Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 58992-2020 "Материалы для авиационных газотурбинных двигателей. Методы испытаний на усталость при повышенных температурах" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 августа 2020 г. N 590-ст)

Materials for aviation gas turbine engines. Test methods for fatigue at elevated temperatures

Предисловие

1 Разработан Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" (ФГУП "ЦИАМ им. П.И. Баранова")

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 323 "Авиационная техника"

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 августа 2020 г. N 590-ст

4 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы механических испытаний образцов на усталость при температуре не выше 1200 °С в отсутствии агрессивных сред переменными напряжениями изгиба, кручения, растяжения - сжатия или их сочетаниями как при симметричном, так и при асимметричном циклах. Испытания проводят при повышенных температурах на заданной базе в пределах - циклов при частоте нагружения от 15 до 300 Гц с целью проверки качества материала для деталей авиационных газотурбинных двигателей и влияния технологии их изготовления на предел выносливости.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.338-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки

ГОСТ 25.502-79 Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость

ГОСТ 5632 Нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки

ГОСТ 6616 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия

ГОСТ 16508 Лаки кремнийорганические электроизоляционные. Технические условия

ГОСТ 23207 Сопротивление усталости. Основные термины, определения и обозначения

ГОСТ Р 8.568 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального органа по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 23207.

3.2 В настоящем стандарте приняты следующие сокращения:

ГТД - газотурбинный двигатель;

ТУ - технические условия;

ОТК - отдел технического контроля.

4 Требования к форме и размерам образцов

4.1 Форма и размеры образцов - по ГОСТ 25.502 (типы I, III и V).

Применение образцов типов II и IV может быть допущено в случае испытаний с измерением деформаций или при специальных испытаниях.

4.2 Требования к точности изготовления, качеству поверхности и способу вырезки заготовок для образцов - по ГОСТ 25.502-79 (раздел 1).

4.3 Допускается проведение испытаний жаропрочных сплавов без механической обработки поверхности рабочей части, если сплавы предназначены для изготовления деталей методами точного литья без механической обработки.

4.4 Заготовки образцов из жаропрочных сталей и сплавов подвергаются термической обработке по ТУ на материал.

4.5 Все образцы из жаропрочных сталей и сплавов после окончательной операции механической обработки подвергаются нагреву в нейтральной среде или вакууме для снятия остаточных напряжений по режимам, указанным в паспорте (сертификате) на материал.

4.6 К каждой партии образцов должны быть приложены паспорт или сопроводительная карта ОТК, в которых указаны отклонения размеров образцов и чистоты обработки поверхности в зависимости от требования чертежа.

5 Оборудование для испытаний и аппаратура

5.1 Испытания на усталость при повышенной температуре проводят на машинах, в конструкции которых предусмотрена или возможна установка нагревательного устройства и обеспечено нормальное функционирование машины при нагреве образца.

5.2 Точность нагружения должна соответствовать ГОСТ 25.502-79 (раздел 2).

5.3 Измерение температуры при испытаниях и градуировке производят термоэлектрическими преобразователями с диаметром проволоки от 0,3 до 0,5 мм. Тип термопреобразователей - по ГОСТ 6616 в зависимости от пределов измеряемой температуры.

5.4 Термопреобразователи должны быть поверены по ГОСТ 8.338-2002 (раздел 2).

5.5 Срок эксплуатации термопреобразователей установлен по ГОСТ 6616.

5.6 Холодные спаи термопреобразователей должны быть размещены в термостате. Допускается эксплуатация термопреобразователей с температурой холодного спая, равной температуре окружающей среды, и с введением поправки на разность температуры холодного спая при градуировке термопреобразователей и при испытании.

5.7 Приборы для измерения и регулирования температуры должны иметь класс точности не менее 0,5.

5.8 Измерение деформации проводят с помощью устройств (экстензометров), фиксирующих относительное перемещение контрольных точек рабочей части образцов, закрепленных на тягах, передающих перемещение вне печи. Относительная погрешность измерения деформаций с помощью экстензометров - не более  1 %.

5.9 Изменение размеров образца в процессе испытаний на усталость не должно оказывать влияния на параметры циклического нагружения.

6 Требования к подготовке к испытанию

6.1 Температуру образца T₀ определяют до начала испытания по показаниям термопреобразователей, приваренных к поверхности методом точечной сварки.

Для крепления термопреобразователей к поверхности образцов из несваривающихся материалов применяют заделку или прижатие пластиной с привариваемым кольцом на поверхности образца. Если длина рабочего пространства нагревательного устройства превышает длину образца в 3-5 раз, допускается крепление термопреобразователя к поверхности образца плотным прижатием с изоляцией термопреобразователя от излучения нагревателя.