ТУ 6-05-1413-76: заготовки из композиций фторопласта Ф4К20, Ф4К15М5, Ф4С15

В обозначении «Втулка Ф4К15М5 220×50×50 высший сорт ТУ 6-05-1413-76» самое важное слово для детали трения стоит перед номером: сорт решает, какую норму износа изготовитель заготовки обязан подтвердить.

Технические условия описывают выпеченную заготовку под механическую обработку

По вводной части ТУ распространяются на заготовки из фторопластовых композиций Ф4К20, Ф4С15 и Ф4К15М5 по ТУ 6-05-1412, получаемые таблетированием с последующей выпечкой. Из заготовок механической обработкой делают антифрикционные детали: поршневые кольца, подшипники скольжения, уплотнительные манжеты, в том числе для деталей, работающих в контакте с пищевыми продуктами и медикаментами. Интервал рабочих температур деталей от −60 до +250 °C, кратковременно до +300 °C. Заготовки негигроскопичны и негорючи.

Текст документа с изменениями доступен в копии у продавца заготовок, держатель подлинника АО «Пластполимер». На титульном листе первоначальный срок действия с 01.01.1977 до 01.01.1982 и рукописная отметка о снятии ограничения срока; на листах видны изменения до седьмого включительно. Заготовки под этим номером выпускают и сегодня, а последнюю редакцию с изменениями запрашивают у изготовителя.

Обозначение называет тип, композицию, размеры и сорт

Запись в заказе строится по шаблону «тип, композиция, размеры, сорт, номер ТУ», и в документе приведены три таких строки: пластина Ф4К20 250×250×50 первого сорта, диск Ф4К20 250×40 первого сорта и втулка Ф4К15М5 220×50×50 высшего сорта. У втулки три числа означают наружный диаметр, внутренний диаметр и высоту, у диска диаметр и толщину. Кроме пластин, дисков и втулок, ТУ допускают «другие типы», то есть фасонные заготовки под конкретную деталь.

Стандартного ряда диаметров композиции не имеют: пункт 1.3 отсылает к пресс-формам потребителя или изготовителя и к его номенклатурному перечню. Для детали из этого следует практический шаг. Сначала по чертежу считают заготовку с припуском на точение, затем ищут ближайший типоразмер в перечне поставщика, а если его нет, заказывают прессование в форме под размер. Разница между «втулкой 220×50×50» двух заводов бывает в несколько миллиметров припуска, поэтому заготовку меряют до запуска.

Сорт делит заготовки на специальное и общее назначение

ТУ выпускают каждую композицию двух сортов. Высший сорт предназначен для антифрикционных и уплотнительных деталей специального назначения, первый для деталей общего назначения. Разница в нормах видна в таблице 1, и почти вся она сосредоточена в одной строке: интенсивности износа.

Поверхность всех заготовок должна быть без трещин и вспучиваний. Допускаются мелкие вмятины, включения, царапины и риски от пресс-формы, которые уходят при снятии слоя 0,5 мм. У Ф4С15 высшего сорта инородные включения и непромешанные участки не допускаются, у первого сорта допускаются тёмные точки и отдельные включения, не входящие в состав композиции.

Какая норма износа у Ф4К20 по ТУ 6-05-1413-76?

Норма интенсивности износа заготовок Ф4К20 по ТУ 6-05-1413-76 составляет не более 1,5·10⁻³ г/ч для высшего сорта и не более 2,0·10⁻³ г/ч для первого. Износ определяют на машине торцевого трения по стальному диску при нагрузке 2,5 МПа и скорости 1 м/с в течение 3 ч. Плотность и прочность Ф4К20 эти ТУ не нормируют.

Износ проверяют на машине торцевого трения по закалённой стали

Метод по пункту 4.5 описан подробно, и от него зависит смысл нормы. Три цилиндрических образца диаметром 10 мм и высотой 15 мм точат из заготовки и испытывают на машине УМТ или аналогичной. Нагрузка на образец (2,5 ± 0,2) МПа, линейная скорость (1,00 ± 0,05) м/с, время (3,0 ± 0,1) ч непрерывной работы. Контртело — диск из углеродистой термообработанной стали твёрдостью 55–60 HRC с шероховатостью не грубее Ra 0,32 мкм. Интенсивность считают как среднюю потерю массы трёх образцов за час.

Норма относится к сухому трению по твёрдой гладкой стали при заданном давлении и скорости. На мягком валу, в абразивной среде или при другой скорости износ будет другим, поэтому цифру из ТУ используют для сравнения партий и марок, а ресурс детали из неё напрямую не выводят.

Пример: торец испытательного образца диаметром 10 мм имеет площадь около 0,785 см². За 3 ч испытания предельная норма Ф4К20 высшего сорта даёт потерю 4,5 мг, при условной плотности 2,1 г/см³ это примерно 0,03 мм высоты образца. Для Ф4К15М5 высшего сорта предел почти вдвое меньше, около 2,4 мг и 0,015 мм, для Ф4С15 первого сорта 9 мг и около 0,05 мм. Такой пересчёт помогает читать протокол партии, но в ресурс вашей детали его не переносят.

Приёмка ведёт размеры выборочно, износ раз в квартал

Партией по разделу 3 считают заготовки одной партии композиции одного сорта с одним документом о качестве; крупные заготовки массой больше 25 кг допускается собирать из смешанных партий одной марки и сорта. Внешний вид проверяют на всех заготовках, размеры на 10 % партии, но не меньше чем на 10 заготовках. Приёмо-сдаточные испытания идут по пунктам 1–4 таблицы 1 на каждой партии, износ по пункту 5 проверяют периодически, раз в квартал на любой партии.

Для испытаний от партии отбирают четыре заготовки диаметром 40–100 мм с толщиной стенки больше 10 мм и высотой больше 50 мм. Если партия состоит из мелких или крупных заготовок, прессуют четыре контрольные втулки диаметром (50 ± 5) мм, внутренним (30 ± 5) мм и высотой (45 ± 5) мм из той же композиции. Документ о качестве содержит изготовителя, наименование и сорт, номер партии, массу нетто, дату изготовления, показатели или подтверждение соответствия и гарантийный срок хранения.

Гарантийный срок хранения заготовок 12 лет

Раздел 6 гарантирует соответствие заготовок ТУ при соблюдении условий транспортирования и хранения, гарантийный срок хранения 12 лет со дня изготовления. Хранят заготовки в закрытых складах не ближе 1 м от отопительных приборов. Упаковка по пункту 1.5 в деревянные ящики, каждый ряд прокладывают бумагой, в одном ящике допускаются разные типоразмеры, масса грузового места не больше 80 кг.

Обработка композиций требует защиты от пыли наполнителей

Для композиций раздел 2 добавляет к обычному предупреждению о разложении фторопласта выше 260 °C отдельный риск: пыль наполнителей. Кокс, дисульфид молибдена и стекловолокно при прессовании и точении дают пыль, которая раздражает дыхательные пути, а стекловолокно ещё и кожу. ТУ требуют спецодежды, респираторов и местной вытяжки, а нагреватели горячее 260 °C ставят только в вытяжные шкафы.

Для цеха это значит: точение композиции ведут с отсосом стружки и пыли, а охлаждение подбирают так, чтобы деталь не перегревалась. Наполнитель делает композицию абразивной для инструмента, поэтому режимы и резцы для Ф4К20 и Ф4С15 подбирают отдельно от чистого Ф-4, это ориентир для любой наполненной марки.

Что ТУ проверяют, а что остаётся за документом партии

Для Ф4К20 и Ф4К15М5 ТУ нормируют только вид и износ, для Ф4С15 высшего сорта добавляют плотность, прочность и удлинение. Хладотекучесть, твёрдость, коэффициент трения, стойкость к средам этими ТУ не задаются. Если чертёж детали требует, например, прочность Ф4К20 не ниже определённой величины, это отдельное требование к заготовке и его подтверждают протоколом партии. Как наполнитель меняет поведение детали в паре трения и в агрессивной среде, сравнивают по разбору наполненного фторопласта, а с чистым Ф-4 по ТУ 6-05-810-88 различие начинается уже с того, что определяет сорт.

Из заготовок по этим ТУ мы точим детали из фторопласта на участке механической обработки: втулки, поршневые и направляющие кольца, сёдла. Для расчёта нужны чертёж с допусками, количество, композиция и сорт заготовки, а также пара трения: материал и твёрдость вала, скорость, нагрузка, есть ли смазка. В КП мы пишем композицию и сорт по документу партии и отдельно отмечаем, что износ детали в узле испытаниями не подтверждался.