GOST 57556-2017. Materiais para processos de manufatura aditiva.

PADRÃO NACIONAL DA FEDERAÇÃO DA RÚSSIA

MATERIAIS PARA ADITIVO
PROCESSOS TECNOLÓGICOS

Métodos de controle e teste

Data de introdução - 2017-12-01

• Aplicações

Esta Norma especifica métodos para o controle e teste de matérias-primas na forma de composições de pó de metal usadas na manufatura aditiva usando energia direta e processos de fornecimento de material.

• referências normativas

Este padrão usa referências normativas para os seguintes padrões:

GOST 1497 Metals. Métodos de teste de tração
GOST 2789 Rugosidade da superfície. Parâmetros e características
GOST 6689.1 Níquel, níquel e ligas de cobre-níquel. Métodos para a determinação de cobre
GOST 6689.2 Níquel, níquel e ligas de cobre-níquel. Métodos para a determinação de níquel
GOST 6689.6 Ligas de níquel, níquel e cobre-níquel. Métodos para determinação de manganês
GOST 6689.7 Níquel, níquel e ligas de cobre-níquel. Métodos para a determinação de silício
GOST 6689.8 Níquel, níquel e ligas de cobre-níquel. Métodos para a determinação de alumínio
GOST 6689.9 Níquel, níquel e ligas de cobre-níquel. Métodos para a determinação de cobalto
GOST 6689.14 Níquel, níquel e ligas de cobre-níquel. Métodos para a determinação de cromo
GOST 6689.19 Níquel, níquel e ligas de cobre-níquel. Métodos para a determinação de fósforo
GOST 6689.21 Níquel, níquel e ligas de cobre-níquel. Métodos para determinação de titânio
GOST 9853.1 Esponja de titânio. Método para determinação de nitrogênio

GOST 12354 Aços liga e alta-liga. Métodos para a determinação de molibdênio
GOST 17260 (ISO 3713) Ferroligas, cromo e metal manganês. Requisitos gerais para amostragem e preparação de amostras

GOST 19863.1 Ligas de titânio. Métodos para a determinação de alumínio
GOST 19863.2 Ligas de titânio. Métodos para a determinação de vanádio
GOST 19863.5 Ligas de titânio. Métodos para a determinação de ferro

GOST 24018.7 Ligas resistentes ao calor à base de níquel. Métodos para determinação de carbono
GOST 24018.8 Ligas resistentes ao calor à base de níquel. Métodos para determinação de enxofre
GOST 24956 Titânio e ligas de titânio. Método para determinação de hidrogênio
GOST 25086 Metais não ferrosos e suas ligas. Requisitos gerais para métodos de análise
GOST 28052 Titânio e ligas de titânio. Métodos para a determinação de oxigênio
GOST R 2.0.182-1.001.16 Processos tecnológicos aditivos. Princípios básicos. Parte 1. Termos e definições

GOST R 00001 (IS012154) Compósitos. Determinação da densidade pelo método do deslocamento - densidade verdadeira determinada por picnometria de gás.

GOST R ISO 22033 Ligas de níquel. Determinação do teor de nióbio. Método espectrométrico de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado

GOST R ISO 22725 Ligas de níquel. Determinação do conteúdo de tântalo. Método espectrométrico de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado

GOST R 51928 Ligas e pós resistentes ao calor à base de níquel. Métodos de determinação de boro

Nota - Ao usar este padrão, é aconselhável verificar o funcionamento dos padrões de referência no sistema de informação público - no site oficial do Federal
Agência de Regulação Técnica e Metrologia na Internet ou de acordo com o índice anual de informações "Normas Nacionais", que foi publicado a partir de 1º de janeiro deste ano, e de acordo com as edições do índice de informações mensais "Normas Nacionais" para o atual ano. Se a norma referenciada à qual é feita uma referência sem data foi substituída, recomenda-se que a versão atual dessa norma seja usada, levando em consideração toda a versão revisada. Se a norma referenciada para a qual a referência datada é dada for substituída, então é recomendado usar a versão dessa norma com o ano de aprovação acima (aceitação). Se, após a aprovação desta norma, for feita uma alteração na norma referenciada à qual a referência datada é dada, afetando a provisão para a qual a referência é feita, então essa provisão é recomendada para ser aplicada sem levar em consideração essa alteração. Se o padrão de referência for cancelado sem substituição, a cláusula. em que é fornecido um link para ele, recomenda-se aplicá-lo na parte que não afeta este link.

• Termos e definições

Neste padrão, os termos são usados ​​de acordo com GOST R 2.0.182-1.001.16 e GOST R 00001 (IS012154). bem como os seguintes termos com definições apropriadas:

• amostra: Peça sintetizada sobre um substrato na forma de uma amostra elementar de uma dada geometria, destinada a pesquisas e testes mecânicos.
• amostra: A quantidade de pó metálico selecionado de uma composição de pó no volume (quantidade) necessária para pesquisa e teste.
• produto semi-acabado: um produto obtido por fundição, deformação plástica, etc., destinado a processamento posterior por corte, estampagem ou aplicado sem processamento.

• A essência do método
  • Os métodos de controle e teste apresentados nesta norma tornam possível realizar uma avaliação abrangente da qualidade das composições em pó usadas na fabricação de aditivos usando energia direta e processos de fornecimento de materiais de vários fornecedores para determinar a conformidade da qualidade do pó com os requisitos de documentos regulatórios (ND) (condições técnicas, certificado de qualidade, etc.). bem como adequação para a fabricação das peças necessárias em um ambiente específico de manufatura aditiva.
  • Para composições em pó, a composição química e a densidade aparente são determinadas. forma e distribuição de tamanho das partículas. Para amostras obtidas a partir de composições em pó
    nas condições de fabricação de um aditivo específico, são determinadas a porosidade, a densidade, a rugosidade superficial e as propriedades físicas e mecânicas sob tensão.
• Оборудование
  • Equipamentos, materiais e reagentes para determinar a composição química de composições em pó devem cumprir os requisitos de GOST 25086.
  • O equipamento para teste de tração de amostras deve estar em conformidade com os requisitos de GOST 1497.
  • O equipamento para determinar a densidade aparente de amostras e amostras deve cumprir os requisitos de GOST R 00001 (IS012154).
  • Os equipamentos para análises químicas devem garantir a determinação do teor dos elementos químicos com erro que garanta o controle com uma precisão não inferior à especificada no ND para a composição do pó.
  • Para determinar a fração de volume de poros e fissuras, é recomendado o uso de sistemas metalográficos ópticos com ampliações de x50 - x500. As imagens devem ser tiradas com câmera digital com resolução de pelo menos 3 megapixels. A preparação das imagens para análise quantitativa e seu processamento matemático é realizada por meio de programas de computador, por exemplo, Image Expert Pro XNUMXx.

• Para estudar a estrutura da amostra, incluindo a presença de otorrinolaringologia e trincas, recomenda-se o uso de microscópio eletrônico de varredura com acessório para microanálise de raios-X.
• Recomenda-se o uso de um microscópio confocal de varredura a laser para levantamento planar e medição da rugosidade da superfície da amostra.
• Todos os equipamentos usados ​​devem ser certificados e ter certificados de verificação e certificados de calibração apropriados.

• Amostras
  • Para determinar a composição química, densidade aparente, forma e distribuição de tamanho de partícula, use as seguintes amostras da composição do pó:
    • para a composição química de composições em pó - de acordo com GOST 17260;
    • para densidade aparente - de acordo com os requisitos de GOST R 00001 (IS012154);
    • para a distribuição da forma e do tamanho das partículas, recomenda-se uma amostra com massa de pelo menos 1 g.
  • As amostras são usadas para determinar a porosidade, densidade, rugosidade da superfície, estrutura e propriedades de tração.
  • As amostras para pesquisa e teste são feitas por métodos de processamento mecânico (torneamento, fresagem, moagem, etc.), previstos para o processamento de produtos semiacabados das ligas investigadas ou seus análogos obtidos por tecnologias tradicionais (fundição, estampagem, etc. ) de blanks obtidos na manufatura aditiva usando um dos processos de energia direta e fornecimento de material. As dimensões recomendadas da peça de trabalho são mostradas na Figura 1. Para uma composição de pó, pelo menos 3 amostras são feitas durante os testes de tração (o número recomendado é 5 amostras).
• Amostras para testes de tração são feitas de acordo com as instruções no ND para o produto e os requisitos de GOST 1497. Recomenda-se fazer uma amostra cilíndrica de 10 vezes com um diâmetro de zona de trabalho de 5 mm a partir de composições de pó metálico.
• Para determinar o efeito da superfície nas propriedades físicas e mecânicas, é recomendado produzir amostras planas proporcionais com cabeças tipo I de acordo com GOST 1497. Recomenda-se usar amostras com uma espessura de 3 mm e um comprimento de projeto inicial de 1₀ = 5,65
• Os provetes de tração devem ter uma superfície lisa, sem fissuras, poros e outros defeitos visíveis a olho nu.
• Para determinar a rugosidade da superfície e a densidade aparente, uma parte da peça de trabalho é usada (Figura 1). A superfície da peça da peça destinada ao estudo da rugosidade superficial não deve ser submetida a processamentos mecânicos (torneamento, fresamento, polimento e
  etc.) e mecânicos (fixação durante o corte, etc.) ou outros efeitos, com exceção dos efeitos previstos no processo de fabricação aditiva. Recomenda-se determinar a rugosidade da superfície nas direções transversal, longitudinal e vertical.
• Para determinar a porosidade, um corte metalográfico com um campo de visão de pelo menos 10 x 10 mm é preparado de uma parte da peça de trabalho. as amostras são recortadas nas direções transversal, longitudinal e vertical.
• Quaisquer desvios das condições especificadas em 6.1 a 6.7 devem ser registrados no relatório de ensaio.
• Preparação de teste
  • Antes de conduzir pesquisas e testes, todas as operações preparatórias necessárias são realizadas de acordo com os requisitos das seguintes normas para métodos de pesquisa / teste: GOST 1497. GOST R00001 (IS012154). GOST 2789, etc.
  • O controle de entrada de amostras é realizado em termos de dimensões geométricas e aparência. Todos os desvios dos requisitos desta norma, bem como das normas para o método de pesquisa / teste, juntamente com seus números, são registrados no relatório de ensaio.
• Teste
  • A determinação da composição química é realizada de acordo com GOST 6689.1, GOST 6669.2, GOST 6689.6. GOST 6689.7. GOST 6689.8. GOST 6689.9. GOST 6689.14. GOST 6689.19. GOST 6689.21. GOST 24018.7. GOST 24018.8. GOST R ISO 22033. GOST R ISO 22725. GOST R 51928. GOST 12354. GOST 19863.1. GOST 19863.2. GOST 19863.5. GOST 24956. GOST 28052. GOST 9853.1.
  • A determinação da densidade aparente da amostra e da amostra é realizada de acordo com os requisitos de GOST R 00001 (IS012154).
  • A determinação da forma e distribuição do tamanho das partículas é realizada usando microscopia eletrônica de varredura.

Tamanho ideal de partícula, presença de satélites e poros de gás. sua porcentagem, forma e tamanho devem estar de acordo com os requisitos ND para pó de metal.

Na ausência de instruções no ND, os grânulos podem ter estrutura dendrítica e martensítica, dependendo do tipo de liga, típica para a estrutura fundida do material; não deve haver satélites na superfície da partícula - pequenas partículas aderindo às maiores como resultado de colisões no processo de atomização do gás. concha amorfa, concha, poros de gás redondos ou de outra forma.

Nota - O tamanho recomendado dos grânulos de pó de metal usados ​​na fabricação das peças deve ser de 10-65 mícrons.

• Para análises metalográficas, a estrutura da amostra deve ser de banhos fundidos. na forma de segmentos de um círculo, cujo arco é a frente de cristalização.
  A estrutura do banho de fusão não é homogênea e deve consistir em células (cristais em forma de bastão), cujo diâmetro é de cerca de 0.5 μm e o comprimento é uma ordem de magnitude maior.
• Não é permitida a presença de fragmentos de partículas não derretidos, poros e fissuras quentes na estrutura.

Nota - Deve-se ter em mente que a presença de fragmentos de partículas não derretidos, poros e trincas a quente, além da qualidade da composição do pó, também depende dos parâmetros do processo (tipo de incubação, velocidade de varredura, potência do laser, etc .).

• O controle de rugosidade é realizado em uma superfície não tratada de acordo com GOST 2789. Os seguintes parâmetros de rugosidade são determinados:
• Rai é ​​o desvio médio aritmético do perfil;
• Rzi - altura máxima da irregularidade do perfil em 10 pontos;
• Os testes para determinar as propriedades físicas e mecânicas do material sintetizado são realizados de acordo com os requisitos de GOST 1497. Determine os valores do módulo de elasticidade, resistência ao escoamento, resistência, alongamento e contração.

• Processamento de resultados de teste
  • O processamento de resultados de pesquisa / teste é realizado de acordo com os requisitos das seguintes normas para métodos de pesquisa / testes: GOST 6689.1, GOST 6689.2. GOST 6689.6. GOST 6689.7. GOST 6689.8. GOST 6689.9. GOST 6689.14, GOST 6689.19. GOST 6689.21. GOST 24018.7. GOST 24018.8. GOST R ISO 22033. GOST R ISO 22725. GOST R 51928. GOST 12354. GOST 19863.1, GOST 19863.2. GOST 19863.5. GOST 24956. GOST 28052. GOST 9853.1. GOST 1497. GOST R 00001 (IS012154). GOST 2789, etc. sobre o que eles fazem uma entrada no relatório de teste.
• Relatório de teste
  • Os resultados da pesquisa / teste são registrados no relatório do teste, que deve conter os seguintes dados:
• nome da composição do pó, método de fabricação:
• nome do fornecedor do material:
• as normas segundo as quais os testes / estudos são realizados. incluindo preparação para teste, teste, processamento de resultados de teste:
• tipo de instrumentos de medição e teste, número de série, número do certificado de inspeção, classe de precisão dos sensores de força;
• temperatura e umidade do ambiente de teste;
• características físicas e mecânicas, características de rugosidade;
• diagramas de deformação;
• fotografias de defeitos encontrados durante a análise metalográfica:
• o número de amostras, sua marcação e dimensões geométricas;
• data do teste:
• sobrenome e iniciais da pessoa que conduz o controle;
• referência a este padrão;
• fotografias de amostras antes e depois do teste.

UDC 666.162: 629.12.011.83: 006.354

OKS 83.120.

83.080.20