Материалы спеченные проницаемые. Определение проницаемости жидкостей

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ СПЕЧЕННЫЕ

ПРОНИЦАЕМЫЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ

ЖИДКОСТЕЙ

Издание официальное

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ

ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 150 «Порошковая металлургия»
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 3—93 от 17.02.93)
За принятие проголосовали:
Наименование государства
Наименование национального органа по стандартизации
Азербайджанская Республика Республика Армения Республика Белоруссия Республика Казахстан Республика Молдавия Российская Федерация Туркменистан
Республика Узбекистан Украина
Аз госстандарт Арм госста н дарт Бел стандарт Каз госста ндарт Молдовстандарт Госстандарт России Туркмен глав госи н с пекция Узгосстандарт Госстандарт Украины

3 Стандарт содержит полный аутентичный текст стандарта ИСО 4022—87 «Материалы спеченные проницаемые. Определение прони­цаемости жидкостей» с дополнительными требованиями, отражаю­щими потребности экономики страны
4 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандар­
тизации, метрологии и сертификации от 19 июня 1996 № 382 меж­государственный стандарт ГОСТ 25283—93 (ИСО 4022—87) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 25283-82

© ИПК Издательство стандартов, 1996
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично
воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве ного издания на территории Российской Федерации без разрешения
Госстандарта России
Содержание
1 Назначение и область применения 1
2 Нормативные ссылки 1
3 Сущность метода 2
4 Обозначения и определения 2
5 Отбор образцов 4
6 Аппаратура 4
7 Порядок испытаний 10
8 Обработка результатов 12
9 Протокол испытаний 15
Приложение А Течение жидкости через пористые материалы 16
Приложение Б Жидкости для испытания 18

МАТЕРИАЛЫ СПЕЧЕННЫЕ ПРОНИЦАЕМЫЕ

Определение проницаемости жидкостей
Permeable sintered metal materials.
Determination of fluid permeability
[ата введения 1997—01—01

1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает метод определения проница­
емости жидкостей проницаемых спеченных металлических материа­лов с открытой или сквозной пористостью. Испытания проводят при таких условиях, чтобы проницаемость жидкостей могла быть выра­жена коэффициентами вязкостной и инерционной проницаемости (приложение А).
Допускается определение по методу проницаемости газов прони­
цаемых спеченных металлических материалов.
Настоящий стандарт не распространяется на длинные полые цилиндрические образцы малого диаметра, для которых недопустимо пренебрегать падением давления жидкости при прохождении вдоль полости цилиндра по сравнению с падением давления жидкости при прохождении через стенку (приложение А).
Дополнительные требования, отражающие потребности экономи­
ки страны, набраны курсивом.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стан­дарты:
ГОСТ 166—89 Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 6507—90 Микрометры. Технические условия
ГОСТ 17216—71 Промышленная чистота. Классы чистоты жид­костей
ГОСТ 18898—89 Изделия порошковые. Методы определения плотности, содержания масла и пористости
Издание официально
е

3 . СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Пропускание жидкости для испытания с известной вязкостью и плотностью через испытуемый образец, измерение падения давления и объемной скорости течения.
Определение коэффициентов вязкостной и инерционной прони­цаемости, которые являются параметрами формулы, описывающей соотношение между падением давления, объемной скоростью тече­ния, вязкостью и плотностью жидкости для испытания и размерами пористого металлического испытуемого образца, пропитанного этой жидкостью.
Коэффициент вязкостной проницаемости материалов определяют в условиях ламинарного течения жидкости или газа, а коэффициент инерционной проницаемости — при их турбулентном течении.

4 ОБОЗНАЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Термины, применяемые в стандарте, приведены в таблице 1.
1 — Термины и определения

5 ОТБОР ОБРАЗЦОВ

Перед испытанием необходимо с помощью газа удалить из пор испытуемого образца всю жидкость. Масло и смазка должны быть удалены с помощью подходящего растворителя методом экстракции. Образец должен быть высушен перед испытанием.
5.1 Отбор образцов проводят по нормативно-технической докумен­тации на порошковые изделия.
5.2 Испытания проводят на образцах в виде диска диаметром от 25 до 100 мм и толщиной от 0,25 до 10 мм или параллелепипеда, кольца или полого цилиндра (трубки) с активной поверхностью от 5 до 100 см2 при соотношении высоты к наружному диаметру не более чем 2:1. Предпочтительно использовать в качестве образца для испытания готовые изделия (листы, ленты и др.), если они удовлетворяют указан­ным условиям.
5.3 Если изделия не удовлетворяют требованиям 5.2, испытания проводят на образцах, полученных по технологии изготовления контро­лируемой партии изделий и близких им по форме.
5.4 Наименьший размер активной поверхности образца для испыта­ния должен быть больше 100-кратного, а толщина образца больше 10-кратного среднего диаметра частиц порошка, из которого изготов­лен материал образца.
5.5 Допускается механическая обработка поверхностей образца, по которым осуществляется герметизация системы, за исключением по­верхности, через которую проникает газ или жидкость.
5.6 Образцы, подлежащие испытанию, должны быть полностью пропитаны этой жидкостью непосредственно перед испытанием.

6 АППАРАТУРА

6.1 Оборудование
Выбор оборудования зависит, в основном, от размера, формы и физических характеристик испытуемого образца.
Настоящий стандарт предусматривает использование двух типов приборов для определения проницаемости жидкостей пористых ис­пытуемых образцов.
6.1.1 Головка с уплотнительными кольцами для испытания плос­
ких образцов.
Данный тип испытательного устройства
полнения неразрушающего контроля отдельных участков плоских пористых листов.
Металлический проницаемый лист зажимают между двумя пара­
ми подвижных прокладок, внутренняя пара, соответствующая пло­щади испытания, имеет средний диаметр Z)r Внешняя пара, средний диаметр которой Z)2, образует уплотнительное кольцо, окружающее испытуемую площадь, его герметичность помогает избежать боковой утечки с площади испытания (рисунок 1). Ширина отверстия, обра­зованного уплотнительными кольцами головки, должна быть не менее толщины листа, т.е.
Pi-D\
2
Боковая утечка сводится к минимуму уплотнительными кольцами головки из-за одинакового давления во внутренней и внешней каме­рах. Это достигается со стороны верхней поверхности образца как можно большим увеличением прохода между верхними камерами (рисунок 1). Со стороны нижней поверхности образца после проса­чивания внутренняя камера соединяется с расходомером и находит­ся, как правило, под небольшим противодавлением, а внешняя камера соединяется с атмосферой через вентиль, выравнивающий давление. Этот вентиль предназначен для выравнивания давления во внутренней и внешней камерах. Допускается устанавливать ограни­читель между образцом и расходомером, чтобы увеличить противо­давление и таким образом стабилизировать управление вентилем выравнивания давления.
В идеальном случае давление на нижней поверхности образца должно быть как можно ближе к атмосферному давлению, при этом ограничитель неприменяют, кроме случая, когда необходимо отре­гулировать перепад давлении на расходомере.
Для внутренних уплотнений рекомендуются тороидальные уплот­
нительные кольца (О — кольца).
Уплотнители должны быть достаточно гибкими, чтобы охватить
все неровности поверхности и нарушения плоскостности пористых металлов. В некоторых случаях может возникнуть необходимость отдельно нагружать внутренние и внешние уплотнители для обеспе­чения уплотнения, исключающего свободное просачивание.
Обязательна два верхних и два нижних уплотнителя. Они должны быть расположены на одной линии по отношению друг к другу.
6.1.2 Зажим для испытуемых образцов формы полых цилиндров

Примечание — Чтобы свести к минимуму поправку на прибор, расстояние Л должно быть как можно меньшим, а диаметр do должен быть приблизительно равен диаметру d
Рисунок 2
Проницаемость полых цилиндрических образцов удобно изме­рять, закрепив цилиндр симметрично между двумя плоскими поверх­ностями, чтобы жидкость проникла наружу через стенки цилиндра. Пример показан на рисунке 2. Расходомер размещают перед образ­цом. При закреплении пористого металлического цилиндра должны применяться достаточно гибкие уплотнители, чтобы охватить все неровности поверхности и предотвратить свободное просачивание.
6.1.3 Держатели для крепления образцов (изделий) малых размеров.
Необходимость применения держателей, схемы которых приведены на рисунках 3 и 4, должна быть указана в нормативно-технической документации на конкретные изделия.
6.2 Жидкости для испытания
В большинстве случаев газы более удобны для испытания, чем жидкости (приложение Б).
Газы для испытания должны быть чистыми и сухими.
По соглашению между заинтересованными сторонами проницае­мость можно определить, при необходимости, с помощью конкрет­ной жидкости. Жидкость должна быть чистой и не содержать растворенных газов.
Класс чистоты жидкости для испытания (ГОСТ 17216) долже
н

1 — образец; 2~ крышка; J — резиновая прокладка; 4— уплотнение боковой поверхности об-
разца смесью, состоящей из 60% парафина и 40% канифоли, синтетической смоли или другим
уплотнителем; 5— основание; 6— каналы диаметром от 1,5 до 2,0 мм для отвода в манометр
газа или жидкости; 7 — каналы для подвода и отвода жидкости или газа
ь
Рисунок 3

1 — образец; 2 — крышка; 3 — резиновая втулка; 4 — основание; 5 — каналы диаметром от 1,5
до 2 мм для отвода в манометр газа или жидкости; 6 — каналы для подвода и отвода газа или
жидкости
Рисунок 4
16 17 18 19

1 — баллон со сжатым газом; 2 — редукционный вентиль; 3 — фильтр для очистки газа; 4 — осуши­тель; 5 — моностат для уравновешивания давления; 6 — кран точной регулировки подвода