ICS25.100.70 CCSJ43 中华人民共和国国家标准 GB/T23538—2023 代替GB/T23538—2009 普通磨料 球磨韧性测定方法 Conventionalabrasive—Determinationmethodofballmillingtoughnessindex 2023-11-27发布 2024-06-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件代替GB/T23538—2009《普通磨料 球磨韧性测定方法》,与GB/T23538—2009相比,除 结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下: a) 更改了球磨韧性的定义(见3.1,2009年版的3.1); b) 更改了球磨韧性测定仪回转驱动装置的技术要求(见4.1.2,2009年版的4.1.3); c) 更改了钢球的技术条件(见4.1.4,2009年版的4.1.4); d) 更改了试样制备方法(见第5章,2009年版的5.1); e) 更改了试验步骤(见第6章,2009年版的5.2、5.3); f) 删除了参考精度(2009年版的第6章); g) 增加了试验报告的规定(见第8章); h) 更改了球磨韧性测定仪的调整方法(见附录A,2009年版的附录A)。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国磨料磨具标准化技术委员会(SAC/TC139)归口。 本文件起草单位:郑州磨料磨具磨削研究所有限公司、中国机械工业国际合作有限公司、贵州达众 第七砂轮有限责任公司、山西太岳磨料有限公司、南平市亿泽磨料磨具科技有限公司、新郑市宝德高技 术有限公司、河南蚂蚁新材料有限公司。 本文件主要起草人:彭振宇、余佳音、夏学锋、程素华、厐奥双、张良、李娜、宋心愿、吴建伟、高增禄、 赵振刚、王金平。 本文件于2009年首次发布,本次为第一次修订。 ⅠGB/T23538—2023 普通磨料 球磨韧性测定方法 1 范围 本文件描述了测定刚玉、碳化硅等普通磨料球磨韧性的方法。 本文件适用于粒度为F8~F150的普通磨料球磨韧性的测定。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T308.1 滚动轴承 球 第1部分:钢球 GB/T2481.1 固结磨具用磨料 粒度组成的检测和标记 第1部分:粗磨粒F4~F220 GB/T4676 普通磨料 取样方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 球磨韧性 ballmillingtoughnessindex 磨料抵抗球磨破碎的能力。 注:其值以试样在规定条件下经球磨并筛分后,筛上物质量与试样回收质量的比值乘以100表示。 4 仪器设备 4.1 球磨韧性测定仪 4.1.1 球磨韧性测定仪组成 球磨韧性测定仪的组成包括回转驱动装置、球磨罐和钢球。 4.1.2 回转驱动装置 应符合下列技术要求: ———回转速度:(75±1)r/min; ———回转次数在(0~9999)次内连续可调,误差不大于2次。 4.1.3 球磨罐 应符合下列技术要求: ———球磨罐腔体尺寸:ϕ165mm×190mm; ———球磨罐容积:约4000cm3; 1GB/T23538—2023 ———球磨罐材质:45钢(淬硬40HRC~45HRC)。 4.1.4 钢球 应使用符合GB/T308.1规定的材质GCr15、直径20mm(约32.6g)、精度等级G60的钢球。 4.2 筛机和试验筛 应符合GB/T2481.1的规定。 4.3 天平 天平分度值不应大于0.1g。 4.4 标准试样 给出韧性基准值的F16和F60棕刚玉磨料。 5 试样制备 5.1 取样和分样 按GB/T4676的规定取样品约500g,然后缩分成两份,每一份约250g。每份样品量按5.3筛分 后得到的待测试样的质量应不小于100g,否则应适当增加样品量。 5.2 样品干燥 每份样品均应干燥。 干燥方法:将样品置于烘箱中,于(110±5)℃下干燥1h,取出,放入干燥器中,冷却至室温。 5.3 筛分制备待测试样 5.3.1 每份样品按照GB/T2481.1的规定分别进行筛分,筛分时间为10min。 5.3.2 筛分后把第三层试验筛上存留的全部磨料取出,其余试验筛上的磨料清除干净。然后将取出的 磨料再次分别筛分10min。 5.3.3 取出再次筛分后第三层试验筛上存留的全部磨料,即得到2份待测试样。 6 试验步骤 6.1 测定时,球磨韧性测定仪的钢球量和总回转次数的调整应符合附录A的规定。 6.2 准确称量5.3.3得到的其中一份待测磨料100g,放入球磨罐中球磨。 6.3 球磨后取出球磨罐中的物料,并用刷子把球磨罐和钢球刷净,收回全部试样。 6.4 准确称量回收的球磨后试样的质量M1。回收质量不应少于99g,否则试验重做。 6.5 回收试样按照GB/T2481.1的规定进行筛分,筛分时间为5min。 6.6 筛分完成后,准确称量第三层试验筛上存留的试样的质量m1。 6.7 按上述步骤对另一份试样进行试验,获得数据M2、m2。 7 试验数据处理 被测试样的球磨韧性(TI)按公式(1)计算: 2GB/T23538—2023 TI=m1+m2 M1+M2×100 ……………………(1) 式中: TI ———球磨韧性,%; m1———第一份试样球磨后筛分,在第三层试验筛上的存留质量,单位为克(g); m2———第二份试样球磨后筛分,在第三层试验筛上的存留质量,单位为克(g); M1———第一份试样球磨后的回收质量,单位为克(g); M2———第二份试样球磨后的回收质量,单位为克(g)。 计算结果保留到小数点后一位。 8 试验报告 试验报告至少应给出以下几个方面的内容: ———试样名称; ———所使用的标准(本文件编号); ———测定结果; ———观察到的异常现象; ———试验人员; ———测定日期。 3GB/T23538—2023 附 录 A (规范性) 球磨韧性测定仪的调整方法 A.1 钢球量的调整 A.1.1 放入球磨罐里的钢球总质量为(1000±20)g,新钢球为31粒。 A.1.2 每次试验后应记录钢球的质量,当总质量损耗到低于下限(980g)时,下次试验再追加一个新钢 球。新钢球必须预先用煤油或其他溶剂洗净后才可使用。 A.1.3 新钢球追加到三个后,当质量损耗到再次低于下限时,则应全部更换为新钢球。 A.2 总回转次数的调整 A.2.1 根据待测试样的粒度号选择标准试样。标准试样的粒度为F16、F60。若待测试样为F60以粗 的磨料,则选择F16标准试样;若待测试样为F60及以细的磨料,则选择F60标准试样。 A.2.2 按第5章的规定对标准试样进行处理。 A.2.3 将球磨韧性测定仪的总回转次数设定为1200转。 A.2.4 按第6章和第7章的规定,测定出标准试样的球磨韧性值。 A.2.5 如果测得的球磨韧性值与标准试样基准值之差大于+1,则适当增加总回转次数;如果测得的球 磨韧性值与标准试样基准值之差小于-1,则适当减少总回转次数;并按照A.2.2和A.2.4规定的方法 重新进行试验,直到测得的标准试样球磨韧性值与基准值之差在±1之内。 A.2.6 把获得的标准试样球磨韧性值与基准值之差在±1之内时的总回转次数,作为6.1中的总回转 次数。 4GB/T23538—2023