ASTM D217 -19b Russia Standard Test Methods for Cone Penetration of Lubricating Grease

ASTM International не утверждает и не подтверждает эти переводы, и при любых обстоятельствах в качестве оригинальной версии может рассматриваться только английская версия со знаком копир

Обозначение: 50/88

СТАНДАРТНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕНЕТРАЦИИ КОНСИСТЕНТНОЙ СМАЗКИ МЕТОДОМ ПОГРУЖЕНИЯ КОНУСА

STANDARD TEST METHODS FOR CONE PENETRATION OF LUBRICATING GREASE

материалам и их испытаниям (ASTM International) 100 Ваrr Harbor Drive, West Conshohocken, PA

19428, USA ASTM International не утверждает и не подтверждает эти переводы, и при любых обстоятельствах в качестве оригинальной версии может рассматриваться только английская версия со знаком копирайта ASTM International Копирование указанных переводов какой-либо Стороной, кроме ASTM International или ФБУ «КВФ «Интерстандарт», строго запрещено в соответствии с законодательством США и международным авторским правом

This translation is executed by FBU “CIC “Interstandard” of Federal Agency on Technical Regulating and Metrology under the license of American Society for Testing and Materials (ASTM International) 100 Ваrr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428, USA ASTM International does not approve and does not confirm these translations and in any cases only the English version published with a sign of ASTM International copyright can be considered as the original version Reproduction of the specified translations by any Party, except for ASTM International or FBU “CIC “Interstandard”, is strictly forbidden according to the USA legislation and international copyright

Обозначение D217-19b Обозначение: 50/88

Стандартные методы определения пенетрации консистентной смазки методом погружения конуса1

ПРИМЕЧАНИЕ 1 ― Национальный институт смазочных материалов (NLGI) 2

классифицирует смазки по консистенции, измеряемой при пенетрации перемешанной смазки Система классификации является следующей:

Настоящее издание утверждено 1 ноября 2019 г Опубликовано в ноябре 2019 г Первоначально стандарт утвержден в 1925 г Последнее издание утверждено в 2019 г как D217-19a DOI:10.1520/D0217-19B

2

Национальный институт смазочных материалов, 4635 4635 Wyandotte St., Kansas City, MO 64112-1596

∗Краткое описание изменений приведено в конце текста данного стандарта

1.1.2 Процедура определения пенетрации брикетированной смазки распространяется на смазки, которые являются достаточно твердыми, чтобы сохранять свою форму Такие смазки обычно имеют пенетрации ниже восьмидесяти пяти десятых миллиметра

1.1.3 Пенетрации неперемешанной смазки обычно не представляют консистенции применяемых смазок столь эффективно, как это показывают пенетрации перемешанных смазок Последняя обычно предпочтительнее при браковке консистентных смазок

1.2 Ни одна из четырех процедур не рассматривается в качестве пригодной для измерения консистенции петролатумов посредством пенетрации В отношении подобных продуктов следует применять Метод испытаний D937

1.3 Размеры оборудования, описанного в данных методах испытаний, приведены в единицах СИ, как первичные единицы измерений, с эквивалентными не метрическими единицами измерений, в качестве приемлемых альтернатив, где это применимо В случаях, когда эквиваленты величин СИ неизвестны, для разъяснения добавлены примечания.Температуры

и другие размеры приведены в предпочтительных единицах СИ; значения, указанные в скобках, приведены для информации

1.4 Данный стандарт не претендует на полноту описания всех мер безопасности, если таковые имеются, связанных с его использованием Вся ответственность за установление соответствующих правил техники безопасности и мер по охране здоровья и окружающей среды, а также определение пределов применимости регламентов до начала использования данного стандарта, лежит на пользователе стандарта

1.5 Данный международный стандарт был разработан в соответствии

с международно-признанными принципами стандартизации, установленными Постановлением о принципах разработки международных стандартов, руководств и рекомендаций, выпущенным Комитетом по техническим барьерам в торговле (TБT) Всемирной торговой организации

2 Ссылочные документы

2.1 Стандарты ASTM:3

D937 Метод определения пенетрации петролатума конусным пенетрометром

D1403 Методы определения пенетрации консистентной смазки методом погружения конуса с использованием оборудования четвертичной и половинной шкалы

D4175 Терминология по нефтепродуктам, жидким топливам и смазочным материалам

3.1.4 пенетрация — консистентной смазки, глубина, на которую

стандартный конус проникает в пробу под своей тяжестью, будучи опущен, в течение 5 с

3.1.5 пенетрометр — прибор, который измеряет консистенцию или

твердость полужидких – полутвердых материалов путем измерения глубины, на которую специальный конус или игла под заданным усилием проникает в материал

3.1.6 пенетрация продолжительно перемешанной смазки —консистентной смазки, пенетрация пробы после ее перемешивания в стандартном аппарате для перемешивания консистентных смазок совершившим более 60 двойных ходов при температуре от 15 °С до 30 °С (от 59 °F до 86 °F)

3.1.6.1 Пояснение — После заданного числа двойных ходов аппарат и его

содержимое доводят до температуры 25 °С (77 °F), проводят дополнительные

60 двойных ходов, и незамедлительно осуществляют пенетрацию

3.1.7 полутвердый — по внешнему виду твердое вещество, которое деформируется под силой, равной или больше, чем сила тяжести и может течь при приложении такой силы, до того пока не достигнет предела текучести вещества

3.1.7.1 Пояснение — В нефтяной промышленности, консистентная смазка,

петролатум, сырой парафин и битум принимаются как полутвердые

3.1.8 загуститель — в консистентной смазке, вещество, состоящее из

измельченных частиц, диспергированных в жидкой смазке с целью образования структуры продукта

3.1.8.1 Пояснение — Загустителем могут быть волокна (например,

различные металлические мыла) или пластины или сферы (например, некоторые немыльные загустители), которые являются нерастворимыми или, в лучшем случае, весьма малорастворимыми в жидкой смазке Общие требования сводятся к тому, что твердые частицы должны быть исключительно малыми, равномерно диспергированными и обладать способностью образовывать относительно стабильную, гелевидную структуру с жидкой смазкой

3.1.9 пенетрация неперемешанной смазки — консистентной смазки,

пенетрация пробы при температуре 25 °С (77 °F), которая получит только минимальное нарушение при переносе в стакан аппарата для перемешивания консистентных смазок или в жесткую тару эквивалентных размеров

3.1.10 пенетрация перемешанной смазки — консистентной смазки,

пенетрация пробы при температуре 25 °С (77 °F), сразу после проведения 60 двойных ходов в стандартном аппарате для перемешивания консистентных смазок

3.1.11 перемешивание — консистентной смазки, воздействие на пробу

сдвигающего действия аппарата для перемешивания консистентных смазок

3.2 Определения специальных терминов, используемых в данном стандарте:

3.2.1 пенетрация брикетированной смазки — консистентной смазки,

пенетрация при температуре 25 °С (77 °F), определенная на свежеприготовленной грани кубического образца, отрезанного от пробы, которая является достаточно твердой для сохранения своей формы

3.2.2 пенетрометр — прибор (см рис 1), предназначенный для

измерения глубины, на которую стандартный конус проникает в смазку

3.2.2.1 Пояснение — В данном методе испытаний для определения

плотности консистентных смазок можно использовать либо стандартный пенетрометр (6.2), либо альтернативный конус пенетрометра (А1.3) Сила проникновения определяется массой конуса и оси

4 Краткое описание метода испытаний

4.1 При определении пенетрации неперемешанной смазки проба доводится до температуры 25 °С ± 0,5 °С (77 °F ± 1 °F) при помощи температурной бани Затем пробу переносят по возможности с минимальным числом манипуляций в стакан аппарата (или другой подходящий контейнер), если ее не перенесли перед температурной стабилизацией Узел конуса пенетрометра отпускают и дают свободно падать в смазку в течение 5 c ± 0,1 с Проводят три определения и усредняют для получения результата, который указывают в протоколе

4.2 При определении пенетрации перемешанной смазки проба доводится

до температуры 25 °С ± 0,5 °С (77 °F ± 1 °F) и помешается в стакан аппарата Пробу подвергают воздействию 60 двойных ходов в аппарате для перемешивания консистентных смазок Пенетрацию определяют сразу же, отпуская узел конуса пенетрометра и давая ему свободно падать в смазку в течение 5 c ± 0,1 с Проводят три определения и усредняют значение для получения результата, который указывают в протоколе

4.3 При определении пенетрации продолжительно перемешанной смазки пробу помещают в стакан аппарата и подвергают воздействию заранее определенного числа двойных ходов в аппарате для перемешивания консистентных смазок По завершении продолжительного перемешивания аппарат и смазку доводят до температуры 25 °С ± 0,5 °С (77 °F ± 1 °F) и смазку подвергают дополнительному воздействию 60 двойных ходов Пенетрацию определяют сразу же, отпуская узел конуса пенетрометра и давая ему свободно

падать в смазку в течение 5 c ± 0,1 с Проводят три определения и усредняют значение для получения результата, который указывают в протоколе

Рис 1 Пенетрометр

4.4 При определении пенетрации брикетированной смазки кубический образец готовят отрезая тонкий слой с помощью резака консистентной смазки Образец доводят до температуры 25 °С ± 0,5 °С (77 °F ± 1 °F) и помещают на стол пенетрометра подготовленной гранью вверх Пенетрацию определяют, отпуская узел конуса пенетрометра и давая ему свободно падать в смазку в течение 5 c ± 0,1 с Проводят три определения и усредняют значение для получения результата, который указывают в протоколе

ЦЕНТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

5 Значение и применение

5.1 Данные испытания на определение пенетрации методом погружения конуса не только помогают оценить плотность консистентных смазок во всем диапазоне номеров по NLGI от 000 до 6, но также позволяют определить консистенцию густых смазок, имеющих числа пенетрации менее 85 С другой стороны, Метод испытаний D937 позволяет определить консистенцию петролатумов, а Метод испытаний D1403 использует менее точное оборудование с 1

/4 и 1

/2 шкалой, предназначенное для использования в тех случаях, когда количество пробы ограничено

5.2 Результаты определения пенетрации посредством погружения конуса позволяют определить одну величину консистенции смазки Результаты определения пенетрации перемешанной смазки требуются для определения принадлежности смазки к сорту консистенции по NLGI Результаты определения пенетрации ненарушенной смазки служат средством оценки влияния условий хранения на консистенцию смазки

5.3 Хотя никакой корреляции не установлено между результатами пенетрации методом погружения конуса и эксплуатацией в полевых условиях, данные конусной пенетрации, полученные с помощью четырех процедур, широко используются для целей установления технических требований, например, в технических условиях на материалы (пользователей) и в технических условиях на изготовление (поставщиков)

6 Аппаратура

6.1 Пенетрометр, в соответствии с А1.1 Данный прибор должен

обладать способностью индикации глубины в десятых долях миллиметра Эскиз универсального пенетрометра приведен на рис 1

6.2 Конус стандартного пенетрометра, в соответствии с А1.2, пригоден

для всех видов пенетрации Альтернативный конус пенетрометра, в

соответствии с А1.3, пригоден только для пенетраций меньше, чем 400 единиц Альтернативный конус не должен применяться для измерения пенетрации смазок сортов 00 и 000

6.3 Аппарат для перемешивания консистентных смазок, включающий

стакан, крышку и плунжер в сборе, в соответствии с А1.4, и предназначенный для ручных или механических операций

6.3.1 Привод аппарата для перемешивания консистентных смазок, ручной, в соответствии с А1.5, который позволяет проводить перемешивание

смазки со скоростью 60 ± 10 двойных ходов в минуту

6.3.2 Привод аппарата для перемешивания консистентных смазок, моторизованный, в соответствии с А1.6, который позволяет проводить

перемешивание смазки со скоростью 60 ± 10 двойных ходов в минуту Данный аппарат необходим для этапа перемешивания по процедуре определения пенетрации продолжительно перемешанной смазки

6.4 Резак для смазки, в соответствии с А1.7, используется для

приготовления проб для определения пенетрации брикетированной смазки

6.5 Температурная баня, с возможностью регулировки температуры бани

при 25 °С ± 0,5 °С (77 °F ± 1 °F) и предназначенная для удобного доведения аппарата для перемешивания консистентных смазок в сборе до температуры испытания Примеры подходящих температурных бань: водяная баня, воздушная баня, испытательная лаборатория с постоянной температурой или металлический блок с регулируемой температурой Если при определении пенетрации неперемешанной смазки для проб применяется водяная баня, должно быть предусмотрено средство защиты поверхности смазки от воды и для поддержания воздуха над пробой при температуре испытания Воздушная баня предпочтительна для доведения брикетированных смазок до температуры испытания, однако, достаточно будет наличие хорошо герметизированного контейнера, помещенного в водяную баню

номинально шириной 32 мм (1,25 дюйма) и длиной не менее 150 мм (6 дюймов)

приблизительно 200 мм (8 дюймов) и диаметром кожуха приблизительно 3,7 мм (0,145 дюйма) (достаточно малым для введения в воздушник) Температурный диапазон устройства должен быть достаточно широк и допускать его погружение в смазку приблизительно при 38°С (100°F) без повреждения Шкала должна иметь достаточно мелкие деления (или цифровое разрешение), чтобы допускать для пользователя возможность считывания с точностью ±0,5 °С (±1 °F) Распорка может быть введена в верхнюю часть кожуха для удержания кончика непосредственно над перфорированной пластиной аппарата и в массе пробы (см А1.3)

6.8 Кольцо переполнения (по желанию), в соответствии с А1.8 –

эффективное средство улавливания смазки, которую соскребли с поверхности пробы, а также любой смазки, выдавленной конусом пенетрометра, которая вытекла из стакана Эту смазку можно вернуть в стакан аппарата для последующего испытания

недостаточным и диапазон пенетраций находится в пределах от 0 до 4 по NLGI, используют Метод испытаний D1403

8.1.1 При определении пенетрации брикетированной смазки получают пробу смазки достаточного размера, которая должна быть достаточно твердой и удерживать свою форму, чтобы от нее можно было отрезать кубический образец для испытаний с ребром в 50 мм (2 дюйма)

8.2 Приготовление пробы — Пробы для различных методов определения

пенетрации методом погружением конуса готовят следующим образом:

8.2.1 Пенетрация неперемешанной смазки — Перед выполнением

испытания, проба смазки (если необходимо, в подходящем контейнере или в стакане аппарата) и испытательное оборудование (стакан аппарата и конус) должны находиться при стандартной температуре 25 °С ± 0,5 °С (77 °F ± 1 °F) Это может быть достигнуто при помощи температурной бани (6.5) или путем комбинации различных температурных бань Важно дать достаточно времени, чтобы смазка и испытательное оборудование достигли температуры

25 °С ± 0,5 °С (77 °F ± 1 °F) Дополнительное время потребуется, чтобы достичь устойчивой температуры 25 °С ± 0,5 °С (77 °F ± 1 °F), если проба больше 0,45 кг (1,1 фунта), или если начальная температура пробы отличается от 25 °C более, чем на 8 °C (15 °F) Если проба смазки и оборудование уже имеют нужную температуру до того как проба помещена в стакан аппарата, нет необходимости дальше стабилизировать пробу, раз она была помещена в стакан Испытание можно продолжать, если образец находится при постоянной температуре 25 °С ± 0,5 °С Образец переносят предпочтительно целым куском

и полностью заполняют им стакан аппарата для перемешивания консистентных смазок или другой контейнер Этот перенос осуществляют таким образом, чтобы смазка оказалась перемешанной в наименьшей степени

8.2.1.1 Приготовление пробы для измерения — Встряхивают стакан,

чтобы удалить захваченный воздух и уплотняют смазку шпателем, с наименьшим числом манипуляций, для получения полного стакана без

воздушных карманов Соскребают излишнее количество смазки с обода, чтобы образовалась плоская поверхность, перемещая лезвие шпателя, удерживаемого под углом приблизительно 45° к ободу стакана (рис 2) Избыток смазки следует оставить, чтобы выровнять поверхность при втором и третьем определениях Не проводят никакого дополнительного выравнивания или разглаживания поверхности в течение всего определения пенетрации неперемешанной смазки и сразу же проводят измерение

8.2.1.2 Пенетрации мягких смазок зависят от диаметра контейнера Следовательно, неперемешанные смазки, имеющие пенетрации свыше 265 единиц, должны испытываться в контейнерах, которые имеют одинаковые диаметры со стаканом аппарата Превышение диаметра контейнера над диаметром стакана значительно не влияет на результаты испытания смазок, имеющих пенетрации меньше 265 единиц

Рис 2 Приготовление пробы для измерения пенетрации

8.2.2 Пенетрация перемешанной смазки — Перед выполнением

испытания, проба смазки (если необходимо, в подходящем контейнере или в стакане аппарата) и испытательное оборудование (стакан аппарата, плунжер и конус) должны находиться при стандартной температуре 25 °С ± 0,5 °С (77 °F ± 1 °F) Это может быть достигнуто при помощи температурной бани

(6.5) или путем комбинации различных температурных бань Дополнительное время потребуется, чтобы достичь устойчивой температуры 25 °С ± 0,5 °С (77 °F ± 1 °F), если проба больше 0,45 кг (1,1 фунта), или если начальная температура пробы отличается от 25 °C более, чем на 8 °C (15 °F) Если проба смазки и оборудование уже имеют нужную температуру до того как проба помещена в стакан аппарата, нет необходимости дальше стабилизировать пробу, раз она была помещена в стакан Переносят достаточное количество образца в стакан чистого аппарата для перемешивания консистентных смазок и полностью заполняют его (на высоту приблизительно 13 мм (0,5 дюйма) в центре), избегая включений воздуха путем уплотнения шпателем По мере уплотнения стакан время от времени встряхивают для удаления случайного захваченного воздуха Собирают аппарат и при открытом воздушнике опускают плунжер до дна

Если используется воздушная или водяная баня после сборки, чтобы довести температуру смазки и оборудования до 25 °С ± 0,5 °С (77 °F ± 1 °F), тогда в воздушник вводят термометр таким образом, чтобы его кончик находился в центре смазки Помешают собранный аппарат в температурную баню, поддерживаемую при 25 °С ± 0,5 °С (77 °F ± 1 °F) (прим 2) до тех пор, пока температура аппарата и его содержимого не составит 25 °С ± 0,5 °С по показанию термометра.Если начальная температура пробы отличается от 25 °С более чем на 8 °С (15 °F), или если используется альтернативный метод доведения пробы до температуры 25 °С, выдерживают дополнительный период времени, чтобы гарантировать, что образец находится при температуре

25 °С ± 0,5 °С, прежде чем приступать к дальнейшим манипуляциям Испытание можно продолжать, если образец находится при постоянной температуре 25 °С ± 0,5 °С Вынимают аппарат из бани Если применяется водяная баня, удаляют излишнюю воду с наружных поверхностей аппарата Вынимают термометр и закрывают воздушник

8.2.2.1 Перемешивание — Подвергают смазку 60 полным (63 – 71,5 мм

(27/16 – 213/16дюйма)) двойным ходам плунжера, совершаемым в течение приблизительно 1 мин, и возвращают плунжер в его верхнее положение Открывают воздушник, снимают крышку с плунжером и возвращают в стакан как можно больше смазки, налипшей на плунжер, которая легко удаляется

ПРИМЕЧАНИЕ 2 ― Если целесообразно погрузить аппарат в водяную баню над соединением между стаканом и крышкой, необходимо, чтобы данное соединение было водонепроницаемым для того, чтобы предотвратить попадание воды в аппарат

8.2.2.2 Приготовление пробы для измерения — Резко встряхивают стакан

на стенде или на поверхности и уплотняют смазку шпателем для заполнения отверстий, оставленных плунжером, а также для удаления всех воздушных карманов (прим 3) Соскребают излишки смазки, перетекающей за обод, получая ровную поверхность, перемещая лезвие шпателя, удерживаемого под углом приблизительно 45° к ободу стакана (рис 2); оставшуюся часть сохраняют (прим 4)

ПРИМЕЧАНИЕ 3 ― Встряхивание должно быть настолько сильным, чтобы удалить захваченный воздух, не расплескав при этом образец из стакана При проведении этих операций число манипуляций должно быть сведено к минимуму, поскольку любое взбалтывание смазки может привести к увеличению перемешивания за установленные 60 ходов

ПРИМЕЧАНИЕ 4 ― В особенности при испытании мягких смазок сохраняют смазку, удаленную из стакана при соскабливании для того, чтобы его можно было заполнить полностью при проведении последующих испытаний Наружную часть обода содержат в чистоте, чтобы смазка, выдавленная конусом пенетрометра из стакана, могла быть возвращена в него перед приготовлением образца для следующего испытания

8.2.3 Пенетрация продолжительно перемешанной смазки — Заполняют

чистый стакан и собирают аппарат согласно описанию в 8.2.2.2 Подвергают образец смазки заданному числу двойных ходов (прим 5) Сразу же после завершения перемешивания, используют температурную баню для доведения образца для испытания до температуры 25 °С ± 0,5 °С (77 °F ± 1 °F) в течение 1,5 ч Вынимают смазку и аппарат из температурной бани и подвергают смазку

дополнительным 60 полным (63 – 71,5 мм (27

/16 – 213/16 дюйма)) двойным ходам плунжера, совершаемым в течение приблизительно 1 мин, и возвращают плунжер в его верхнее положение Открывают воздушник, снимают крышку с плунжером и возвращают в стакан аппарата как можно больше смазки, налипшей на плунжер, которая легко удаляется

8.2.3.1 Приготовление пробы для измерения — Резко встряхивают стакан

на стенде или на поверхности и уплотняют смазку шпателем для заполнения отверстий, оставленных плунжером, а также для удаления всех воздушных карманов (прим 3) Соскребают излишки смазки, перетекающей за обод, получая ровную поверхность, перемещая лопатку шпателя, удерживаемого под углом приблизительно 45° к ободу стакана (рис 2); оставшуюся часть сохраняют (прим 4)

ПРИМЕЧАНИЕ 5 ― Для сведения к минимуму утечки во время перемешивания особое внимание следует уделить уплотнению крышки аппарата

8.2.3.2 Температура — Поддерживают температуру помещения,

используемого для испытания, в пределах 15 °С – 30 °С (59 °F – 86 °F) Дополнительный контроль температуры аппарата не требуется, однако, перед проведением испытания смазка должна находиться в помещении в течение достаточно продолжительного времени, чтобы ее температура находилась в диапазоне от 15 °С до 30 °C

Рис 3 Приготовление брикетированной пробы для измерения пенетрации