Испытание металла на его истираемость

Испытание металла на его истираемость

Металл является неотъемлемой частью нашей жизни. В зависимости от условий эксплуатации, металл подвергается различным воздействиям, которые влияют на долговечность, срок службы и иные прочностные характеристики. Одним из критериев этого является истираемость металлов [1,2]. Одним из методов испытания на истираемость металлов является метод испытания на абразивное изнашивание при трении о закрепленные абразивные частицы. Сущность метода состоит в том, что производят трение испытуемого образца о поверхность с закрепленной на ней абразивными частицами (абразивную шкурку) при статической нагрузке и отсутствии нагрева. Проблемой оценки стойкости металла к истиранию является то, что имеется нормативный документ, опи-сывающий метод проведения истирания, но отсутствует нормативный документ, определяющий допустимые значения стойкости к истиранию. Поэтому задача изучения стойкости металлов и определения их критического значения является актуальной.

В качестве исследуемого материала было принято железо технически чистое в отожженном состоянии, изготовляемое по техническим условиям и предназначенное для изготовления труб для откачки газа при его добычи. Тип абразива был принят в виде абразивной шкурки с 6 твердостью, скорость трения на абразивной шкурке не влияет на изменение свойств в результате динамического истирания. Испытания проводи-лись под действием статической нагрузки 9,55 кгс/см2. Требования были соблюдены согласно [3].

В качестве промежуточного истирающего цикла было принято 150 истирающих вращений абразива. После каждого истирающего цикла проба подвергалась оценке на изменение таких свойств как толщина, масса, внешний вид, глубина царапин на поверхности и прочность. Известно, что оценка последнего из указанных показателей отно-сится к разрушающему контролю. Поэтому, чтобы провести дальнейшее исследования железа после разрушения предыдущего образца, каждый раз использовали новый об-разец, заменяли абразив на новый, проводили истирание количеством циклов предыдущего истирания, добавляли новый истирающий цикл и, таким образом, имели воз-можность оценить изменения уже с учетом добавленного количества истираний. Окончанием оценки истираемости металла являлось достижение такого количества циклов, при котором получали значение прочности металла не соответствующее допустимому нормативному значению.

В результате были получены промежуточные значения изменения толщины, массы и прочности после каждого истирающего цикла, по которым были построены гра-фические зависимости каждого из указанных показателей относительно количества проведенных истирающих циклов. Определено визуальное изменение ухудшения по-верхности металла. Определено максимальное истирающее воздействие, которое выдерживает металл до достижение минимальной допустимой прочности.

Полученные результаты были представлены предприятию ОАО «Газпромтру- бинвест». Дана рекомендация оценки поступающего на предприятие металла на истираемость, даны предельные значения стойкости металла к истиранию, соответствующие допустимому значению прочности.

ЛИТЕРАТУРА

Павлов П.А. Механические состояния и прочность материалов. Л., 1980

Жуковец И.И. Механические испытания металлов. М., 1986

ГОСТ 17367-71 Металлы. Метод испытания на абразивное изнашивание при трении о закрепленные абразивные частицы

УДК 687.016.5 : 687.157

Количество показов: 1985