ГОСТ 32205-2013 Пружины рессорного подвешивания железнодорожного подвижного состава. Шкалы эталонов микроструктур

ГОСТ 32205-2013

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПРУЖИНЫ РЕССОРНОГО ПОДВЕШИВАНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Шкалы эталонов микроструктуры*

Springs of spring suspension of railway rolling stock. Scale of microstructure standards

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

МКС 45.060*

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

Дата введения 2014-06-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 июня 2013 г. N 57-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2013 г. N 1476-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32205-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2014 г.

5 В настоящем стандарте полностью реализованы требования технического регламента Таможенного союза "О безопасности железнодорожного подвижного состава", действующего на территории Республики Беларусь, Республики Казахстан и Российской Федерации, применительно к объекту технического регулирования - пружинам рессорного подвешивания железнодорожного подвижного состава: раздел 4, приложения А и Б содержат минимально необходимые требования безопасности, устанавливая шкалы микроструктур и соответствующие им эталоны для оценки микроструктуры поверхностной зоны и основного металла рабочих и опорных витков цилиндрических винтовых пружин сжатия

6 Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 54128-2010

7 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18.07.2019 N 403-ст c 01.09.2019

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на цилиндрические винтовые пружины сжатия и устанавливает шкалы микроструктуры и соответствующие ей эталоны для оценки микроструктуры поверхностной зоны и основного металла рабочих и опорных витков цилиндрических винтовых пружин сжатия, изготовляемых по ГОСТ 1452.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2 Нормативные ссылки

ГОСТ 1452 Пружины цилиндрические винтовые тележек и ударно-тяговых приборов подвижного состава железных дорог. Технические условия

ГОСТ 1763 Сталь. Методы определения глубины обезуглероженного слоя

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна

ГОСТ 8233 Сталь. Эталоны микроструктуры

ГОСТ 14959-2016 Металлопродукция из рессорно-пружинной нелегированной и легированной стали. Технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 микроструктура: Строение металлов и сплавов, выявленное с помощью микроскопа на шлифованных и/или протравленных образцах (микрошлифах).

3.2 микрошлиф: Образец металла после шлифования, полирования и при необходимости химического травления для микроскопического исследования.

3.3 прокаливаемость: Глубина проникновения закаленной зоны или способность стали закаливаться на определенную глубину.

3.4 обезуглероженный слой: Поверхностный слой металла, обедненный углеродом.

3.5 основной металл: Металл поперечного сечения витка пружины, за исключением обезуглероженного слоя.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4 Оценка микроструктуры

4.1 Основные требования

4.1.1 Определение микроструктуры пружин проводят на образцах, место вырезки и количество которых определяют в соответствии с ГОСТ 1452.

4.1.2 Оценку микроструктуры проводят на поперечных микрошлифах размерами, соответствующими либо всему поперечному сечению витка пружины, либо части его, содержащей поверхностную зону и основной металл. Образцы для микрошлифов при разрезке недопустимо нагревать выше 150 °С. Способ изготовления микрошлифов - по технологической документации предприятия.

4.1.3 Определение микроструктуры основного металла проводят с помощью металлографического микроскопа при увеличении в 500 раз, а поверхностной зоны и величины действительного аустенитного зерна - при увеличении в 100 раз на микрошлифах после травления 4%-м раствором азотной кислоты в этиловом спирте (4 см

азотной кислоты на 100 см

спирта) или раствором пикриновой кислоты в этиловом спирте (4 г пикриновой кислоты на 100 см

этилового спирта), или смесью этих растворов в отношении 1:4.

4.1.4 Контроль аустенитного зерна проводят по требованию заказчика в соответствии с ГОСТ 14959-2016 (пункт 6.13).

Величину аустенитного зерна определяют методами в соответствии с ГОСТ 5639-82 (пункт 2.1).

Величина аустенитного зерна должна быть не крупнее номера 6 для стали 50ХГФА и не крупнее номера 5 для остальных сталей по ГОСТ 5639.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.1.5 Оценку микроструктуры готовых пружин проводят путем сопоставления микроструктуры с эталонами шкал 1 и 2 (приложения А и Б), описание которых приведено в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Микроструктура поверхностной зоны витков пружин

Таблица 1. (Измененная редакция, Изм. N 1).

Таблица 2 - Микроструктура основного металла витков пружин

Таблица 2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2 Микроструктура поверхностной зоны (шкала 1)

4.2.1 В микроструктуре поверхностной зоны витков пружин допускается наличие обезуглероженного слоя, переходящего в структуру основного металла, в пределах требований ГОСТ 1452.

4.2.2 Определение глубины и микроструктуры обезуглероженного слоя проводят металлографическим методом по ГОСТ 1763.

4.2.3 Микроструктуру поверхностной зоны считают удовлетворительной, если она соответствует для рабочих и опорных витков - эталонам 1-9, приведенным в таблице 1 и приложении А.

При упрочнении пружин наклепом дробью на поверхности витков по обезуглероженному слою могут наблюдаться следы пластической деформации (эталоны 3-5, 8, 9, приведенные в таблице 1 и приложении А).

4.2.4 Микроструктуру поверхностной зоны как для рабочих, так и для опорных витков считают неудовлетворительной при наличии окисления по границам зерен феррита (эталоны 10-12, приведенные в таблице 1 и приложении А).

Наличие видманштеттовой ориентировки феррита в поверхностной зоне допускается только при условии, что величина зерна не крупнее номера 5 по ГОСТ 5639 и глубина обезуглероженного слоя не превышает допустимое значение по ГОСТ 1452 (эталоны 14, 15, приведенные в таблице 1 и приложении А).

4.2.5 Микроструктура поверхностной зоны механически обработанных опорных витков при отсутствии обезуглероживания на готовых пружинах должна соответствовать допустимой микроструктуре основного металла (шкала 2, приложение Б).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3 Микроструктура основного металла витков пружин (шкала 2)

4.3.1 В зависимости от химического состава стали, размера исходного прутка, регламентированной прокаливаемости в соответствии с требованиями ГОСТ 14959-2016 (пункт 6.2) допускается изменение структуры по сечению закаленного слоя витка. Удовлетворительная микроструктура закаленного слоя основного метала рабочих и опорных витков пружин должна состоять из троостомартенсита, троостита или троостосорбита мелко- или среднеигольчатого строения (эталоны 1-4, приведенные в таблице 2 и приложении Б) или из троостомартенсита, троостита или троостосорбита с расположением феррита в виде отдельных выделений и прожилок по границам зерен (эталоны 9-12, приведенные в таблице 2 и приложении Б).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3.2 Сквозная прокаливаемость металла пружин должна быть обеспечена в прутках:

- из стали марок 55С2, 55С2А, 60С2, 60С2А по ГОСТ 14959 - диаметром до 25 мм;

- из стали марки 60С2ХА по ГОСТ 14959 - диаметром до 44 мм;

- из стали марки 60С2ХФА по ГОСТ 14959 - диаметром до 80 мм.

4.3.3 Для значительных сечений витков пружин, не обеспечивающих сквозную прокаливаемость, микроструктура основного металла, наблюдаемая в центре сечения прутка (не более 1/3 диаметра), должна соответствовать эталонам, представляющим собой пластинчатые структуры - бейнит или сорбит закалки (эталоны 5-8, приведенные в таблице 2 и приложении Б).

4.3.4 В опорных витках пружин допускается в структуре расположение феррита в виде отдельных включений (эталон 13, приведенный в таблице 2 и приложении Б) и в виде разорванной сетки (эталоны 14, 15, приведенные в таблице 2 и приложении Б).

4.3.5 В рабочих и опорных витках пружин из сталей марок 55С2А и 60С2А по ГОСТ 14959 диаметром прутков более 36 мм в центре сечения (до 1/3 диаметра) допускается наличие феррита видманштеттовой ориентировки (эталоны 16-18, приведенные в таблице 2 и приложении Б) и в виде разорванной сетки (эталоны 14, 15, приведенные в таблице 2 и приложении Б) при условии, что величина действительного аустенитного зерна не крупнее номера 5 по ГОСТ 5639.

4.3.6 В микроструктуре основного металла рабочих и опорных витков пружин не допускается наличие видманштеттовой ориентировки феррита (эталоны 16-18, приведенные в таблице 2 и приложении Б), а также троостомартенсит, троостит или троостосорбит, сохранивший ориентировку крупноигольчатого мартенсита (эталон 19, приведенный в таблице 2 и приложении Б).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3.7 У пружин, изготовляемых из сталей регламентированной и пониженной прокаливаемости, микроструктура закаленного слоя рабочих и опорных витков (для опорного витка - в сечении, отстоящем на 0,7 дуги окружности от его конца) от поверхности до глубины 0,15-0,25 диаметра прутка должна соответствовать эталонам 20-24 (приложение Б), описание микроструктуры которых приведено в таблице 2.

Допускаются образовавшиеся при навивке пружины отдельные участки в местах контакта витка пружины с оснасткой, микроструктура которых соответствует эталонам 25-30 (приложение Б). Описание микроструктуры приведено в таблице 2. Глубина таких участков не должна превышать глубину закаленного слоя.

4.3.8 У пружин, изготовляемых из сталей регламентированной и пониженной прокаливаемости, микроструктура сердцевины рабочих витков и сердцевины опорных витков (для опорного витка - в сечении, отстоящем на 0,7 дуги окружности от его конца) должна соответствовать эталонам 25-33 (приложение Б). Описание микроструктуры приведено в таблице 2.

4.3.7, 4.3.8. (Измененная редакция, Изм. N 1).

Приложение А

(обязательное)

Шкала 1. Микроструктура поверхностной зоны витков пружин,

100

Приложение Б

(обязательное)

Шкала 2. Микроструктура основного металла витков пружин,

500

Приложение Б. (Измененная редакция, Изм. N 1).

___________________________________________________________

УДК 629.4.024.11:006.354 МКС 45.060

Ключевые слова: пружины цилиндрические винтовые, микроструктура, микрошлиф, структура, обезуглероженный слой, аустенитное зерно, основной металл, мартенсит, троостомартенсит, троостит, троостосорбит, феррит

___________________________________________________________

(Измененная редакция, Изм. N 1).