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国家标准计划《烧结金属材料 疲劳试样》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC4(全国有色金属标准化技术委员会粉末冶金分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会

主要起草单位 成都易态科技有限公司

目录

基础信息

计划号
20193123-T-610
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2019-10-24
申报日期
2018-05-18
公示开始日期
2019-01-03
公示截止日期
2019-01-18
标准类别
方法
国际标准分类号
77.160
77 冶金
77.160 粉末冶金
归口单位
全国有色金属标准化技术委员会
执行单位
全国有色金属标准化技术委员会粉末冶金分会
主管部门
中国有色金属工业协会

起草单位

采标情况

本标准等同采用ISO国际标准:ISO 3928:2016。

采标中文名称:烧结金属材料(不包括硬质合金) 疲劳试样。

目的意义

烧结金属多孔材料是20世纪40年代发展起来的一种新型材料,由金属基体及大量孔隙组成,自问世以来,备受国内、国际诸多学科领域学者重视,被广泛应用于航天航空、原子能、电化学、石油化工、冶金、机械、医药、环保、建筑等行业的分离、过滤、布气、催化、电化学过程、消音、吸震、热交换等工艺过程。

随着技术的不断更新进步,金属多孔材料制备过程实现了孔径大小可控,特别是在分离、过滤过程得到广泛的应用。

目前,国内外多孔材料作为工业过程过滤、分离的多孔过滤材料产品主要有三类:一是功能高分子多孔薄膜,其高温稳定性差,处理能力低;二是无机陶瓷多孔薄膜,其主要缺陷为抗冲击性差、热震性差。

三是金属多孔材料,其具备金属优异的力学性能、韧性及加工性能,目前广泛应用于工业高温烟气的净化工业过程。

工业高温含尘烟气的粗放排放是目前大气污染物的主要来源之一,同时间接进入水和土壤中,造成水和土壤的污染,危及社会经济发展和人类生存环境。

但目前解决工业高温含尘烟气的粗放排放是一个世界技术难题,工业流程中高温强腐蚀易爆易燃气体等苛刻环境随处可见,而传统的过滤材料显然已经无法满足如此复杂多变的工艺环境及日益严苛的环保要求,受其影响,上述行业均面临寻求新型膜过滤材料的重要技术难题。

烧结金属多孔材料在应用于高温烟气超低净化过程中,将环保方案前置到工业前端过程中,在提升用户过程产品质量的同时,优化生产工艺,从源头最大程度地避免环保问题的产生。

助推“十三五”规划中绿色经济的政策切实落实,实现国家蓝天碧水。

烧结金属多孔材料,与传统金属多孔膜、陶瓷多孔膜以及高分子多孔膜相比,不仅兼有过滤精度高、耐高温、比强度高、耐腐性好、气通量大等优点,工作温度可达400℃以上高温,具备高温稳定性优,过滤精度有的特点,应用于工业高温烟气除尘能彻底省掉电除尘设备,减少用户的过滤能耗。

由于金属多孔材料具备金属的特征属性,在使用过程中可能存在因受各种应力的反复作用而产生疲劳,使制品的物理机械性能逐渐变坏,产生裂口、生热、剥离、破坏等,以致最后丧失使用价值的性能。

为了保障金属多孔材料在各行业苛刻腐蚀性工业环境中的长期稳定运行,保证客户生产体系正常运行,需要对该产品抗疲劳性能进行检测,以保证产品的服役寿命。

目前,国内金属材料抗疲劳测试方法较多,主要有:GB/T?3075-2008《金属材料 疲劳试验 轴向力控制方法》,GB/T 4337-2015《金属材料 疲劳试验 旋转弯曲方法》,GB/T 15248-2008《金属材料轴向等幅低循环疲劳试验方法》。

但国内并未制定烧结金属材料疲劳测试试样国家标准,国际上对抗疲劳测试试样进行标准化,国内烧结金属(不包括硬质合金)抗疲劳测试试样按照国际标准ISO 3928执行,为了满足产品国际市场的竞争需要,标准转化势在必行,因此有必要将国际标准ISO 3928转化为国家标准。

范围和主要技术内容

1 范围 本标准规定了用于制造压制和烧结症劳试样的模具模腔的尺寸,及用该模具所得试样的尺寸,烧结和粉末锻造材料机加工试样的尺寸。 本标准适用于所有的金属及合金(不包括硬质合金)。 2 用于反向弯曲和轴向试验用疲劳试验的压制和烧结试样 2.1 总则 压制和烧结试样可进行进一步的处理,如按尺寸精加工,抛光或热处理,如果采取了这 些处理,应在试验报告中声明,在试样截面的金相检查中,在校定区域,应显示试样没有长度超过0.25mm的细小分层,校定区域内应无缺角。 2.2 无槽的试样规定:强制规定平整度及平行度为0.1mm。其它尺寸为建议值,应该避兔出现毛刺。 2.3 带槽的试样规定:强制规定平整度及平行度为0.1mm其它尺寸为建议值,应该避免出现毛刺。模具半径5.5mm是打磨出来的,而应报告相应的试样的半径尺寸。 3 模具的规定 3.1 总则 模具最好为硬质合金,而且它的表面光洁度应达到在正常条件下可压制试样的要求,模 具可以包含一个小的锥形导口以利于脱模,并且避免试样的断裂或微裂纹。模腔可以每一个面斜削0.01%以助脱模。模腔可以扩大0.5%。 模具应能很好地用模套(内直径为120mm±0.01mm)支撑着,确保在压制时横向的扩张减到最小。这样的支撑大大地减小了在脱模时样品破裂的可能性。为了减小样品破裂的发生率,所以在脱模时建议使用上压头向下脱模。 3.2 用于无槽试样的模具规定。 3.3 用于带槽试样的模具规定。 4 机加工试样 根据不同的已知疲劳测试过程(如回转梁式、轴向加载、反向弯曲等等)可以使用许多类型的机加工试样,没有被推荐使用的正方形或矩形截面的机加工试样除外。 并给出了回转梁式和轴向加载试样示图。 用金刚石砂轮抽样调查机加工试样的有效长度,为了去除所有环形划痕的痕迹,应沿着长度进行抛光,最终抛光也应沿长度方向进行(应无可见的环形划);试图使弯曲处光滑而无凹陷。 冷加工和机加工应力大大提高了奥氏体不锈钢的残余伸长应力。可以要求进行退灭或释 放应力以回复烧结状态结构。应报告这样的热处理。 圆截面的机加工试样的疲劳试验的实际经验及它们的耐疲劳极限可比外机加工的方形或矩形截面的模压试样高20~30%。 用逐渐减轻机加工的方法达到最小残余应力。标距上的直径应均匀,偏差在±0.025mm。