Методики проведения экспериментов определение герметичности чугуна разработка способа и методики определения герметичности чугуна
Разработка методики исследования герметичности чугуна велась в направлении выбора типа проб, установлении целесообразной формы и размеров темплета, определения метода испытаний, разработке оптимальных режимов испытаний, а также выявления зависимости герметичности от химического состава структуры и физического строения чугуна [24].
Известно, что подавляющее количество всех гидравлических устройств работают при одностороннем давлении до 100-150 и более атмосфер. Это условие явилось основанием для выбора метода испытания герметичности серых чугунов, при котором образец испытывается под воздействием одностороннего давления до 400 атмосфер.
При разработке методики испытания образцов на герметичность, кроме того, были приняты во внимание следующие положения:
Испытания герметичности чугунов должны вестись на темплетах, изготовленных как из стандартных образцов диаметром 30 мм и длиной 340 мм, так и непосредственно из готовых отливок.
Форма и размеры образца должны обеспечивать наиболее верные показатели герметичности чугуна.
Оптимальное давление при испытании герметичности чугунов должно составлять 150 - 350 атм., т.к. при более высоких давлениях имеют место неточности в определении герметичности в связи с деформацией образца.
Испытания герметичности чугунов должно производиться в течение минимального промежутка времени, но это положение не должно ограничивать время специальных целевых испытаний (например, определение количества просочившейся жидкости в зависимости от давления и времени).
В качестве жидкости для испытания принят керосин.
Контроль просачивания жидкости - визуальный.
Образцы или темплеты для испытания на герметичность вырезались из средней части различных проб. На стандартных пробах предварительно определяли твердость, предел прочности на изгиб и стрелу прогиба. Затем из мест, указанных на Рис. 7 -1, вырезались темплеты для определения удельного веса чугуна и образцы для испытания их на герметичность.
Рис.7-1. Места отбора проб из стандартного образца:
а - темплет для определения веса;
б - образцы для испытания на герметичность;
в - место определения твердости
Образец для испытаний чугуна на герметичность представляет собой (Рис. 7 -2) диск диаметром 29.5 мм и толщиной 3.5 мм. В нижней части образца прорезается 3 - 4 кольцевые канавки на расстоянии 1 - 1.2 мм друг от друга, служащих для лабиринтного уплотнения. В верхней части образца предусматривается кольцевая фаска Б, предохраняющая контрольную поверхность А от затекания жидкости. С целью лучшего обеспечения контроля за просачиваемостью керосина поверхность А притирается до матового состояния. Толщина рабочей части образца определяется глубиной канавки диаметром 14 мм.
Для сохранения постоянных условий испытания все образцы обрабатывали одним и тем же режущим инструментом при одних и тех же режимах резания, а именно:
число оборотов при обработке - 540 об/мин;
число оборотов при отрезании - 280 об/мин;
подача - 0.15 мм на 1 оборот.
Рис.7-2. Образец для испытаний на герметичность
Схема установки образца для его испытания на герметичность показана на Рис. 7 -3.
Рис.7-3. Схема для установки образца для испытаний его на герметичность:
1- образец; 2- гайка; 3- прокладка; 4- корпус
Важным условием при проведении испытаний является предупреждение просачивания жидкости между образцом и алюминиевой прокладкой, Для этой цели при каждом испытании устанавливается новая прокладка и образец зажимается гайкой посредством ключа с моментом 40-50 кгм.
Для испытания герметичности чугунов использовался специальный прибор - герметометр.