Описание
Обзор ГОСТ 20019-74: методика испытания на изгиб твёрдых сплавов
В сфере машиностроения надёжность и эксплуатационный срок режущего и штамповочного инструмента напрямую зависят от прочностных характеристик используемых твёрдых сплавов. Одним из ключевых методов оценки прочности является испытание на изгиб, регламентированное стандартом ГОСТ 20019-74. Несмотря на то что стандарт был введён в действие в 1974 году, он продолжает оставаться актуальным и востребованным для контроля качества материалов.
Назначение стандарта
ГОСТ 20019-74 предназначен для определения прочности твёрдых сплавов при изгибе. Этот метод позволяет получить объективные данные о механических свойствах материала, которые невозможно точно оценить с помощью других косвенных методов, таких как измерение твёрдости.
Основные области применения стандарта включают:
-
Контроль качества поступающих на производство партий пластин и заготовок.
-
Оценка прочностных характеристик готовых инструментов на этапе производства.
-
Исследования при разработке новых марок твёрдых сплавов.
-
Разрешение спорных ситуаций, связанных с качеством материала.
Следует отметить, что данный метод не применим для оценки готовых инструментов сложной формы, например, фрез или свёрл. Он предназначен исключительно для испытания специальных образцов-балок.
Методика проведения испытаний
Для проведения испытаний необходимо обеспечить наличие соответствующих образцов, специализированного оборудования и соблюдение установленной процедуры.
Требования к образцам
Образцы должны соответствовать определённым геометрическим параметрам:
-
Образец типа I представляет собой прямоугольный параллелепипед размером 5 мм х 5 мм х L мм, где L ≥ 24 мм.
-
Образец типа II имеет размеры 6 мм х 6 мм х L мм, где L ≥ 30 мм.
Крайние поверхности образцов должны быть ровными, без дефектов в виде сколов или трещин.
Требования к оборудованию
Испытания проводятся с использованием специализированных испытательных машин или прессов. Образец размещается на двух опорах, расположенных на определённом расстоянии друг от друга, и подвергается нагрузке в средней части.
Основные требования к оборудованию включают:
-
Форма опор и ножа должна быть закруглённой.
-
Расстояние между опорами определяется в зависимости от размеров образца.
-
Скорость приложения нагрузки регулируется в зависимости от характеристик материала.
Прочность твёрдого сплава рассчитывается по формуле, учитывающей величину разрушающей нагрузки, расстояние между опорами и геометрические параметры образца.
Контроль качества
Согласно стандарту, нет необходимости проводить испытания всех образцов из партии. Вместо этого используются технические условия, в которых указываются количество образцов для испытания и критерии оценки качества.
При анализе результатов учитываются не только средние значения прочности, но и разброс показателей. Значительное отклонение результатов может свидетельствовать о нарушении технологического процесса на предприятии-изготовителе.
Отличия ГОСТ 20019-74 от других стандартов
Существуют и другие стандарты, направленные на оценку прочности твёрдых сплавов. Однако они имеют различную область применения:
-
ГОСТ 3882 предназначен для контроля готовых пластин на наличие дефектов, таких как трещины и включения.
-
ГОСТ 20019-74 фокусируется на оценке механических свойств материала, что делает его более точным и специфическим для данной задачи.
Рекомендации по работе со стандартом
-
Особое внимание следует уделять точности геометрических параметров образцов. Даже незначительные отклонения могут существенно повлиять на результаты испытаний.
-
Необходимо требовать предоставления полных и точных данных о результатах испытаний, включая марку сплава, величину разрушающей нагрузки, стандартное отклонение и другие важные показатели.
-
Анализ излома образцов может предоставить дополнительную информацию о качестве материала, которая не всегда отражается в числовых значениях прочности.
-
Регулярная проверка состояния испытательного оборудования является критически важной для обеспечения точности результатов. Износ ножей и других элементов может привести к искажению данных.
-
Важно помнить, что данный метод испытаний не предназначен для оценки готовых инструментов сложной формы. Для этих целей необходимо использовать соответствующие специализированные стандарты.
Заключение
ГОСТ 20019-74 является важным нормативным документом, обеспечивающим контроль качества твёрдых сплавов. Его корректное применение позволяет минимизировать риск брака и повысить надёжность производственного оборудования.
