DIN EN ISO 4498:2010-11
Материалы спеченные металлические, кроме твердых сплавов. Определение кажущейся твердости и микротвердости (ISO 4498:2010); Немецкая версия EN ISO 4498:2010.
- Стандартный №
- DIN EN ISO 4498:2010-11
- Дата публикации
- 2010
- Разместил
- German Institute for Standardization
- Последняя версия
- DIN EN ISO 4498:2010-11
- сфера применения
-
Обзор стандарта и техническая база
DIN EN ISO 4498:2010-11 «Спеченные металлические материалы (кроме твердых сплавов). Определение кажущейся твердости и микротвердости» — ключевой стандарт испытаний в области порошковой металлургии. Этот стандарт был разработан техническим комитетом ISO/TC 119 «Порошковая металлургия», а Комитет по техническим стандартам материалов Германского института стандартизации отвечал за его перевод на русский язык. Последняя версия стандарта, опубликованная в ноябре 2010 года, заменяет издание 2007 года. Среди основных обновлений — удаление дат нормативных ссылок, добавление инструкций по подготовке спеченных сталей, содержащих никель, и замена стальных шариков шариками из твердых сплавов, а также другие важные технические усовершенствования.
Область применения и принцип испытаний стандарта
Настоящий стандарт определяет метод испытания твердости для спеченных металлических материалов, отличных от твердого сплава, с использованием двух дополнительных принципов испытаний:
Метод испытания Объект испытания Принцип испытания Область применения Диапазон испытательного усилия Метод 1 — Твердость после спекания Общие свойства материала Испытание на макротвердость, включая металлическую матрицу и поры Термообработанные однородные материалы, материалы с обработанной поверхностью 10Н-2000Н Метод 2 - Микротвердость Свойства металлической фазы Испытание микротвердости, только металлическая фаза Анализ всех спеченных материалов и слоев обработки поверхности 0,147Н-1,960Н
Требования к испытательному оборудованию и приборам
Стандарт устанавливает строгие требования к испытательному оборудованию для обеспечения точности и сопоставимости результатов испытаний:
Требования к оборудованию для метода 1
Термометры для измерения твердости по Виккерсу, Бринеллю и Роквеллу должны соответствовать требованиям ISO 6507-1, ISO 6506-1 и ISO 6508-1 соответственно. Особое внимание уделяется использованию твердосплавных шариков (HBW) при определении твердости по Бринеллю, которые заменяют традиционные стальные шарики (HBS) для повышения точности испытаний.
Требования к оборудованию для метода 2
Оборудование для измерения микротвердости должно соответствовать стандарту ISO 4516, уделяя особое внимание геометрической точности и точности контроля испытательного усилия инденторов Виккерса и Кнупа. Стандарт устанавливает требования к калибровке системы измерения диагонали отпечатка.
Основные технические требования к подготовке образцов
Качество подготовки образцов напрямую влияет на точность результатов испытаний. Стандарт сформулировал подробные спецификации для этого:
Этапы подготовки Технические требования Меры предосторожности Применимые материалы Обработка поверхности Чистая, гладкая и ровная поверхность Избегайте трещин, используйте наждачную бумагу с зернистостью 180–240 Все спеченные материалы Образец для измерения микротвердости Полностью отполируйте, чтобы показать структуру пор Контролируйте локальный нагрев и деформацию, для стали, содержащей никель, требуется небольшая коррозия Образец для испытания на микротвердость Высокопористые образцы Пропитка термореактивной смолой Рекомендуется для открытой пористости >8% Пористые спеченные материалы
Процедура испытания и рабочие характеристики
Процедура испытания на твердость спеченных образцов (метод 1)
Сначала определите степень твердости материала, используя испытательную нагрузку 49,03 Н (HV5). Затем выберите соответствующие условия испытания в соответствии с таблицей А.1. Для специальных материалов, таких как порошковая металлургия с твердым раствором, рекомендуется использовать шкалу HRB с твердосплавным шариковым индентором, что позволяет достичь максимального значения HRB 115.
Процедура испытания на микротвердость (метод 2)
Выбор испытательной нагрузки имеет решающее значение. Убедитесь, что длина диагонального отпечатка находится в диапазоне 20–30 мкм для обеспечения точности измерений и соответствия требованиям металлургических испытаний. В стандарте особо подчеркиваются следующие принципы выбора мест индентирования:
- Расстояние от границы раздела фаз металла ≥ 2,5 длины диагонали
- Расстояние от края образца ≥ 2,5 длины диагонали
- Расстояние между центрами соседних индентиров ≥ 2,5 длины большей диагонали
- Для испытания покрытия разница в длинах индентирования на всех четырех сторонах должна быть ≤ 5%
Представление результатов и анализ точности
Метод расчета результатов
Оба метода требуют не менее пяти действительных измерений, при этом среднее арифметическое берется и округляется до ближайшего целого числа. Стандарт прямо запрещает преобразование значений между различными шкалами твердости, а также не допускает вывод значений механической прочности из значений твердости.
Статистика точности
На основе данных межлабораторного сравнения MPIF (Федерация порошковой металлургии):
Метод испытания Средняя твердость Повторяемость (r) Воспроизводимость (R) 95% доверительный интервал Микротвердость по Кнупу HK 701.1 22.4 76.0 Внутри лаборатории ≤22.4, между лабораториями ≤76.0 Микротвердость по Виккерсу HV 715,7 42,9 177,8 ≤42,9 в лаборатории, ≤177,8 между лабораториями
Ключевые моменты технологического развития и обновления стандарта
Основные технические усовершенствования
По сравнению с изданием 2007 года основные технические обновления издания 2010 года отражают развитие технологии испытаний в порошковой металлургии:
- Модернизация испытательного оборудования: Твердосплавные шарики полностью адаптированы для испытаний на твердость по Бринеллю для повышения точности и согласованности испытаний
- Оптимизация подготовки образцов: Добавлены инструкции по предварительной обработке для спеченной стали, содержащей никель, для повышения точности микротвердости испытания
- Обновление справочных стандартов: ограничения по дате для нормативных ссылок сняты для обеспечения совместимости с последними версиями стандартов
- Редакционные изменения: структура текста стандарта улучшена для улучшения читаемости и практичности
Анализ влияния на отрасль
Технические обновления этого стандарта оказали глубокое влияние на отрасль порошковой металлургии: всеобщее принятие шаров из твердого сплава унифицировало мировые методы испытаний и улучшило сопоставимость данных между различными лабораториями; улучшение спецификаций испытаний для никельсодержащих материалов решило давнюю проблему отклонения испытаний; а предоставление данных о точности испытаний обеспечило научную основу для контроля качества.
Рекомендации по внедрению и ключевые точки контроля качества
Рекомендации по внедрению в лаборатории
На основе стандартных требований и передовой отраслевой практики предлагаются следующие рекомендации по внедрению:
Ссылки по внедрению Критические контрольные точки Показатели качества Методы проверки Калибровка оборудования Геометрическая точность индентора, точность испытательной силы Соответствие ISO 6506-1/6507-1/6508-1 Проверка стандартного блока, промежуточная проверка Образец Подготовка Качество поверхности, отображение пор Отсутствие деформации, четкая структура пор Металлографический контроль и проверка повторяемости Испытательная операция Выбор места отпечатка и параметры испытания Соблюдение стандартных требований к расстоянию Обучение персонала, надзор и аудит Обработка данных Достоверная идентификация отпечатка и расчет среднего значения Устранение недействительных данных и правильное округление Аудит данных и межлабораторное сравнение Создание системы контроля качества
Компаниям рекомендуется создать всеобъемлющую систему контроля качества испытаний на твердость Система контроля включает в себя: регулярную программу калибровки оборудования, обучение и сертификацию операторов, контроль процесса испытаний, механизм аудита данных и регулярное участие в межлабораторных сличениях. Особое внимание следует уделять выбору соответствующих методов и параметров испытаний для различных типов материалов, чтобы гарантировать, что результаты испытаний достоверно отражают свойства материалов.
Строгое внедрение стандарта DIN EN ISO 4498:2010 позволяет производителям изделий порошковой металлургии создать надежную систему испытаний на твердость, обеспечить точную техническую базу для разработки продукции, контроля качества и принятия ее потребителями, а также способствовать общему повышению технического уровня отрасли.
DIN EN ISO 4498:2010-11 История
- 2010 DIN EN ISO 4498:2010-11 Материалы спеченные металлические, кроме твердых сплавов. Определение кажущейся твердости и микротвердости (ISO 4498:2010); Немецкая версия EN ISO 4498:2010.
- 2010 DIN EN ISO 4498 E:2010-03 Проект документа - Спеченные металлические материалы, за исключением твердых сплавов - Определение кажущейся твердости и микротвердости (ISO/FDIS 4498:2010); Немецкая версия FprEN ISO 4498:2010
- 2010 DIN EN ISO 4498:2010 Материалы спеченные металлические, кроме твердых сплавов. Определение кажущейся твердости и микротвердости (ISO 4498:2010); Немецкая версия EN ISO 4498:2010.
- 2007 DIN EN ISO 4498:2007 Материалы спеченные металлические, кроме твердых сплавов. Определение кажущейся твердости и микротвердости (ISO 4498:2005); Немецкая версия EN ISO 4498:2007.
- 2005 DIN ISO 4498:2005 Спеченные металлические материалы, кроме твердых сплавов. Определение кажущейся твердости и микротвердости (ISO 4498:2005);Английская версия DIN ISO 4498:2005.
