Гост на закалку сталей

Обновлено: 18.05.2024

ГОСТ 5657-69
(CT СЭВ 475-88)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Метод испытания на прокаливаемость

Steel. Methods for the determination of hardenability

Срок действия с 01.07.70
до 01.01.95*
______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 4, 1994 год). - Примечание "КОДЕКС".

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН ЦНИИЧЕРМЕТ МЧМ СССР

Р.И.Колясникова, Е.В.Кручинина, С.Н.Мищеринова, К.Г.Попова, В.Н.Зикеев

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР N 750 от 27.06.69

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 475-88, ИСО 642-79 в части метода испытаний, аппаратуры, отбора образцов

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1993 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в январе 1980 г., октябре 1989 г. (ИУС 3-80, 2-90)

Настоящий стандарт устанавливает определение прокаливаемости углеродистых и легированных конструкционных, инструментальных и подшипниковых сталей (за исключением сталей, закаливающихся на воздухе, и сталей с очень низкой прокаливаемостью) методом торцовой закалки (по Джомини).

Испытание прокаливаемости стали методом торцовой закалки состоит в том, что один торец цилиндрического образца, нагретого до температуры закалки, охлаждают водой в специальной установке при условиях, приведенных в пп.4.1-4.5.

После закалки измеряют твердость по длине образца от охлажденного водой торца к незакаленной головке и по полученным данным строят диаграмму твердости (пп.5.1-5.6; 6.1-6.3).

Применение метода прокаливаемости предусматривается в стандартах и технических условиях, устанавливающих технические требования на металлопродукцию.

1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

1.1. Под прокаливаемостью понимают глубину проникновения закаленной зоны. При определении прокаливаемости методом торцовой закалки прокаливаемость стали одной плавки характеризуется кривой, построенной в координатах: твердость (по оси ординат) - расстояние от охлаждаемого торца (по оси абсцисс).

Прокаливаемость стали характеризуется марочной полосой прокаливаемости, определяемой граничными кривыми, установленными для нескольких плавок данной марки стали (черт.1).

1.2. Прокаливаемость стали может быть выражена индексами (цифровыми показателями) прокаливаемости (вместо кривой или полосы прокаливаемости).

Индекс прокаливаемости выражается твердостью (HRC) на данном расстоянии от охлажденного торца ( в мм) по одному из следующих вариантов (см. черт.1):

а) твердость максимальная или минимальная на заданном расстоянии б) минимальное и максимальное значение твердости на заданном расстоянии от охлажденного торца (точки и ) - в) минимальное и максимальное расстояние от охлаждаемого торца с определенной твердостью (точки и ) -

г) максимальные значения твердости на разных расстояниях от охлаждаемого торца (точки и ) - ;

д) максимальные значения твердости на разных расстояниях от охлаждаемого торца (точки и

) - .

Полный текст этого документа доступен на портале с 20 до 24 часов по московскому времени 7 дней в неделю .

Также этот документ или информация о нем всегда доступны в профессиональных справочных системах «Техэксперт» и «Кодекс».

Гост на закалку сталей

ДЕТАЛИ ПРИБОРОВ ВЫСОКОТОЧНЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ.
СТАБИЛИЗАЦИЯ РАЗМЕРОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ

Типовые технологические процессы

Metal high precision parts of devices. Dimension stabilization by heat treatment.
Standard technological processes

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 23 декабря 1977 г. N 3018 срок введения установлен с 01.01.79

Проверен в 1982 г. Постановлением Госстандарта СССР от 28.03.83 N 1410 срок действия продлен до 01.01.89**

** Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 5-6, 1993 год). - Примечание изготовителя базы данных.

* ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1988 г.) с Изменением N 1, утвержденным в марте 1983 г. (ИУС 7-83).

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 7, 1990 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

Настоящий стандарт распространяется на высокоточные металлические детали приборов с наибольшим размером до 600 мм и рабочей температурой до 100 °С и устанавливает рекомендуемые типовые технологические процессы термической обработки, обеспечивающие стабилизацию размеров деталей приборов.

На основе настоящего стандарта министерства (ведомства) СССР могут разрабатывать отраслевые стандарты, устанавливающие особенности технологических процессов отрасли.

Отраслевые стандарты должны быть согласованы с Госстандартом СССР.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Для стабилизации размеров деталей должны применяться методы, приведенные в обязательном приложении 1.

1.2. Категория деталей должна определяться согласно данным обязательного приложения 2.

1.3. Высокоточные металлические детали приборов должны изготовляться из материалов с характеристиками размерной стабильности, приведенными в справочном приложении 3.

1.4. В зависимости от специфики производства и особенностей деталей отделочная операция может выполняться после окончательной механической обработки.

Если отделочная операция связана с нагревом выше 100 °С, заключительную операцию термической обработки допускается не проводить.

1.5. Разрыв во времени между операциями охлаждения и нагрева при термоциклической обработке (ТЦО) не регламентируется.

1.6. Если недопустимо окисление поверхностей деталей, стабилизирующую обработку следует проводить в вакууме или защитной среде.

1.7. Для деталей с большим объемом механической обработки стабилизирующую термическую обработку допускается проводить в два приема, при этом суммарная продолжительность операций не должна превышать время, предусмотренное настоящим стандартом.

1.8. Охлаждение с печью должна проводиться со скоростью не более 100 °С/ч.

1.9. Обработка холодом должна проводиться не позже, чем через 2 часа после закалки.

1.10. Для деталей из дисперсионно-твердеющих сплавов, термически обрабатываемых для получения высокой твердости, упрочняющее старение допускается проводить перед окончательной механической обработкой.

1.11. Время выдержки при нагреве для закалки, нормализации и отпуска (когда время не указывается) назначают в зависимости от толщины стенок детали и возможностей производственного оборудования (печи, соляные ванные и т.п.).

1.12. Примеры условных обозначений процессов стабилизации размеров деталей:

стабилизации стального корпуса с постоянством размеров по 3-й категории*, с твердостью, 28 . 34 HRC:

Стабилизировать 3 28 . 34 HRС ГОСТ 17535-77

стабилизации корпуса из алюминиевого сплава состояния Т1, с постоянством размеров по 2-й категории:

Стабилизировать Т1-2 ГОСТ 17535-77

* Категории обрабатываемых деталей указаны в приложении 2.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2. ТИПОВЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ДЛЯ ВЫСОКОТОЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ
ИЗ ЛИТЕЙНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

2.1. Схемы типовых технологических процессов для высокоточных деталей из литейных сталей и сплавов должны соответствовать указанным в табл.1.

Типовые технологические процессы для высокоточных деталей из литейных сталей и сплавов

Индекс прокаливаемости П выражается твердостью (HRC) на данном расстоянии от охлажденного торца ( l в мм) по одному из следующих вариантов (см. черт. 1):

а) твердость максимальная или минимальная на заданном расстоянии П ;

б) минимальное и максимальное значение твердости на заданном расстоянии от охлажденного торца (точки А и А₁) - П ;

в) минимальное и максимальное расстояние от охлаждаемого торца с определенной твердостью (точки В и B ₁ ) - П ;

г) максимальные значения твердости на разных расстояниях охлаждаемого торца (точки В и А) - П ; П ;

д) максимальные значения твердости yа разных расстояниях от охлаждаемого торца (точки А₁ и В₁) - П ; П .

1.3. Обозначения параметров и их значения приведены в справочном приложении 1а.

(Введен дополнительно, Изм. № 2).

2. ОТБОР ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОКАЛИВАЕМОСТИ

2.1. Образец для испытания стали на прокаливаемость должен быть цилиндрической формы диаметром (25 ± 0,25) мм и длиной (100 ± 0,5) мм.

Конец образца, который не подвергается закалке, должен быть снабжен заплечиком или фланцем (черт. 2).

Образец с фланцем Образец с проточкой

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.2. Из прутков сечением от 28 до 50 мм образец вытачивают из центра в соответствии с требованиями ГОСТ 7564-73 , а из прутков сечением 50 мм и свыше - из перекованной и перекатанной пробы на круг-квадрат размером 30 мм. На поверхности образца не допускаются следы обезуглероживания.

2.2.1. При диаметре или толщине прутка более 150 мм образец допускается отбирать вырезкой таким образом, чтобы его ось располагалась на расстоянии 20 мм от поверхности прутка.

2.2.2. Допускается использование образцов, изготовленных из литой пробы.

2.2.3. В случае если размер металлоизделия не позволяет приготовить стандартный образец для испытания, то он должен быть изготовлен из полуфабриката, который в дальнейшем предназначен для изготовления изделий.

2.2.1 - 2.2.3. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

2.3. Перед изготовлением образца заготовка должна быть подвергнута термической обработке:

нормализации - заготовка из конструкционной стали;

отжигу - заготовка из инструментальной и подшипниковой стали (в случае изготовления образцов из неотожженной стали).

Структура стали после отжига должна соответствовать требованиям соответствующего стандарта на сталь в отожженном состоянии.

Время выдержки стали при нормализации должно быть от 30 до 60 мин.

2.4. На торце образца (со стороны заплечика) должна быть нанесена маркировка номера плавки и номера образца.

2.5. Число образцов для испытания на прокаливаемость устанавливается стандартами или техническими условиями на продукцию. Если такие указания отсутствуют, то испытания проводятся на одном образце от плавки.

2.6. Поверхность образца и торца должна быть отшлифована.

3. УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАКАЛКИ

3.1. Закалка образца должна производиться струей воды в специальной установке, состоящей из держателя образца и сопла для подачи воды (черт. 3).

1 - держатель; 2 - образец; 3 - сопло

3.2. Установка должна соответствовать следующим основным требованиям:

а) образец должен устанавливаться вертикально: торцовой поверхностью над соплом. Оси образца и торца должны совпадать;

б) диаметр сопла, высота свободной струи воды над соплом и расстояние от сопла до торца образца должны соответствовать нормам, приведенным в табл. 1.

Высота свободной струи воды

Расстояние от сопла до торца образца

в) высота струи в процессе охлаждения образца должна быть постоянной;

г) вода должна касаться только торца образца, не омывая его цилиндрической поверхности.

3.3. Установка для испытания должна быть защищена от потоков воздуха (сквозняков) во время процесса закалки.

4. ЗАКАЛКА ОБРАЗЦА

4.2. Образец нагревают до температуры закалки стали данной марки, принятой в стандартах на технические требования. Если закалка указывается в интервале температур, то для нагрева образца под закалку выбирают максимальную температуру.

4.3. Время прогрева образца до температуры закалки составляет 30 - 50 мин. Отклонение от заданной температуры закалки не должно превышать ±5 °С. Выдержка образца при температуре закалки после нагрева - 30 мин.

Примечани е . По соглашению сторон время прогрева и время выдержки могут быть уточнены.

4.4. Время с момента извлечения образца из печи до начала охлаждения не должно превышать 5 с.

1 - ящик; 2 - крышка; 3 - образец; 4 - графитовая пластинка

Примечани е . Вентиль подачи должен открываться быстро.

5. ИЗМЕРЕНИЕ ТВЕРДОСТИ

5.2. Площадки должны сошлифовываться при обильном охлаждении водой или специальной эмульсией. Шероховатость поверхности площадок Ra на базовой длине 0,8 мм должна быть не более 1,25 мкм по ГОСТ 2789-73 . Не допускаются прижоги, вызывающие структурные изменения металла.

Рекомендуемый метод выявления прижогов металла приведен в приложении.

1. Прижоги, полученные при шлифовании, перед замером твердости должны быть удалены повторной шлифовкой на глубину 0,1 мм. Если после повторной шлифовки прижоги остаются, то плоскости для замера твердости изготавливаются вновь.

2. Следы от замеров твердости должны быть сняты перед замером ее на противоположной поверхности.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.3. Для построения кривой прокаливаемости стали замер твердости начинают на расстоянии 1,5 мм от закаленного торца в осевом направлении. Первые 16 замеров от торца образца производят с интервалом 1,5 мм, а затем - через 3 мм. Если на определенном расстоянии от торца твердость не меняется, то измерение можно производить через один интервал или закончить испытание. Места замера твердости должны быть тщательно нанесены на площадке для замера твердости специальным приспособлением или линейкой.

5.4. Для выражения прокаливаемости с помощью индексов (без построения кривой) твердость измеряют на расстоянии от закаленного торца в соответствии с требованиями стандартов или технических условий.

При этом можно включать или не включать первую точку, указанную в п. 5.3 (1,5 мм от закаленного торца).

5.5. В случае необходимости повторного измерения твердости на площадке, на которой были сделаны замеры, необходимо площадку перешлифовать. Глубина съема металла при повторной шлифовке должна составлять 0,1 - 0,2 мм.

Измерение твердости по Роквеллу «С» можно заменить измерением твердости по Виккерсу. При измерении твердости следует обеспечить надежное закрепление образца.

5.7. При наличии на образцах трещин или других дефектов, приводящих к искажениям результатов замера твердости, образцы к испытанию не допускаются.

6. ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ

б) химический состав;

в) режим предварительной термической обработки стали или заготовок до изготовления торцового образца;

г) величину аустенитного зерна, если она предусмотрена стандартом или техническими условиями;

д) температуру закалки торцового образца.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Сталь. Метод испытания на прокаливаемость

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

Черт.1

а) твердость максимальная или минимальная на заданном расстоянии ;

б) минимальное и максимальное значение твердости на заданном расстоянии от охлажденного торца (точки и ) - ;

в) минимальное и максимальное расстояние от охлаждаемого торца с определенной твердостью (точки и ) - ;

г) максимальные значения твердости на разных расстояниях от охлаждаемого торца (точки и ) - ; ;

) - ; .

(Введен дополнительно, Изм. N 2).

Конец образца, который не подвергается закалке, должен быть снабжен заплечиком или фланцем (черт.2).

Черт.2

Образец с фланцем

Образец с проточкой

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.2. Из прутков сечением от 28 до 50 мм образец вытачивают из центра в соответствии с требованиями ГОСТ 7564-73, а из прутков сечением 50 мм и свыше - из перекованной и перекатанной пробы на круг-квадрат размером 30 мм. На поверхности образца не допускаются следы обезуглероживания.

2.2.1-2.2.3. (Введены дополнительно, Изм. N 2).

Черт.3

1 - держатель; 2 - образец; 3 - сопло

4.1. При нагреве торец образца, подлежащий охлаждению водой, должен быть предохранен от окисления и обезуглероживания. Если нагрев производят в печи без контролируемой атмосферы, образец помещают в стальной цилиндрический стакан с крышкой. Торцом, предназначенным для охлаждения, образец ставят на графитовую пластинку или на слой отработанного графита (черт.4).

Черт.4

2 - крышка; 3 - образец; 4 - графитовая пластинка

4.3. Время прогрева образца до температуры закалки составляет 30-50 мин. Отклонение от заданной температуры закалки не должно превышать ±5 °С. Выдержка образца при температуре закалки после нагрева - 30 мин.

Примечание. По соглашению сторон время прогрева и время выдержки могут быть уточнены.

4.5. Образец должен находиться под струей воды до полного охлаждения (не менее 10 мин). Температура воды должна быть в пределах от 5 до 25 °С.

Примечание. Вентиль подачи должен открываться быстро.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.1. Для замера твердости по всей длине закаленного образца сошлифовывают две диаметрально противоположные площадки на глубину (0,5±0,10) мм.

5.2. Площадки должны сошлифовываться при обильном охлаждении водой или специальной эмульсией. Шероховатость поверхности площадок на базовой длине 0,8 мм должна быть не более 1,25 мкм по ГОСТ 2789-73. Не допускаются прижоги, вызывающие структурные изменения металла.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

При этом можно включать или не включать первую точку, указанную в п.5.3 (1,5 мм от закаленного торца).

5.6. Твердость определяется по Роквеллу (HRC) в соответствии с требованиями ГОСТ 9013-59.

Измерение твердости по Роквеллу "С" можно заменить измерением твердости по Виккерсу. При измерении твердости следует обеспечить надежное закрепление образца.

6.1. Для каждой пары точек, находящихся на одинаковом расстоянии от торца образца на двух противоположных площадках, подсчитывают среднее арифметическое значение твердости, которое наносят на график или выражают в виде индекса.

6.2. При графическом изображении прокаливаемости дополнительно на диаграмму вписывают следующие данные:

6.3. При выражении прокаливаемости стали индексом необходимость указания дополнительных сведений, кроме предусмотренных в п.6.2, уточняется в технических условиях или стандартах на металл.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. РЕКОМЕНДУЕМЫЙ МЕТОД ВЫЯВЛЕНИЯ ПРИЖОГОВ НА ПЛОЩАДКАХ ОБРАЗЦОВ ПОСЛЕ ШЛИФОВАНИЯ

Шлифованную плоскость промывают теплой водой и травят в 5%-ном водном растворе азотной кислоты (по ГОСТ 4461-77) до тех пор, пока поверхность не станет черной (30-60 с).

Читайте также:

Гост на закалку сталей

1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

Гост на закалку сталей

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2. ТИПОВЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ДЛЯ ВЫСОКОТОЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЛИТЕЙНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

2. ОТБОР ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОКАЛИВАЕМОСТИ

3. УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАКАЛКИ

4. ЗАКАЛКА ОБРАЗЦА

5. ИЗМЕРЕНИЕ ТВЕРДОСТИ

6. ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ МЕТОД ВЫЯВЛЕНИЯ ПРИЖОГОВ НА ПЛОЩАДКАХ ОБРАЗЦОВ ПОСЛЕ ШЛИФОВАНИЯ

Сталь. Метод испытания на прокаливаемость

Черт.1

Черт.2

Черт.3

Черт.4

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. РЕКОМЕНДУЕМЫЙ МЕТОД ВЫЯВЛЕНИЯ ПРИЖОГОВ НА ПЛОЩАДКАХ ОБРАЗЦОВ ПОСЛЕ ШЛИФОВАНИЯ

2. ТИПОВЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ДЛЯ ВЫСОКОТОЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ
ИЗ ЛИТЕЙНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ