A.6.3 Calculer la moyenne arithmétique des trois déterminations, arrondie au 0,2 N/mm le plus proche. pour des valeurs jusqu'à 10 N/mm
inclus et avec une erreur de 0,5 N/mm
pour des valeurs supérieures à 10 N/mm
.
A.7 Rapport d'essai
Le rapport d'essai doit indiquer :
a) une référence à la présente Norme internationale ;
b) toutes les informations nécessaires pour identifier l'échantillon d'essai ;
c) type, type et quantité de lubrifiant, s'il a été ajouté à la poudre ; dans certains cas, le mode d'introduction du lubrifiant dans la poudre est indiqué ;
d) la masse volumique de l'éprouvette ou la pression de compactage ;
e) matériau de la matrice (acier à outils ou alliage dur) ;
e) le résultat obtenu ;
g) toutes les opérations non spécifiées dans la présente Norme internationale ou considérées comme facultatives ;
h) les détails exacts de tout événement ayant pu affecter le résultat.
Texte électronique du document
préparé par CJSC Kodeks et vérifié par rapport à :
publication officielle
M. : Maison d'édition des normes IPK, 1996
