1、DK 621.822.5 : 620.22-034 : 669.01 8.24 : 620.1 93 : 621.892 DEUTSCHE NORM Gleitlager Korrosionsbestndigkeit von Lagermetallen gegenber Schmierstoffen bei statischer Beanspruchung Prfung von Lagermetallen September 1993 DIN 31 665 - Plain bearings; Testing of bearing metals; Resistance to corrosion
2、by lubricants and static conditions Zusammenhang mit dem Technischen Bericht ISO/TR 1 O 129 siehe ,Erluterungen“ Gleitlager auf der Grundlage von verschiedenen metallischen Werkstoffen werden in der Praxis auf der ganzen Welt verwendet. Im Hinblick auf die verschiedenen Schmierstoffarten ist es notw
3、endig, die Vertrglichkeit der Metalle mit den Schmierstoffen zu prfen. Auf der Sitzung des ISO/TC 123/SC 2 am 10.09.1987 in Mnchen wurde mit der Resolution 156 beschlossen, dieses Verfahren in der Form eines Technischen Berichtes bekanntzumachen. Es ist geplant, in der Zwischenzeit weltweit Erfahrun
4、gen fr eine zuknftige Internationale Norm zu sammeln. ISO/TC 123 hat auf seiner Plenarsitzung am 16.09.1987 in Mnchen diesem Verfahren mit der Resolution 90 mehr- heitlich zugestimmt. 1 Zweck und Anwendungsbereich Diese Norm beschreibt die Prfung von Lagermetallen mit Schmierstoffen im Hinblick auf
5、ihre Korrosionsbestn- digkeit. Die im tribologischen System zusammenwirkenden Werk- stoffe sollen ber einen lngeren Zeitraum bestimmte Ei- genschaften, die sie fr das tribologische System beson- ders geeignet erscheinen lieen, behalten oder zumin- dest nur im zulssigen Rahmen verndern. Im tribologi-
6、 schen System ,Gleitlager“ interessiert insbesondere die Vertrglichkeit des Lagerwerkstoffs mit dem Schmierstoff. Diese ist von den chemischen und mechanischen Einwir- kungen abhngig. Die Prfung nach dieser Norm dient zur Ermittlung des Korrosionsverhaltens von Gleitlagermetallen gegenber Schmiersto
7、ffen (Schmierlen) im Ruhezustand, d. h. ohne gleichzeitige mechanische Einwirkung. Sollen solche Korrosionsuntersuchungen auswertbar und vergleichbar sein, so mssen sie nach den in dieser Norm festgelegten Bedingungen durchgefhrt werden. Abweichende Bedingungen sind genau anzugeben. Die- se Norm ent
8、hlt die wichtigsten allgemeinen Grundstze fr die Durchfhrung der Korrosionsversuche. 3 Allgemeine Grundsatze 3.1 Korrosionsuntersuchungen werden im allgemeinen als Vergleichsversuche durchgefhrt, d. h. da mehrere Werkstoffe bzw. Schmierstoffe miteinander verglichen werden. Es ist aber auch mglich, V
9、ergleichswerkstoffe oder Vergleichsschmierstoffe, deren Verhalten bereits be- kannt ist, in die Untersuchung mit einzubeziehen. 3.2 Die Versuchsdauer ist so zu whlen und ntigen- falls ber die vorgesehene Zeit hinaus zu verlngern, da nach Versuchsende eine eindeutige Aussage ber das Korrosionsverhalt
10、en des geprften Werkstoffes und gege- benenfalls des Vergleichswerkstoffes unter den gewhl- ten Versuchsbedingungen mglich ist. 3.3 Wegen der oft greren Streuung der Ergebnisse bei der Bestimmung von Massezunahmen oder Masse- abnahmen ist ein einzelner Wert wenig aussagekrftig. Jedes Ergebnis soll d
11、aher als Mittelwert aus drei Versu- chen angegeben werden. 4 Lagerwerkstoff proben 4.1 Die Proben sollten so aus greren Stcken her- ausgearbeitet werden, da der Einflu starker mechani- scher Kaltverformung und starker Erwrmung an den Schnittkanten ausgeschaltet wird. Entstandener Grat ist ZU entfern
12、en, Bei Schichtverbundwerkstoffen (2. B. Stahl/ Lagermetall) sind der Stahlrcken und die Stahlkanten 2 Begriff Korrosion St die Reaktion eines metallischen Werkstoffes mit seiner Umgebung, die eine mebare Vernderung des Werkstoffes bewirkt und zu einem Korrosionsschaden abzudecken. fhren kann. Diese
13、 Reaktion ist in den meisten Fllen elektrochemischer Art. Es kann sich aber auch um chemi- sche oder um metallphysikalische Vorgnge handeln. ANMERKUNG: Werkstoffvernderungen, die aus- schlielich durch oder nur in Kombination mit 4.2 Um den Einflu von Unregelmigkeiten weitge- hend auszuschalten, soll
14、te die Oberflche des Lagerme- talls nicht kleiner als 25 cm2 sein, mechanischer Einwirkung verursacht werden, sind nicht Gegenstand dieser Norm; beachte auch IS0 71 46 *) (Schden). *) IS0 71 46 entspricht DIN 31 661 Fortsetzung Seite 2 und 3 Normenausschu Gleitlager (NGL) im DIN Deutsches Institut f
15、r Normung e.V. leinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin DIN 31 665 Sep 1993 Preisgt VerIr.-Nr. 0005 09.93 I u) u) u) rn O F 9 v) O rn 3 3 3 0- P N m I m a- v) 9 9 il m z H F1 il z H Fi Seite 2 DIN 31 665 4.3 Die Oberflchenbeschaffenheit der Proben soll bei den Versuchen mglichst
16、der Anwendung des Lagerme- talls in der Praxis entsprechen. Die Proben mssen sorg- fltig gereinigt und entfettet werden. Es empfiehlt sich die Verwendung geeigneter organischer Lsungsmittel, z. B. Testbenzin, Tetrachlorethylen reinst oder Methanol. 4.4 Die Proben sind eindeutig zu kennzeichnen. Da d
17、ie mechanische Beanspruchung beim Einschlagen von Zahlen oder Buchstaben eine lokale Korrosion begnsti- gen kann, wird eine elektromechanische Signierung emp- fohlen. 5 Schmierstoffe Die Menge des eingesetzten Schmierstoffes soll minde- stens 1 O mVcm2 Lagermetalloberflche betragen. Zur Charakterisi
18、erung der fr die Prfung eingesetzten Schmierstoffe dienen Spezifikationen, die Hinweise auf Typ und Leistungsniveau der Oie geben. Um jedoch Rckschlsse z. B. auf eingesetzte Additive und deren Verbrauchszustand machen zu knnen, emp- fiehlt es sich, genauere chemische und physikalische Angaben nach n
19、achfolgender Aufstellung zu machen: - Dichte bei 15OC - FlammpunktC - Neutralisationszahl - Verseifungszahl - Basenzahl - Viskositt mm2/s bei 4OoC - Viskositt mm2/s bei 100C - Sulfatasche % - Zink% - Phosphor% - Barium % - Kalzium % - aktiver Schwefel %. 6 Gerte 400-ml-Becher, hohe Form. Handelsblic
20、hes Heizbad, vorzugsweise Olbad. Die Tem- peratur der Badflssigkeit mu auf f 2 K konstant gehal- ten werden knnen. Das Heizbad soll so bemessen sein, da der Becher darin bis zu3/., seiner Hhe eintaucht. 7 Durchfhrung Die Lagerwerkstoffproben werden in Becherglser derart eingestellt, da sie von dem S
21、chmierstoff vllig bedeckt sind. Die Becherglser sollen mit einem Deckel gegen Schmutz abgedeckt werden. Der Einflu an der Grenze zwischen Luft und Schmier- stoff soll nicht erfat werden. In einem Becherglas drfen grundstzlich nur Proben des gleichen Lagermetalls untersucht werden, um eine gegenseiti
22、ge Beeinflussung zu vermeiden. Die Luft darf keine die Prfung strenden Bestandteile enthalten. Die Becherglser sollen whrend der Prfzeit mit k 2 K auf der vorgesehenen Prftemperatur gehalten werden. Als Prftemperatur werden 80C, 100C, 12OOC und 1 5OoC empfohlen. Die Prfdauer sollte mindestens 20 Tag
23、e betragen, sie kann nach Bedarf verlngert werden (siehe Abschnitt 3.2). Nach jeweils 8 und 14 Tagen wird eine Zwischenbeurtei- lung vorgenommen. Zur Zwischen- und Endbeurteilung werden die Proben mit einem geeigneten Lsemittel durch Spritzstrahl gerei- nigt und auf Gewichtskonstanz im Trockenschran
24、k getrocknet. 8 Auswertung 8.1 Massenderungen Angaben ber Massenderungen der Proben sind nur bei gleichmigem Angriff der Probenoberflche voll aussa- gefhig. Die Massenderung der Proben (Masseverlust oder Mas- sezunahme) wird als Mittelwert aus mindestens drei Pro- ben angegeben. 8.2 Oberflchenvernde
25、rungen Bei den Zwischenbeurteilungen und der Schluauswer- tung sind die Probenoberflchen auch auf Hufigkeit, Ausdehnung und Verteilung einzelner Korrosionsstellen sowie auf Verfrbungen zu beurteilen. Der Oberflchenzustand sollte durch photographische Aufnahmen, am besten wegen der Schrfentiefe mit H
26、ilfe des Rasterelektronenmikroskopes festgehalten werden. 8.3 Gefgevernderungen Metallographische Gefgeuntersuchungen sind dann not- wendig, wenn bei der Korrosion z. B. ein Gefgebestand- teil oder die Korngrenze besonders angegriffen werden. Hierbei sind die Lagen der Schliffebenen und gegebe- nenf
27、alls die Entnahmestellen der Probenabschnitte in einer entsprechenden Zeichnung oder einem Photo fest- zuhalten. 8.4 Art und Beschaffenheit der Korrosionsprodukte Farbe und Beschaffenheit der Korrosionsprodukte sind im Prfbericht anzugeben. Bei Grundsatzuntersuchungen kann die Feststellung der chemi
28、schen Zusammenset- zung und Struktur der Korrosionsprodukte zweckmig sein. 8.5 Vernderung des Schmierstoffes Der Schmierstoff kann durch Reaktion mit dem Lager- werkstoff eine Vernderung seiner chemischen Zusam- mensetzung oder physikalischen Eigenschaften erfahren. Eine Erfassung derselben kann zur
29、 Deutung der Vertrag- lichkeitsprfung erheblich beitragen. Als Anhaltspunkt fr die zu ermittelnden Kenndaten kann die Aufstellung nach Abschnitt 6 dienen. 9 Prfbericht Im Prfbericht sind unter Bezugnahme auf diese Norm anzugeben: a) Chemische Zusammensetzung der Lagerwerk- stoff proben, gegebenenfal
30、ls Bezeichnung; b) Werkstoffzustand, z. B. gegossen, warmgewalzt, kaltgewalzt, Art der Wrmebehandlung; c) Art der Proben, z. B. massiv oder Probenstck aus Schichtverbundwerkstoff (z. B. Stahl/AISnGCu), gege- benenfalls auch Fertigteil (Lagerschale oder Buchse); d) Entnahme der Proben, z.B. lngs oder
31、 quer zur Bandrichtung ; e) Abmessungen der Probe; DIN 31 665 Seite 3 f) Rauheit der Probenoberflche; i) Prfdauer und Prftemperatur; g) Reinigungsmethode; k) Art und Beschaffenheit der Korrosionsprodukte; h) Metallographischer Schliff, vor und nach der Pr- I) Prfort, Prfdatum, Name des Prfers. fung,
32、 zur Beurteilung des Gefges, z. B. Korngre, Blei- bzw. Zinnverteilung bei heterogenen Legie- rungen; Zitierte Normen DIN 31 661 IS0 71 46 Gleitlager; Begriffe, Merkmale und Ursachen von Vernderungen und Schden Gleitlager; Begriffe, Merkmale und Ursachen von Vernderungen und Schden Erluterungen Diese Norm ist sachlich identisch mit dem Technischen Bericht ISO/TR 10 129. Internationale Patentklassifikation G O1 B 021/30 G O1 M 013/04 G O1 N 017/00
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