Устойчивость к износу: понимание испытаний на износостойкость в материаловедении

Устойчивость материала к износу измеряется его способностью выдерживать поверхностный износ, вызванный трением или трением. Эта особенность имеет решающее значение для прогнозирования срока службы и производительности материалов в различных приложениях. Тест на износостойкость предлагает объективный метод количественной оценки этой характеристики, выходящий за рамки субъективной оценки.

Принцип тестирования:

Тесты на износостойкость обычно включают в себя контакт поверхности материала с абразивной средой в контролируемых условиях, таких как роторный круг, наждачная бумага или абразивный раствор. Затем степень потери материала измеряется по абразивному эффекту. Общие методы тестирования включают:

Испытание на износ по Таберу: при заданной нагрузке образец материала подвергается трению двумя вращающимися шлифовальными кругами и после определенного количества циклов измеряется потеря массы образца.

Испытание Мартиндейла на износ: при заданной нагрузке круглый образец натирается на абразивную ткань рисуном Лисару и регистрирует количество трений, которые вызывают определенную степень износа или отказа. Обычно используется в текстильных изделиях.

Испытание на износ сбрасываемого песка: допускается падение абразивных частиц (например, песка) на поверхность материала с контролируемой высоты и оценка потери объема или изменения внешнего вида.

Ключевые параметры измерений:

Конкретные параметры измерений зависят от используемого метода испытаний. Общие показатели включают:

Индекс износа: относительный показатель износостойкости материала, обычно сравниваемый со стандартным материалом.

Потеря объема: количество материала, потерянного в результате износа, обычно выражается в кубических миллиметрах.

Потеря массы: количество материала, потерянного из - за износа, обычно выражается в миллиграммах.

Количество циклов отказа: количество циклов износа, необходимых для достижения заданного уровня износа или повреждения.

Изменение внешнего вида: Качественная или количественная оценка изменений поверхности после износа (например, снижение блеска, изменение цвета).

Важность тестирования на износостойкость:

Количественная износостойкость имеет решающее значение для:

Выбор материала: Выберите материал с соответствующей износостойкостью для конкретного применения (например, пол, краска, текстиль).

Контроль качества: обеспечение того, чтобы изготовленные материалы соответствовали установленным требованиям к износостойкости.

Прогноз производительности: оценка срока службы материала в абразивной среде.

Разработка продукции: Оценка эффективности обработки поверхностей или модификации материалов, направленных на повышение износостойкости.

Выводы:

Тесты на износостойкость используют различные контролируемые методы для количественной оценки способности материала выдерживать поверхностный износ, вызванный трением. Измеряя потери материала или изменения характеристик поверхности, эти методы обеспечивают ключевые данные для прогнозирования свойств материала в различных приложениях и обеспечивают долговечность материала, необходимую для предполагаемого использования.