(GB/T3960)本標準適用于測定塑料及塑料基復合材料的滑動摩擦磨損性能。
相關(guān)產(chǎn)品:
M-200滑動摩擦磨損試驗機
計算機控制滑動摩擦磨損試驗機
1、擦磨損定義:
1.1 摩擦
兩物體接觸表面間產(chǎn)生阻礙切向相對移動的現(xiàn)象稱為摩擦。
1.2 滑動摩擦
兩接觸物體接觸點具有不同速度時之摩擦。
1.3 擦力
兩物體摩擦時相對移動的阻力。
1.4 摩擦系數(shù)
阻礙兩物體相對運動的摩擦力對作用到物體表面的法向力之比。
1.5 磨損
物體相對運動時相互接觸表面的物質(zhì)不斷損失或產(chǎn)生殘余變形稱為磨損。
2、試樣:
2.1 塑料試樣尺寸
試樣尺寸見圖1。
圖1
2.2 試樣要求
試樣表面平整,無氣泡、裂紋、分層、明顯雜質(zhì)和加工損傷等缺陷。每組試樣不少于3個。
3、試驗設(shè)備:
3.1傳動系統(tǒng),用來帶動圓環(huán)以給定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),到5%以內(nèi),并要求圓環(huán)安裝部位軸的徑向跳動小于0.01毫米。
3.2 加載系統(tǒng),對試樣和圓環(huán),可施加法向力,到5%以內(nèi)。
3.3 測定和記錄摩擦力矩系統(tǒng),到5%以內(nèi)。
3.4 記錄圓環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)的計數(shù)器或記時器,到1%以內(nèi)。
3.5 試樣夾具結(jié)構(gòu)和尺寸見圖2,并附配墊圈4 GB848—76,沉頭螺釘M3×0.35長10毫米。要保證試樣安置后無軸向竄動。
注:試驗設(shè)備本標準*采用M-200型磨損試驗機。
圖2
3.6 本試驗中圓環(huán)的材質(zhì)對塑料磨損試驗結(jié)果影響很大,因此本標準采用的圓環(huán),其外形尺寸見圖3。材料為45號鋼,圓環(huán)要求整體淬火,熱處理HRC40~45,外圓表面光潔度▽8,倒角處均為0.5×45°,外圓表面與內(nèi)圓同心度偏差小于0.01。
圖3
圓環(huán)可以反復使用,每次試驗后,需重新磨削。當外徑小于36毫米就不能再用。作仲裁試驗時必須用40毫米的圓環(huán)。
注:圓環(huán)材質(zhì)也可按產(chǎn)品標準另定。
4、狀態(tài)調(diào)節(jié):
狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB2918—82《塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標準環(huán)境》進行,溫度為23±5℃,濕度為50±10%。
5、試驗條件:
試驗中上轉(zhuǎn)軸保持靜止,下轉(zhuǎn)軸以200轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)動,摩擦副做滑動摩擦,對磨2小時,負荷20公斤,根據(jù)材料,允許選擇其他負荷。試驗環(huán)境溫度為23±5℃。
6、試驗步驟:
6.1 圓環(huán)應清除油污,貯存于干燥缸內(nèi)以防生銹。
6.2 試樣經(jīng)狀態(tài)調(diào)節(jié)后用感量為0.1毫克的分析天平稱取其質(zhì)量(m1)。
6.3 把試樣裝進夾具,摩擦面用角尺校正并使它與圓環(huán)的交線處于試樣正中。裝好摩擦力矩記錄紙,開機校好零點。
6.4 再次用乙醇、丙酮等不與塑料起作用的溶劑仔細清除試樣和圓環(huán)上的油污,此后不準再用手接觸試樣和圓環(huán)的表面。
6.5 平穩(wěn)地加荷至選定的負荷值。
6.6 對磨2小時后停機卸負荷,取下試樣和圓環(huán),清理試樣表面后,用精度不低于0.02毫米的量具測量磨痕寬度,或在試驗環(huán)境下存放1小時后稱取試樣質(zhì)量(m2)。
6.7 讀取摩擦力矩值。
7、結(jié)果計算:
7.1 單個試樣的結(jié)果計算
7.1.1 本標準以磨痕寬度來表征磨損量。測量三點,取平均值各點之差不得大于1毫米。在需要時,也可用體積磨損表示磨損量。
體積磨損V(厘米3)可用式(1)計算:
式中:m1——試驗前試樣的質(zhì)量,克;
m2——試驗后試樣的質(zhì)量,克;
試樣在23℃時的密度,克/厘米3。
7.1.2 摩擦系數(shù)μ可用式(2)計算:
式中:M——趨向穩(wěn)定的摩擦力矩,公斤·厘米;
F——試驗負荷,公斤;
r——圓環(huán)半徑,厘米。
結(jié)果取二位有效數(shù)字。
注:如果摩擦力波動較大,則應算出摩擦系數(shù)的大值和小值。
7.2 一組試驗結(jié)果計算
計算磨痕寬度或體積磨損及摩擦系數(shù)的算術(shù)平均值。如要求標準偏差S,可用式(3)計算:
式中:X——每個試樣測定值;
——一組試樣測定結(jié)果的算術(shù)平均值;
n——測定的試樣個數(shù)。
8、試驗報告:
試驗報告應包括下列內(nèi)容:
a. 塑料名稱、規(guī)格、牌號、生產(chǎn)廠;
b. 試樣的制備方法,摩擦表面狀況,測定的試樣個數(shù);
c. 環(huán)境溫度、濕度及狀態(tài)調(diào)節(jié)條件;
d. 圓環(huán)材質(zhì)、硬度、光潔度和外徑尺寸;
e. 試驗負荷;
f. 試驗結(jié)果:磨痕寬度或體積磨損及摩擦系數(shù)的測定結(jié)果;
g. 試驗日期、人員。