Гост 2999-75 металлы и сплавы. метод измерения твердости по виккерсу

9.2 Маркировка классов прочности

Символы, которые следует указывать при маркировке классов
прочности, приведены в таблице .

Таблица 14 — Символы, используемые при маркировке

Для болтов и винтов небольших размеров или когда символы
маркировки, указанные в таблице , невозможны из-за формы головки, допускается применять
приведенные в таблице символы маркировки по системе циферблата.

Таблица 15 — Система циферблата для маркировки болтов и винтов

Окончание таблицы

Приложение Д (справочное)

Сведения
о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам
Российской Федерации, использованным в настоящем стандарте в качестве нормативных
ссылок

Таблица Д.1

Ключевые
слова: болты, болты высокопрочные, болты с шестигранной головкой, болты
с увеличенным размером под ключ, болты для металлических конструкций,
конструкция и размеры, технические требования, обозначения, маркировка

ПРИМЕЧАНИЕ ФГУП
«СТАНДАРТИНФОРМ»

В указанном разделе 2 «Нормативные
ссылки» к ГОСТ Р 52644-2006

ГОСТ
1759.0-87. В части маркировки на территории Российской Федерации действуют ГОСТ
Р 52627-2006 (ИСО 898-1:1999) Болты, винты и шпильки. Механические свойства
и методы испытаний и ГОСТ
Р 52628-2006 (ИСО 898-2:1992, ИСО 898-6:1994) Гайки. Механические свойства
и методы испытаний.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ТВЕРДОСТЬ ПРИ ИСПЫТАНИИ АЛМАЗНОЙ ПИРАМИДОЙ ПО ВИККЕРСУ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Нагрузка 9,807 (1 кгс)

Таблица 1

     Примечание. Для вычисления чисел твердости при нагрузках 19,61 (2), 24,52 (2,5), 29,42 (3) Н (кгс) необходимо значение твердости умножить на 2,0; 2,5; 3,0.                 

Таблица 2      

9.3 Идентификация

9.3.1
Болты и винты с шестигранной и звездообразной головкой

Болты и винты с шестигранной и звездообразной головкой (включая
изделия с фланцем) следует маркировать товарным знаком изготовителя и
обозначением класса прочности, приведенным в таблице .

Данная маркировка является обязательной для всех классов прочности
и наносится на верхней части головки выпуклыми или углубленными знаками или на боковой
части головки углубленными знаками (см. рисунок
). Для болтов и винтов с фланцем маркировку следует наносить на
фланце, если в процессе производства невозможно нанести маркировку на верхней части
головки.

Маркировка является обязательной для болтов и винтов с шестигранной
и звездообразной головкой диаметром резьбы d≥ 5 мм.

a Товарный знак изготовителя.

b
Класс прочности.

Рисунок 7 — Примеры маркировки болтов и
винтов с шестигранной и звездообразной головкой

9.3.2
Винты с шестигранным и звездообразным углублением в головке

Винты с шестигранным и звездообразным углублением в головке «под
ключ» следует маркировать товарным знаком изготовителя и обозначением класса
прочности, приведенным в таблице .

Маркировка является обязательной для классов прочности 8.8 и выше.
Символы маркировки рекомендуется наносить на боковую сторону головки
углубленными знаками или на верхнюю часть головки углубленными или выпуклыми
знаками (см. рисунок ).

Маркировка является обязательной для винтов с шестигранным и
звездообразным углублением в головке «под ключ» номинальным диаметром резьбы d ≥ 5 мм.

Рисунок 8 — Примеры маркировки винтов с
шестигранным углублением в головке

9.3.3
Болты с полукруглой головкой и квадратным подголовком

Болты с полукруглой головкой и квадратным подголовком классов
прочности 8.8 и выше следует маркировать идентифицирующим знаком изготовителя и
обозначением класса прочности, приведенным в таблице .

Для болтов номинальным диаметром d≥ 5 мм маркировка является
обязательной. Она должна быть нанесена на головке углубленными или выпуклыми знаками
(см. рисунок ).

Рисунок 9 — Пример маркировки болтов с
полукруглой головкой и квадратным подголовком

9.3.4
Шпильки

Шпильки номинальным диаметром резьбы d≥ 5 мм классов прочности 5.6,
8.8 и выше следует маркировать углубленными знаками с нанесением обозначения
класса прочности в соответствии с таблицей и товарного знака изготовителя на участок шпильки без резьбы (см.
рисунок ).

Если маркировка шпильки на участке без резьбы невозможна,
допускается маркировка только класса прочности на гаечном конце шпильки (см.
рисунок ). Для шпилек с неподвижной посадкой применяют маркировку на
гаечном конце с нанесением только товарного знака изготовителя, если это возможно.

Рисунок 10 — Маркировка шпилек

Допускается в качестве альтернативной маркировки классов прочности
применять символы, приведенные в таблице .

Таблица 16 — Альтернативные символы для маркировки шпилек

9.3.5
Другие типы болтов и винтов

Для маркировки других типов болтов и винтов, а также специальных
изделий, по соглашению между заинтересованными сторонами, можно применять те же
способы маркировки, что описаны в
— .

Неопределенность измерения твердости по Виккерсу

D.1 Общие требования

Косвенный метод вычисления неопределенности, о котором идет речь в настоящем приложении, касается неопределенности результата измерений твердости, связанной с измерительными возможностями твердомеров при калибровке эталонных мер твердости (CRM). Вычисленная по этому методу неопределенность отражает совокупный эффект от всех источников неопределенности.

Косвенный метод не заменяет прямого метода оценки вклада отдельных источников неопределенности в суммарную неопределенность измерения твердости для твердомера. Косвенный метод рекомендуется для контроля твердомеров в период между поверками.

D.2 Алгоритм вычисления неопределенности

Алгоритм, предназначенный для вычисления неопределенности u_l косвенным методом, приводится в таблице D.1. Расширенную неопределенность U получают умножением u_l на коэффициент расширения k = 2. Таблица D.1 содержит всю необходимую для расчета информацию.

D.3 Отклонение твердомера на основе измерений по эталонной мере твердости

Отклонение b твердомера (которое часто именуют ошибкой) получают путем вычитания:

— среднего значения результатов измерений пяти отпечатков в процессе испытания твердомера по эталонной мере твердости;

— значения, присвоенного эталонной мере твердости при калибровке.

На основе отклонения определяют поправку, которую вносят в результат измерения и которую учитывают при вычислении неопределенности.

D.4 Алгоритмы вычисления неопределенности

D.4.1 Процедура без использования статистики измерений по эталонной мере твердости (метод 1)

Метод 1 (М1) — это упрощенный метод, который не используют при расчете неопределенности.

В М1 ошибку определяют на основе допустимой погрешности твердомера относительно теоретической шкалы, которую используют для определения источника неопределенности u_E. При этом не предусматривается определение поправки, которую следует вносить при измерениях.

Алгоритм вычисления U подробно представлен в таблице D.1, а также в , .

(D.1)

При этом результат измерений следующий

(D.2)

D.4.2 Алгоритм, базирующийся на статистике измерений по эталонной мере твердости (метод 2)

В отличие от метода 1 (М1) использование метода 2 (М2) приводит к меньшим значениям неопределенности. Ошибка (отклонение) b (таблица D.1, этап 10) предположительно носит систематический характер. В рекомендовано вносить поправки в результат измерений для коррекции систематической ошибки. В М2 предполагается, что поправки определены, и тогда при вычислении неопределенности, если поправки включены в результат измерений, систематическую ошибку считают равной 0 либо U_corrувеличивают на b. Алгоритм вычисления U_corr объясняется в таблице D.1, а также см. , .

(D.3)

При этом результат измерения определяют в следующем виде

(D.4)

или

(D.5)

В зависимости от того, включают ли отклонение (ошибку) в качестве поправки шкалы твердомера, используют одно или другое выражение для представления результата измерения.

D.5 Представление результата измерения

При выражении результата измерения неопределенности указывают метод. Если метод не определен, считается что использован метод 1, формула (D.2) (таблица D.1, этап 12).

Измерение микротвердости

Метод измерения микротвердости регламентирован ГОСТ 9450. Определение микротвердости (твердости в микроскопически малых объемах) проводят при исследовании отдельных структурных составляющих сплавов, тонких покрытий, а также при из­мерении твердости мелких деталей. Прибор для определения микротвердости состоит из механизма для вдавливания алмазной пи­рамиды под небольшой нагрузкой и металлографического микроскопа. В испытываемую поверхность вдавливают алмазную пира­миду под нагрузкой 0,05…5 Н.

Микротвердость измеряют путем вдавливания в образец (изделие) алмазного индентора под действием статической нагрузки Р в течении определенного времени выдержки т. Число твердости определяют (как и по Виккерсу) делением приложенной нагрузки в Н или кгс на условную площадь боковой поверхности полученного отпечатка в мм2.

Основным вариантом испытания является так называемый метод восстановленного отпечатка, когда размеры отпечатков определяются после снятия нагрузки. Для случая, когда требуется определение дополнительных характеристик материала (упругое восстановление, релаксация, ползучесть при комнатной температуре и др.) допускается проводить испытание по методу невосстановленного отпечатка. При этом размеры отпечатка определяют на глубине вдавливания индентора в процессе приложения нагрузки.

Практически микротвердость определяют по стандартным таблицам дня конкретной формы индентора, нагрузки Р и полученных в испытании размеров диагоналей отпечатка.

В качестве инденторов используют алмазные наконечники разных форм и размеров в зависимости от назначения испытании микротвердости. Основным и наиболее распространенным нконечником является четырехгранная алмазная пирамида с квадратым основанием (по форме подобна индентору, применяющемуся при определении твердости по Виккерсу).

Число микротвердости обозначают цифрами, характеризующими величину твердости со стоящим перед ними символом H с указанием индекса формы наконечника, например, Н□ =3000. Допускается указывать после индекса формы наконечника величину прилагаемой нагрузки, например: Н□ 0,196 =3000 — число микротвердости 3000 Н/мм2, полученное при испытании с четырех гранной пирамидой при нагрузке 0,196 Н. Размерность микротвердости (Н/мм2 или кгс/мм2) обычно не указывают. Если микротвердость определяли по методу невосстановленного отпечанка, то к индексу формы наконечника добавляют букву h (Н□h).

Соотношение значений твердости

При сопоставлении значений твердости, полученных разными методами, между собой и с механическими свойствами материалов необходимо помнить, что приводимые в литературных источниках таблицы или зависимости для такого сопоставительного перевода являются чисто эмпирическими. Физического смысла такой перевод лишен, так как при вдавливании paзличных по форме и размерам инденторов и с разной нагрузкой твердость определяется при совершенно различных напряженных состояниях материала. Даже при одном и том же способе измерения твердости значение сильно зависит от нагрузки: при меньших нагрузках значения твердости получаются более высокими.

Выше были рассмотрены основные методы контроля твердости. Существуют и другие методики контроля, которые основаны на косвенных измерениях значений механических свойств. Например электрические, магнитные, акустические и т.д. Все эти методы основаны на составлении экспериментальных корреляционных таблиц «измеряемый параметр — параметр механических свойств», где все параметры постоянны (химический состав металла, номер плавки, количество загрязнений), а меняются лишь табличные параметры. Такие методы на производстве практически не работают, т.к. например химический состав металлов по ГОСТам требуется в селекте, т.е. может быть в заданном пределе и меняться от плавки к плавке. Составление градуировочных таблиц на каждую партию металла — очень трудоёмкая работа.

8.9 Испытание на обезуглероживание: оценка состояния углерода на поверхности

Используя соответствующий метод измерений ( или ) на продольном сечении участка резьбы проверяют, соответствуют ли
установленным предельным значениям высота необезуглероженной зоны (основного
металла Е) и глубина зоны полного
обезуглероживания (G) (см. рисунок ).

Максимальное значение G и формулы, определяющие минимальные значения Е, приведены в таблице .

—
полностью обезуглероженная зона; 2 —
частично обезуглероженная зона; 3 — образующая
среднего диаметра резьбы; 4 —
основной металл (необезуглероженная зона); H₁ — высота наружной резьбы

Рисунок 5 — Зоны обезуглероживания

8.9.1
Основные понятия

8.9.1.1
Твердость основного металла — твердость наиближайшего к поверхности (при перемещении от
сердцевины к наружному диаметру) участка, измеренная непосредственно перед
началом увеличения или уменьшения твердости, указывающая на науглероживание или
обезуглероживание соответственно.

8.9.1.2
Обезуглероживание — обычно потеря содержания углерода в поверхностном слое
черных металлов промышленного производства (сталей).

8.9.1.3
Частичное обезуглероживание — обезуглероживание с потерей углерода в количестве,
достаточном для посветления отпущенного мартенсита и существенного уменьшения
твердости по сравнению с твердостью соседнего основного металла; при этом в
металлографических исследованиях ферритные зерна не просматриваются.

8.9.1.4
Полное обезуглероживание — обезуглероживание с потерей углерода в количестве,
достаточном для обнаружения при металлографических исследованиях четко
выраженных ферритных зерен.

8.9.1.5
Науглероживание — увеличение содержания углерода в поверхностном слое в
количестве, превышающем его содержание в основном металле.

8.9.2
Методы измерений

8.9.2.1 Метод
с использованием микроскопа

Данный
метод позволяет определить параметры Е и G.

Образец для исследования вырезают по оси резьбы на расстоянии
половины номинального диаметра (1/2d) от конца болта, винта или
шпильки, прошедших термообработку. Для шлифовки и полировки образец
устанавливают в зажимном приспособлении или предпочтительнее заливают
пластмассой.

После установки образца необходимо шлифовать и полировать его
поверхность в соответствии с требованиями металлографического исследования.

Для выявления изменений в микроструктуре, вызванных
обезуглероживанием, обычно применяется травление в 3 %-ном растворе ниталя
(концентрированная азотная кислота в этаноле).

Если иное не оговорено заинтересованными сторонами, для
исследования микроструктуры используют стократное увеличение.

Если микроскоп имеет матовое стекло, то глубину обезуглероживания
можно измерять непосредственно по шкале. Если в измерениях используют окуляр,
то он должен быть соответствующего типа, снабженный визиром или шкалой.

8.9.2.2
Метод измерения твердости (арбитражный метод для частичного
обезуглероживания).

Метод
измерения твердости можно применять только для резьбы с шагом Р ≥1,25 мм.

Измерения
твердости по Виккерсу проводят в трех точках, показанных на рисунке .
Значения Е приведены в таблице . Нагрузка должна составлять 300 г.

HV₂≥HV₁ — 30; HV₃≤HV₁ + 30;

, 2, 3 — точки измерений; 4 — образующая среднего диаметра
резьбы

Рисунок 6 — Измерение твердости в испытании на обезуглероживание

Таблица 13 — Значения для H₁ и Е

В миллиметрах

Определение твердости в точке 3 следует проводить на образующей среднего диаметра резьбы витка,
соседнего с витком, на котором проводили измерения в точках 1 и 2.

Значение твердости по Виккерсу в точке 2 (HV₂) должно быть не менее соответствующего значения
в точке 1 (HV₁) минус 30 единиц по
Виккерсу. В этом случае высота необезуглероженной зоны Е, как минимум, соответствует
значению, установленному в таблице .

Значение твердости по Виккерсу в точке 3 (HV₃) должно быть не более
соответствующего значения в точке 1 (HV₁), плюс 30 единиц по Виккерсу.

Данный метод измерения твердости не позволяет обнаружить зону
полного обезуглероживания вплоть до максимального значения, установленного в
таблице .

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.