국가 표준 GOST 25280-90

ГОСТ 25280–90 (СТ СЭВ 6741−89, ИСО 3927−77) Порошки металлические. Метод определения уплотняемости

ГОСТ 25280−90
(СТ СЭВ 6741−89,
ИСО 3927−77)

Группа В59

СОЮЗ ССР 국가 표준

금속 분말

압축성(압착성) 측정 방법

Metal powders. Method for determination of compressibility

ОКСТУ 1709

시행일 1991−07−01

정보자료

1. 우크라이나 SSR 과학아카데미에서 제정·제출

작성자

В.Н. Клименко, А.Е. Кущевский, Г.Г. Сердюк, С.В. Миронец, В.А. Рейтор, Т.Ф. Мозоль

2. 소비에트 연방 제품 품질 및 표준 관리 국가위원회 결의 1990.12.29 N 3786에 의해 승인·시행

3. 대체: ГОСТ 25280–82

4. 최초 검토 기한: 1996년 3분기

5. 부록은 국제표준 ISO 3927−85 "금속 분말(경질 합금 분말 제외). 단축 압축시의 프레스성(pressability) 측정"을 직접 적용하여 준비됨

6. 본 표준은 부록을 제외하고 ST СЭВ 6741−89와 완전히 일치함

7. 참조 규범·기술 문서

______________
* 러시아 연방 영토에서는 ГОСТ 23148–98가 적용되며, 이하 본문에서도 동일함. — 데이터베이스 제작자 주.

본 표준은 금속 분말, 분말 합금 및 분말 혼합물의 압축성(다짐성)을 결정하는 방법을 규정한다.

이 방법은 원통형 또는 직사각형 금형에서 양면 프레싱으로 주어진 압력 하에 제조된 프레스 시편의 밀도를 결정하는 것이다.

부록에 수록된 ISO 3927−77에 따라 금속 분말의 압축성을 결정하는 것을 허용한다.

본 표준은 경질 합금 분말에는 적용되지 않는다.

1. 시료 채취 및 전처리

1.1. 시료 채취 및 전처리 — ГОСТ 23148에 따름.

1.2. 채취한 시료의 질량은 원통형 또는 직사각형 형태의 요구되는 수량의 프레스 시편을 제조하기에 충분해야 하며, 구체적인 분말에 대한 규범·기술 문서(НТД)에 명시되어야 한다.

2. 장비 및 재료

원통형(도면 1) 및 직사각형(도면 2) 프레스 시편을 제조하기 위한 금형. 원통형 금형은 직경 (25) mm의 프레스 시편과 높이/직경 비가 0.8에서 1.0 사이인 시편을 제조할 수 있어야 한다. 직사각형 금형은 30х12 mm 크기이고 두께가 5에서 7 mm인 프레스 시편을 제조할 수 있어야 한다. 매트릭스와 각 금형당 두 개의 펀치는 경질 합금 또는 경도 55 HRC 이상인 공구강으로 제작되어야 한다. 동일한 치수의 프레스 시편을 제조할 수 있는 다른 구조의 프레스 장비를 사용하는 것이 허용된다. 이 경우 분말의 압축성 결정의 정확도는 기준 금형을 사용하여 검증한다. 소비자 요구에 따라 도면 3에 제시된 금형을 사용하여 직경 11.3 mm의 원통형 프레스 시편을 제조하는 것을 허용한다.

도면 1. 직경 25 mm 원통형 시편 제조용 금형

직경 25 mm 원통형 시편 제조용 금형

1 — 매트릭스; 2 — 라이너(oboyma); 3 — 상부 펀치 (L=110 mm) 및 하부 펀치 (L=65 mm)

도면 1

도면 2. 직사각형 시편 프레스용 금형

직사각형 시편 프레스용 금형

1 — 매트릭스; 2 — 라이너; 3 — 상부 펀치 (L=25 mm) 및 하부 펀치 (L=70 mm)

도면 2

도면 3. 직경 11.3 mm 원통형 시편 제조용 금형

직경 11.3 mm 원통형 시편 제조용 금형

1 — 매트릭스; 2  — 슬리브(обойма); 3 — 상부 펀치 (=40 мм) 및 하부 펀치 (=70 мм)

도면.3

프레스: 최대 하중 500 кН 및 하중 측정 오차 2% 이하. 프레스는 하중 증가 속도를 50 кН/с 이하로 일정하게 유지할 수 있어야 한다.

저울: 측정 오차 0,01 г 이하.

마이크로미터 유형 MK 25−1 및 MK 50−1 (ГОСТ 6507) 또는 프레스 성형물의 치수를 측정할 수 있는 다른 측정기기로 측정 오차 0,01 мм 이하.

스테아르산아연(규격서는 НТД에 따름).

아세톤 (ГОСТ 2768).

3. 시험 실시

3.1. 원통형 또는 직사각형 성형물을 얻기 위한 분말 투입량()을 그램 단위로 다음 식으로 계산한다

,

여기서  — 제안된 성형체 부피, см;

 — 분말 재료의 밀도, г/см.

원통형 성형체의 부피()는 다음 식으로 계산한다

,

여기서  — 매트릭스 구멍의 직경, см.

3.2. 분말을 투입하기 전에 원통형 또는 직사각형 매트릭스 스트립을 형성하는 벽면의 표면을 휘발성 유기용매 중 스테아르산아연 용액으로 윤활한다(100 г 스테아르산아연을 1000 см의 아세톤 또는 특정 분말에 관한 규범·기술 문서에 명시되어야 하는 다른 용액). 용액의 과잉을 제거한 후 용액이 증발하도록 하여 벽면에 얇은 윤활막을 남긴다. 성형되는 분말에 이미 윤활제가 포함되어 있는 경우에는 매트릭스 벽면에 윤활막을 도포하지 않아도 된다.

제조자와 소비자의 합의에 따라 0,5~1,5%의 윤활제를 성형 전에 분말에 혼입할 수 있다.

3.3. 하부 펀치를 매트릭스에 넣고 매트릭스를 받침대 위에 설치한다. 분말 투입량을 매트릭스 공간에 골고루 채운다. 상부 펀치를 매트릭스에 넣고 프레스의 플레이트 사이에 받침대와 함께 치형을 배치한다.

3.4. 직경 25 мм 및 직사각형 성형물의 경우 예비 하중 20 кН을, 직경 11,3 мм 성형물의 경우 4 кН을 적용한다. 치형을 지지하는 받침대를 제거하고 하중 증가 속도가 50 кН/с를 초과하지 않는 일정한 속도로 압축한다. 지지대를 사용하여 하부 펀치로부터 성형물을 매트릭스에서 밀어낸다. 성형 및 성형물 배출 작업의 순서는 도면.4에 제시되어 있다.

도면.4. 성형 및 성형물 배출 작업의 순서

도면.4

성형물은 200, 400, 500, 600 및 800 МПа의 압력에서 또는 기재된 압력 중 하나에서 얻는다. 다른 성형 압력은 특정 분말에 대한 규범·기술 문서(NТД)에 규정한다.

각 압력에서 세 개의 성형물을 얻는다.

4. 결과 처리

4.1. 성형물의 밀도()를 g/см 단위로 다음 식에 따라 계산한다

,

여기서 — 프레스 시편의 질량, g;

— 프레스 시편의 부피, cm³.

계산 결과는 소수 둘째 자리까지 반올림한다.

4.2. 측정 결과는 세 번 시험한 값의 산술평균을 채택하며, 소수 둘째 자리까지 반올림한다.

4.3. 분말의 압축성(프레스성)은 해당 분말에 관한 기술문서에 다른 지시가 없는 한, 프레스 압력에 따른 프레스 시편의 밀도 의존성을 표 또는 도표로 나타낸다.

4.4. 시험 결과는 기록서에 기입하며, 기록서에는 다음을 표시해야 한다:

분말의 명칭(등급);

배치 번호;

제조업체(사용자) 명칭;

분말에 윤활제가 포함되어 있는지 여부 및 그 함량;

시험 결과(표 또는 도표 형태);

본 규격의 표시;

시험일자.

부록(권장). 국제 표준 ISO 3927−85 금속 분말(경질 합금 분말 제외). 일축 압축에 의한 프레스성(성형성) 결정

부록
권장

금속 분말(경질 합금 분말 제외). 일축 압축에 의한 프레스성(성형성) 결정

1. 목적 및 적용범위

본 국제 표준은 프레스 금형 내에서의 일축 압축 시 금속 분말의 프레스성을 결정하는 방법을 규정한다. 이 표준은 경질 합금 분말에는 적용되지 않는다.

2. 방법의 본질

이 방법은 분말을 금형에서 양쪽에서 압착하는 것이다. 분말 시편은 단회 압력 또는 복수회(여러 번) 압력 하에서 프레스할 수 있다. 프레스 시편을 금형에서 배출한 후 그 밀도를 측정한다.

단회 압력의 경우 얻은 밀도 값은 해당 압력에서의 분말의 프레스성(성형성)을 나타낸다. 복수회 압력의 경우 얻은 밀도 값들은 분말의 프레스성 곡선, 즉 프레스 압력의 함수로서의 밀도 그래프를 그리는 데 사용할 수 있다.

3. 기호 및 표시

예를 들어 단회 압력 400 N/mm²로 프레스성을 측정하는 경우, 기호 (400)를 사용한다.

4. 장비

4.1. 금속 세라믹 경질 합금 또는 공구강으로 된 금형과 원형 및 직사각형 프레스 시편을 얻기 위한 두 개의 펀치.

4.1.1. 원통형 금형은 직경 20–25 mm 및 높이와 직경의 비가 0.8–1.0이 되도록 원통형 시편을 제작할 수 있어야 한다(도면 1).

도면 1. 직경 25 mm 원통형 시편을 얻기 위한 금형

직경 25 mm 원통형 시편을 얻기 위한 금형

1 — 체결 링, 2 — 금속세라믹 경질 합금, 3 — 상부 펀치 및 하부 펀치

도면 1

4.1.2. 직사각형 금형은 30×12 mm 크기 및 두께 5–7 mm의 프레스 시편을 제작할 수 있어야 한다(도면 2).

도면 2. 직사각형 시편을 프레스하기 위한 금형

직사각형 시편을 프레스하기 위한 금형

1 — 체결 링; 2 — 금속세라믹 경질 합금; 3 — 상부 펀치 및 하부 펀치

도면 2

4.2. 최대 500 kN까지의 프레스, 하중 기록 오차 ±2% 이내 및 하중을 균일하게 증가시키도록 조절할 수 있으며 속도는 50 kN/s를 초과하지 않아야 한다.

4.3. 최소 100 g을 ±0.01 g 오차로 계량할 수 있는 저울.

4.4. 프레스 시편의 치수를 ±0.01 mm 오차로 측정할 수 있는 마이크로미터 또는 기타 측정기기.

5. 시료 채취

시료는 시험(7절)에 필요한 시편 수를 얻기에 충분한 양으로 채취하며, 시편 크기는 4.1.1 및 4.1.2항에 명시된 치수에 맞아야 한다.

필요한 경우, 요구된 양을 결정하기 위해 예비 시험을 실시해야 한다.

6. 시험 수행

6.1. 금형 및 펀치의 청소

금형의 내부는 부드럽고 깨끗한 종이 타월로 적절한 용제(예: 아세톤)에 적셔 닦아낸다. 용제가 증발하도록 둔다.

6.2. 분말 시험 조건

6.2.1. 윤활제를 포함하지 않는 분말은 다음 방법으로 시험할 수 있다:

a) 건(乾) 금형에서(단, 높은 프레스 압력에 의해 금형의 과도한 마모가 발생할 수 있음을 유의할 것);

b) 벽면에 윤활 처리를 한 금형에서(6.3.1항 참조);

c) 분말에 윤활제를 첨가한 후(6.3.2항) 건 금형에서.

6.2.2. 윤활제를 포함하는 분말은 다음 방법으로 시험할 수 있다:

a) 건 금형에서;

b) 분말에 추가 윤활제를 첨가한 후(6.3.2항) 건 금형에서.

6.3. 윤활 처리

다음의 두 방법 중 하나를 사용하여 윤활 처리를 한다.

6.3.1. 금형 벽면 윤활 처리

금형 벽면에는 윤활제와 휘발성 액체의 혼합물 또는 용액을 바른다. 예: 아세톤 1000 cm³에 아연 스테아레이트 100 g을 용해한 용액. 과도한 액체를 제거한 후 벽면에 남은 용액이 증발하도록 하여 벽면에 얇은 윤활막이 남도록 한다.

6.3.2. 분말 윤활 처리

시험할 분말에 적당한 점도의 윤활제(아연 스테아레이트 또는 스테아르산) 0.5–1.5%를 혼합한다.

6.4. 프레스 및 배출

하부 펀치를 금형 내부에 삽입한다. 하부 펀치 지지대와 금형 사이에 지지 리미터를 사용하여 필요한 충전 높이를 설정한다. 시료를 금형 구멍에 붓고 분말이 구멍에 고르게 분포되도록 한다. 상부 펀치를 장착하고 펀치를 포함한 금형을 프레스 플레이트 사이에 놓는다. 약 20 kN의 예비 하중을 가한 후 제거한다. 금형을 지지하던 리미터를 제거한다. 금형이 스프링이나 유사 장치로 지지되는 경우 예비 하중을 가할 필요는 없다.

최종 프레스 하중까지의 인가는 50 kN/s를 초과하지 않는 일정한 속도로 수행한다.

하부 펀치를 이용하여 금형에서 프레스 시편을 배출한다.

프레스 및 배출의 순서는 도면 3에 제시되어 있다.

도면 3. 프레스 및 배출의 순서

도면 3

배출 및 버 제거 후 프레스 시편은 ±0.01 g의 오차 범위로 계량한다. 치수 측정은 ±0.01 mm의 오차 범위로 실시한다.

6.5. 프레스 압력

복수회 압력에서 분말의 프레스성 곡선을 결정하기 위해 적용할 하중은 200, 400, 500, 600 및 800 N/mm²이어야 한다. 단회 압력에서 프레스성을 결정할 경우에는 위에 열거된 압력 값 중 하나에서 측정한다.

7. 결과 처리

7.1. 밀도는 다음 식에 따라 g/cm³ 단위로 결정한다.

밀도 값은 0.01 g/cm³의 정밀도로 기록한다.

7.2. 프레스성 결정 결과는 명시된 프레스 압력에서 얻은 세 개의 밀도 값의 산술평균을 채택하며, 밀도는 0.01 g/cm³의 정밀도로 계산한다.

7.3. 분말의 프레스성 곡선은 명시된 프레스 압력에서의 단회 측정값()에 해당하는 점들로 그린다.

8. 시험 기록서

시험 기록서에는 다음을 포함해야 한다:

a) 본 국제 표준에 대한 인용;

b) 시료 식별에 필요한 모든 세부사항;

c) 시험용 시편의 형상;

d) 분말에 첨가된 경우 윤활제의 명칭, 종류 및 양; 경우에 따라 윤활제 첨가 방법을 기재하는 것이 바람직하다;

e) 프레스 압력;

f) 얻어진 결과;

g) 본 표준에 명기되지 않았거나 임의로 시행한 모든 작업;

h) 결과에 영향을 줄 수 있었던 모든 우발 요인.