Looking for help?
目录
< 所有主题
Print

如何测量涂层的耐磨性

目录

材料的磨损是材料时效的三种主要形式(磨损、腐蚀和断裂)之一,摩擦是产生磨损的原因。磨损主要为磨粒磨损、摩擦磨损、冲蚀磨损、疲劳磨损等。

磨损形式表面特征磨削特性典型零件
磨粒磨损划痕或犁沟条状或切削状挖掘机斗齿、矿机零件、研磨机泥浆泵零件
粘着磨损细条痕、金属转移、咬死片状或层状蜗杆、凸轮顶杆、活塞环、刀具
疲劳磨损麻坑、剥落块状滚动轴承、齿轮、车轮、轧辊
腐蚀磨损反应膜、较光亮碎片或粉末化工机械
微动磨损表面有反应氧化物、微坑粉末摩擦片、轴颈轴肩、紧固件

01 磨粒磨损

常用两种:橡胶轮磨粒磨损实验;销盘式磨粒磨损实验(国产型号:ML-10磨料磨损试验机)

典型式样尺寸:50mmx75mmx10mm,涂层抛光。橡胶轮材料:氯丁橡胶;磨料;224-355μm(50-70目)天然石英砂;轮缘线速度:140m/min;摩擦行程:1000r,即550-660m;载荷:130N。

02 摩擦磨损

通用摩擦磨损试验机,国产MM-20型摩擦磨损试验机。

03 冲蚀磨损

冲蚀磨损实验室磨粒磨损的另一种形式。当流体介质中的微细磨粒以高速冲击涂层表面时,会造成材料表面磨损的现象。冲蚀磨损量与磨粒冲击角存在一定关系。当冲击角<45°时,磨削是磨损主因;当冲击角>45°时,由磨粒冲击引起材料表面的变形和表面凹坑是磨损的主要原因。

一般实验条件如下:

实验尺寸:60mmx50mmx5mm,涂层厚度≥0.6mm;喷砂枪:喷射式;喷嘴孔径:10mm;喷砂空气压力:0.54Mpa;喷砂角度:30°;喷砂距离:100mm;喷砂时间:1min;喷砂质量:10kg。

04 疲劳磨损

疲劳磨损实验在标准试验机上进行。两个相互滚动或兼有滑动的摩擦表面在循环变化的接触应力作用下,由于材料的疲劳剥落而形成凹坑,成为疲劳磨损或表面接触疲劳磨损。保证良好的油润滑,以减少材料表面凹坑的恶性发展而时效。

05 耐磨性的判断标准

尚没有统一的标准,常有三种方法:

  • 磨损量,包括长度磨损量、体积磨损量和质量磨损量。
  • 磨损率,是指单位时间或单位磨损距离的磨损量。冲蚀磨损中常用。
  • 耐磨性,实际工作中采用相对耐磨性来判断耐磨。相对耐磨是指,采用某种材料做标准试样,即:
    相对耐磨性=参考试样磨损量/实验材料磨损量

06 超过允许磨损量出现的情况

摩擦副超过允许磨损量,就是完成规定功能的能力丧失或下降。参考《现代表面工程技术 李振声 杨明安》

项目出现情况举例
摩擦副承载能力下降
旋转运动能力下降
运动学功能破坏
扭矩传递不足
振动或冲击负载出现
密封件的密封效果下降
滑动轴承
齿轮副
联杆
离合器、联轴节
支座
径向轴承封圈
机械或设备加工精度下降
燃油或润滑油消耗量增加
摩擦功耗上升
工作效率下降
机床
内燃机
各类机械
工作机构
摩擦副允许磨损量h/mm规定条件
滑动轴承0.1-1自润滑,滑动速度v=0.01-0.6m/s
径向轴承0.05-0.45自润滑塑料轴承,用于联杆
滚动轴承0.3-0.4(允许间隙)线磨损速率h=0.0043-0.0142mm/1000h
齿轮副0.1-0.3m(m为齿轮模数)
几种摩擦副的允许磨损量
标签: