ГОСТ 21206-75

Sheree oe, ГОСТ 21206—75
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

rr

УГЛИ КАМЕННЫЕ И АНТРАЦИТ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОТВЕРДОСТИ
И МИКРОХРУПКОСТИ

Издание официальное

B3 6-99

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва

УДК 622.333:620.178:006.354 Группа А19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

УГЛИ КАМЕННЫЕ И АНТРАЦИТ

ТОСТ
Метод определения микротвердости и микрохрупкости 21206—75*

Coalsand anthracite. Determination method
for microhardness and microbrittleness

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров CCCP or 29 октября 1975 г.
№ 2743 дата введения установлена
< 01.01.77

Ограничение срока действия снято по протоколу № 7—95 Межгосударственного Совета по стандартизации,
метрологии и сертификации (ИУС 11—95)

Настоящий стандарт распространяется на каменные угли и антрацит и устанавливает методы
определения микротвердости и микрохрупкости витринита каменных углей и антрацита в аншлиф-
брикетах и аншлиф-кусках,

Сущность методов заключается в измерении диагонали. квапратного отпечатка, оставшегося на
поверхности испытуемого образца после вдавливания алмазного наконечника правильной четырех-
транной пирамиды под постоянной нагрузкой P, приложенной в течение определенного времени.

Метод определения микротвердости и микрохрупкости углей и антрацита предназначен для сраз-
нительной оценки их физико-механических свойств (механической прочности, размолоспособности,
дробимости и т. д.) по малому количеству среднепластовой пробы, для установления глубины мета-
морфических изменений ‘органического материала, для классификационных целей и для проведения
исследовательских испытаний.

(Измененная редакдия, Изм. № 2).

1. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОТВЕРДОСТИ И МИКРОХРУПКОСТИ ВИТРИНИТА
КАМЕННЫХ УГЛЕЙ И АНТРАЦИТА В АНШЛИФ-БРИКЕТАХ

1.1. Отбор проб и испытание углей на микротвердость и микрохрупкость проводят на аншлиф-
брикстах, подготовленных в соответствии с ГОСТ 9414—74,

1.2. Аппаратура и материалы

1.2.1. Для проведения испытаний применяют:

приборы типа ПМТ-3 и его модификации,

Прибор должен быть хорошо защищен от возможных вибраций;

соль каменную (монокристалл);

масло кедровое иммерсионное по ГОСТ 13739—78 с коэффициентом преломления 1,515;

тампон ватный из мягкой неворсистой ткани размером 2х2 см.

1.3. Подготовка к испытанию

1.3.1. Перед испытанием проводят настройку прибора по эталону — каменной соли (без полиров-
ки, на свежем сколе).

Издание официальное Перепечатка socnpemena
*

= * Издание (сентябрь 2000 г.) ¢ ат № 2 2 en в апреле 198] 2., марте 1986 г.

© Издательство стандартов, 1975
© ИПК Издательство стандартов, 2000

С. 2 ГОСТ 21206—75

1.3.2. Испытуемый ‘образец устанавливают на предметном столике прибора так, чтобы в процессе
испытания он не смещался и не прогибался.

1.3.3. Поверхность участка, подлежащего испытанию, должна быть установлена перпендикулярно
направлению перемешения пирамиды при вдазливании (см. чертеж).

1.3.4. Принимаемый к испытанию на микротвердость участок не должен иметь видимых трещин.
Трещины, границы слоев, включения должны располагаться на расстоянии не меньшем двукратной
величины диагонали отпечатка (см. приложение 1).

1.3.5, Рабочую поверхность испытуемого изделия смазывают иммерсион-
ным маслом, Для этого на поверхность наносят одну-две капли масла и расти-
рают тампоном до образования тонкой сплошной пленки. Смазанный аншлиф-
брикет выдерживают при комнатной температуре 1-2 сут, после чего прово-
дят испытания,

1.4. Проведение испытания

При испытании на микротвердость применяют нагрузки: 0,196 Н
(0,020 кгс) — для углей и 0,392 Н (0,040 кгс) — для антрацита.

Количество отпечатков при испытании на микротвердость определяют в
зависимости от требуемой точности окончательного результата, но OHO должно
быть не менее 30.

(Измененная редакция, Изм, № 1,2).

1.4.2. При испытании на микрохрупкость применяют переменные нагрузки от 0,020 Н (0,002 кгс)
до 1,960 Н (0,200 кгс) с шагом 0,020 Н (0,002 кгс) для каменных углей и от 0,294 Н (0,030 кгс) до
1,960 Н (0,200 кгс) с шагом 0,049 H (0,005 кгс) — для антрацита. Количество ‘отпечатков при каждой
нагрузке должно быть равным 20. Измерение от меньших нагрузок к большим заканчивают при
нагрузке, вызывающей появление сколов и трешин у всех отпечатков.

1.4.3. Нагружение осушествляют. вручную, плавно, без толчков в течение 10 с. Продолжитель-
ность выдержки под нагрузкой — 5 с, снятие нагрузки — 10 с.

1.4.2, 1.4.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).

1.4.4. Измерение диагоналей отпечатков выполняют на микроскопе в светлом поле с точностью
одного наименьшего деления шкалы при работе с эпиобъективом апертуры А = 0,65.

1.4.5. Испытания проводят при температуре 20 + 5 °С.

1.5. Обработка результатов

1.5.1. Число твердости {Н) в МПа вычисляют по формуле

Tae Р— нагрузка на пирамиду, кгс;
&— угол между противоположными гранями пирамиды при вершине, равной 136*;
а — плина диагонали после снятия нагрузки, MM,

1.5.2, Контроль точности осуществляют по величине допустимого расхождения между двумя па-
раллельными определениями средних значений микротвердости на одном аншлиф-брикете. Допустимое
расхождение между параллельными определениями средних значений микротзердости по витриниту не
должно превышать 5 % относительных.

1.5.3. Число хрупкости (№) в процентах вычисляют по формуле

24
Net + 100,
РМ, - Mya)

tae P, — нагрузка в л-й серии опытов;
м, — Число отпечатков с трещинами и сколами в п-й серии опытов;

Gy — общее количество отпечатков в л-й серии опытов.
1-5.1—1.5.3, (Измененная редакция, Изм, № 2).

ГОСТ 21206—75 С.3

1.5.4. Контроль точности осуществляют по величине допустимого расхождения между двумя па-
раллельными определениями микрохрупкости, которое не должно превышать 5 %.
(Введен дополнительно, Изм. № 2).

2 МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОТВЕРДОСТИ И МИКРОХРУПКОСТИ ВИТРИНИТА,
КАМЕННЫХ УГЛЕЙ И АНТРАЦИТОВ В АНШЛИФ-КУСКАХ

2.1. Отбор проб и испытания на микротвердость витринита антрацита проводят в аншлиф-
кусках, подготовленных из целых кусочков угля размером 10х10х10 мм и более в соответстии с
ГОСТ 12113—94.

2.2. Аппаратура, растворы и материалы

2.2.1. Для проведения испытания применяют:

микротвердомер ПМТ-3 и его модификации.

Микротвердомер снабжают поляризационными светофильтрами Пф-32, одним из которых (по-
ляризатор) устанавливают в гнездо осветителя микротвердомера, а эторой (анализатор) — на окуляр
окулярного микрометра; выбор участка для определения микротвердости производят в поляризован-
ном свете; :

раствор парафина в бензине в соотношении 1-300 (1 гларафина на 300 мл бензина);

тампон из ваты или мягкой фланелевой ткани,

2.3. Подготовка к испытанию

2.3.1. Микротвердость определяют на двух полированных позерхностях, параллельных и перпен-
дикулярных слоистости,

Для контроля на каждом аншлиф-куске полируются две приблизительно взаимно-перпендику-
лярные плоскости, в свою очередь перпендикулярные плоскости слоистости, что позволяет измерить
транспортиром угол между плоскостью слоистости и отполированными. плоскостями. В случае отклоне-
ния угла от прямого более чем на 10*, производится новый срез, шлифование и полирование поверх-
ности данного образца,

{Измененная редакция, Изм, № 2).

2.3.2. (Исключен, Изм. № 2).

2.3.3. На поверхность аншлиф-куска ватным тампоном наносят узкую полоску раствора парафина
в бензине перпендикулярно слоистости. К измерениям приступают после 20—30-минутной выдержки
аншлифа на воздухе для испарения растворителя. Годными для определения микротвердости прини-
мают участки аншлифа, на которых парафин образует сплошную пленку со слабым коричневым
оттенком. Участки с яркой интерференционной окраской из-за большой толщины пленки для замеров
непригодны. После проведения замеров или при необходимости улучшить пленку индикатор удаляют
фланелью или сухим тампоном. Таким же образом удаляют индикатор с поверхности алмазной пира-
милы после каждого нагружения, не снимая ее с микротвердомера.

2.3.4. (Исключен, Изм. № 2).

2.3.5. В поляризованном свете выбирают участок аншлифа с равномерной тонкой пленкой пара-
фина, на витрините без включений минеральных веществ, вдали от трещин, границ раздела слоев и
других неоднородностей и поворачивают столик для проведения испытания.

2.4. Проведение испытания

2.4.1. Условия проведения испытаний должны соответствовать требованиям Руководства к при-
бору.

2.4.2. При испытании на микротвердость в аншлиф-кусках применяют нагрузки 0,196 Н
(0,020 кгс) — для каменных углей и 0,392 Н (0,040 кгс) — для антрацита. Отпечатки с дефектами,
затрудняющими измерение длины диагонали, из расчетов исключают, Время нагружения, выдержки и
снятия нагрузки соответственно 10,5 и 10 с. Длина диагонали отпечатков ‘определяется как полусумма
длины обеих диагоналей. На сечениях, перпендикулярном и параллельном слоистости, получают отпе-
чатки с измерением длины обеих диагоналей,

(Измененная редакция, Изм. № 2).