доводочные – испытания, проводимые при разработке продукции для оценки влияния вносимых изменений на ее характеристики и для достижения необходимых значений показателей качества;
предварительные – испытания опытных образцов и (или) опытных партий продукции для определения ее готовности к приемочным испытаниям;
приемочные – испытания опытных образцов, партий продукции или изделий для определения целесообразности постановки этой продукции на производство и (или)использования по назначению.
В зависимости от вида готовой продукции испытания могут быть:
квалификационные – испытания установочной серии или первой промышленной партии, проводимые для оценки готовности предприятия к выпуску продукции данного типа в заданном объеме;
приемо-сдаточные – испытания продукции при приемочном контроле;
предъявительские – испытания продукции, проводимые службой технического контроля перед предъявлением ее заказчику или потребителю;
периодические – испытания выпускаемой продукции, проводимые для контроля стабильности ее качества и возможности продолжения выпуска; объем и сроки испытаний устанавливаются нормативно-технической документацией;
типовые – испытания выпускаемой продукции, проводимые для оценки целесообразности вносимых изменений в конструкцию, рецептуру или технологический процесс.
сертификационные – испытания, предусмотренные нормативными документами при обязательной или добровольной сертификации и заявляемой нормативной базой.
Испытания объектов должны проводится в соответствии с разработанными программой и методикой.
Программа испытаний – обязательный документ, устанавливающий объект и цели испытаний: виды, последовательность и объем проводимых экспериментов; порядок, условия, место и сроки проведения испытаний; обеспечение и отчетность; ответственность за обеспечение и проведение испытаний.
Методика испытаний – обязательный документ, включающий в себя метод, средства и условия испытаний, отбор проб, алгоритмы выполнения операций по определению характеристик свойств объекта, формы представления данных и оценивания точности и достоверности результатов, требования тоники безопасности и охраны окружающей среды.
Испытания проводятся, в определенном порядке и по установленным правилам (по плану). Например, план испытаний на надежность NUT – план испытаний, по которому одновременно испытывают N изделий до наступления предельного состояния (отказа), испытания прекращают по достижении наработки
Тдля каждого, не достигшего предельного состояния (отказа) изделия (его составной части). План испытаний на надежность NUN – план испытаний, по которому испытывают N изделий до наступления предельного состояния (отказа) всех N изделий (их составных частей). Могут использоваться и другие планы
6
испытаний. Методы определения объема испытаний и оценки показателей зависят от выбранного плана испытаний, который связан с целым рядом необходимых условий, в том числе обеспечения их экономичности.
3. Отливки из чугуна. Методы механическихиспытаний
В соответствии с ГОСТ 4.439-86 Система показателей качества продукции. Отливки. Номенклатура показателей к показателям назначения относятся показатели, характеризующие механические свойства, представлены в таблице
25.1.
Таблица 25.1 Номенклатура основных показателей качества отливок, характеризующих
механические свойства материала
Наименование показателякачества |
Обозначение |
Наименование характеризуемого |
||
|
показателя |
|
свойства |
|
|
качества |
|
|
|
|
|
|
|
|
Временное сопротивление, МПа |
|
|
Прочность |
|
(кгс/мм2) |
|
|
|
|
Предел текучести, МПа (кгс/мм2) |
T |
|
Прочность |
|
Относительное удлинение, % |
|
Пластичность |
||
Верхний предел твердости, НВ |
|
Обрабатываемость, износостойкость |
||
Нижний предел твердости, НВ |
|
Обрабатываемость, |
износостойкость, |
|
|
|
стойкость |
против |
механических |
|
|
повреждений поверхности |
||
Методы механических испытаний отливок из чугуна при температуре (20 ) °С для определения:
временного сопротивления и относительного удлинения после разрыва при растяжении;
временного сопротивления при сжатии;
временного сопротивления и максимальной стрелы прогибапри изгибе;
твердости по Бринеллю
установлены ГОСТ 27208-87 Отливки из чугуна. Методы механических испытаний.
3.1. Испытания на растяжение 3.1.1. Метод отбора образцов
Способ получения заготовок для изготовления образцов из чугуна с пластинчатым графитом – по ГОСТ 24648.
Форма и размеры образцов должны соответствовать приведенным на рис.
25.1.
7
а |
б |
в
Рис. 25.1. Формы и размеры образцов для испытаний нарастяжение
Общую длину образца и способ его крепления устанавливают в зависимости от конструкции захватов или величины рабочего пространства испытательной машины.
Способ получения заготовки, форма и размеры образца для испытания отливки из ковкого чугуна – по ГОСТ 1215.
Способ получения заготовки, форма и размеры образца для ис пытания отливок из чугуна с шаровидным графитом – по ГОСТ 7293. Испытания должны проводиться на трех образцах, если в нормативно-технической документации (НТД) на отливки нет других требований.
3.1.2. Средства испытаний Испытания на растяжение отливок из чугуна проводят на разрывных
машинах при условии соответствия их требованиям ГОСТ 28840. 3.1.3. Подготовка к испытаниям
После механической обработки на рабочей поверхности образца не должно быть раковин, неметаллических включений, трещин, рисок и механических повреждений.
Шероховатость Ra обработанных поверхностей рабочей части образца должна быть не более 0,63 мкм, а шероховатость головок образца Rz – не более 20 мкм по ГОСТ 2789.
Диаметр рабочей части образца по рис. 25.1, а и б измеряютдо испытания в наименьшем сечении в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а по рис.
8
25.1, в – в трех местах: в средней частии на границах рабочей длины. Разность наименьшего и наибольшего диаметра образца не должна быть более 0,05 мм.
За результат принимают их среднее арифметическое значение. Площадь поперечного сечения образца вычисляют с округлением до 1,0 мм.
3.1.4. Проведение испытаний Образец плавно нагружают осевым растягивающим усилием доразрушения
для определения механических характеристик.
Образец из отливок чугуна с пластинчатым графитом (рис. 25.1, б) ввинчивают в захват настолько, чтобы резьба на всей длине головки образца входила в зацепление с резьбой захвата.
Испытания образцов из ковкого чугуна, из чугуна с шаровидным графитом проводят по ГОСТ 1497.
Скорость нагружения образца при растяжении не должна превышать 10 МПа/с [1 кгс/(мм2·с)].
3.1.2.Обработка результатов
Временное сопротивление – напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца ( p) в МПа (кгс/мм2) вычисляют по формуле:
вР = Р
где – максимальная нагрузка, предшествующая разрушению образца, Н (кгс); – площадь поперечного сечения рабочей части образца до испытания, мм.
Относительное удлинение после разрыва определяют по ГОСТ 1497. Для серого чугуна определяют только временное сопротивление. Результаты округляют до 5,0 МПа (0,5 кгс/мм2).
Результаты испытаний не учитывают, если разрушение произошло вне рабочей части образца или в изломе после разрушения обнаружены раковины, различные включения или другие дефекты.
В этом случае испытания повторяют на другом образце из той же партии.
3.2.Испытания на сжатие
3.2.1.Метод отбора образцов
Способ получения заготовок для изготовления образцов – по ГОСТ 24648 или должен быть указан в НТД на отливки.
Для испытаний изготовляют цилиндрические образцы номинальным диаметром 10, 15, 20, 25 мм. Допускается изготовление образца другого диаметра в интервале от 10 до 25 мм. Диаметр заготовки должен не менее чем на 5 мм превышать диаметр образца.
Высоту образца устанавливают равной диаметру.
Испытания должны проводиться на трех образцах, если в НТД на отливки нет других требований.
3.2.2. Средства испытаний Испытания образцов на сжатие проводят на машинах любого типа при
условии соответствия их требованиям ГОСТ 28840.
9
3.2.3. Подготовка к испытаниям После механической обработки на поверхности образца не должно быть
рисок, коррозии, раковин и пор.
Шероховатость Ra рабочей поверхности цилиндрической и торцевой части образца по ГОСТ 2789 не должна превышать1,25 мкм.
Диаметр образца измеряют до испытания в двух взаимно перпендикулярных направлениях. За результат принимают среднее арифметическое двух измерений. Разность наименьшего и наибольшегодиаметра образца недолжна быть более 0,05 мм.
Площадь поперечного сечения образца округляют до 1,0 мм2.
Торцы образца должны быть плоскопараллельны и перпендикулярны оси. Отклонение от перпендикулярности – не более ±1о.
Измерение высоты образца до испытания проводят в двух взаимно перпендикулярных сечениях. За результат принимают среднее арифметическое двух измерений. Разность измерений не должна бытьболее 0,1 мм.
Допускаемые отклонения от номинального диаметра образца ±0,1 мм, по высоте ±0,2 мм.
3.2.1.Проведение испытаний
Образец нагружают осевым сжимающим усилием до разрушения. При проведении испытаний должно быть обеспечено надежное центрирование образца на опорах (рис. 25.2).
Рис. 25.2. Центрирование образца на опорах: 1 и 3 – опоры; 2 – образец
Торцы образца при испытании должны опираться на опоры с шлифованными ровными плоскостями из закаленной стали с твердостью не менее 60 НRСэ и шероховатостью Ra не более 1,25 мкм. Параллельность опорных плоскостей должна обеспечиваться сферой, изготовленной на одной из опор. Центр сферической поверхности должен совпадать с центром торцевой поверхности образца.
Перемещение подвижной траверсы должно обеспечивать скорость нагружения образца не более 20 МПа/с [2 кгс/(мм2·с)].
3.2.1.Обработка результатов Временное сопротивление – напряжение, соответствующее наибольшей
нагрузке, предшествующей разрушению образца, ( ) d мегапаскалях (кгс/мм2) вычисляют по формуле:
всж = Р
10