Способ испытания покрытий на абразивное изнашивание

Способ испытания покрытий на абразивное изнашивание

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытаниям материалов, преимущественно покрытий на абразивный износ. Целью изобратения является повышение производительности за счет обеспечения возможности испытания материала покрытия и материала эталона на одном образце. Эталонный материал, из которого делают заготовку, прирабатывают , после чего определяют его массу Шр. Формируют образец путем нанесения материала покрытия на приработанную поверхность эталонного материала . Прирабатывают материал покрытия , взвешивают образец и определяют массу т„ покрытия, Изнаш 1вают покрытие путем истирания образца на глубину, превышающую толщину покрытия . После этого, фиксируют массу т, образца. Изнашивают эталонный материал . Фиксируют конечную массу т образца . Об износостойкости материала покрытия судят по формуле f 5,(ш, - и) - S(m - m, ) /э„ /р, х Sjin,,, где - относительная износостойкость материала покрытия; S,, S,- пути трения при изнашивании материала покрытия и эталонного материала соответственно; р„ Рэ - плотности материала покрытия и эталонного . материала соответственно. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГIУБЛИН (19) (П) (51) 4 П о1 М 3/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3949369/25-28 (22) 03.09.85 (46) ?9.02.88. Бюл.М 8 (71) Физико-технический институт со специальным конструкторским бюро и опытным производством Уральского научного центра AFI СССР (7?) Б .В.Тарасов, И.Н.Бурнышев и Е.С.Махнев (53) 6?0.178.162.2(088.8) (56) Тененбаум M,Ì. Сопротивление абразивному изнашиванию. — М.: Машиностроение, 1976, с.193-195.

Хрущов М.М ° Лбразивное изнашивание. M ° .Наука, 1970 с.94-100. (54) СПОСОБ ИСПЫТЛНИЯ ПОКРЫТИЙ НА

ЛБРЛЗИИ101 . 1)ЗНЛЙИВЛ11ИЕ

{57) Изобретение относится к испытаниям материалов, преимущественно покрытий на абразивный износ. Целью изобратения является повышение производительности за счет обеспечения возможности испытания материала покрытия и материала эталона на одном образце. Эталонный материал, из которого делают заготовку, прирабатывают, после чего определяют его массу m . Формируют образец путем нанесения материала покрытия на приработанную поверхность эталонного материала. Прирабатывают материал покрытия, взвешивают образец и определяют массу п1„ покрытия. Изнашивают покрытие путем истирания образца на глубину, превышающую толщину покрытия. После этого. фиксируют массу m< образца. Изнашивают эталонный материал. Фиксируют конечную массу ш образца, 06 износостойкости материала покрытия судят по формуле С

= ГБ (—,) — >.(. —,) p. /p, > S m „, где Š— относительная износо- стойкость материала покрытия; S $,— пути трения при изнашивании материала покрытия и эталонного материала соответственно; p„, p — плотности материала покрытия и эталонного материала соответственно. 1377669

Изобретение относится к испытаниям материалов Hd HBHoc и может быть

I использовано при оценке износостойкости покрытий при воздействии на них 5 абразивных материалов.

Целью изобретения является повышение производительности испытаний за счет сокращения количества испытуемых образцов при определении относитель- 1О ной износостойкости покрытий и обеспечения возможности сокращения времени приработки покрытия.

Способ осуществляют следующим образом. 15

Из эталонного материала, по отношению к которому требуется определить относительную износостойкость покрытия, изготавливают заготовку образца.

Осуществляют приработку эталонного ма-20 териала путем воздействия на рабочую поверхность заготовки абразивным истирающим элементом при условиях, идентичных условиям испытаний. После приработки заготовки из эталонного материала ее взвешивают и фиксируют исходную массу (m ). Затем формируют образ ец путем нанесения на приработанную поверхность эталонного материала заготовки материалаиспытуемого покры- 30 тия.Осуществляют приработкуматериала покрь» сия, после чего образец взвешивают и фиксирувт его массу, вычитая из нее массу (m ) заготовки, после приработки определяют массу и„ покры- 35 тия. После этого образец с держателем устанавливают на машину трения (например, Х4-Б) и производят изнашивание материала покрытия путем истирания образца на глубину, превышающующ толщину покрытия. После этого вновь фиксируют массу (и,) образца. При изнашивании покрытия глубина истирания эталонного материала должна быть такой, чтобы масса изношенного материала эталонного образца была одного порядка с массой испытуемого покрытия и, во всяком случае, не была меньше цены деления аналитических весов, на которых производится взвешивание.

Это продиктовано соображениями достижения максимальной точности. При изнашивании покрытия фиксируют общий путь (Б„) трения, состоящий из пути (Б„) тРения, приходящегося на истира-5>

I ние материала покрытия, и пути (S ) трения, приходящегося на истирание части эталонного материала сверх

ТОЛШИНЫ IIOKPb»THAN

Б (ш» — п ) — Б (пр — mq) Р1 ()

Same э относительная износостойкость покрытия; где Я—

mo m1

2 массы образца после приработки эталонного материала перед нанесением покрытия, после изнашивания покрытия и после изнашивания эталонного материала соответственно, r;

m„- масса материала покрытия после приработки, г;

Б, и Б — пути трения при изнашивании материала покрытия и эталонного материала соответственно, мм;

,p — плотности эталонного материала и материала испытуемого покрытия соответственно, г/мм

I1 р и м е р. Определялась износостойкость покрытия TiC.

Материал эталонного образца— сталь УЯ. Размеры 2 2 16 мм; шероховатость поверхности не вьпяе 1,2 мкм по Ба; масса после приработки m — 0,5012 r. Испытуемое покрытие TiC наносилось на торец эталонного образца после приработки на абразивной шкурке и взвешивания. Способ нанесения — термодиффузионное насыщение в о порошковых средах при 1000 С в течение 3 ч.

Завершение приработки оценивалось визуально на оптическом микроскопе

МБС-1 (Х50) по равному блеску по-, верхности при исчезновении следов предварительной обработки.

После нанесения и повторной приработки поверхности покрытия производилось взвешивание. m „ = 0,0003 r. Образец испытывался на мапине трения

Х-4Б по схеме диск (с абразивной шкуркой КЗ-М-14) — палец. Скорость

После изнашивания материала покрытия и взвешивания образца продолжают изнашивание материала эталона на величину, достаточную для надежного измерения убыли массы образца. фиксируют путь S трения, приходящий-. ся на изнапивание эталонного материала. Вновь взвепивают образец и фиксируют его конечную массу (m ).

Износостойкость покрытия определяют по формуле

1377669

Р

Sz(m, — m ) — S,(mo — m ) / л

Рэ

Составитель Б.Шпинаев

Редактор Л.Понхан Техред Л.Олийнык Корректор О.Кравцова

Заказ 861/36

Тираж 847 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г;Ужгород, ул.Проектная,4 вращения диска — 60 об/мин, радиальная подача ня оборот — 1 мм. Статическая нагрузка — 3,755 Н, удельное давление — 94,34 М11я. После истирания покрытия и части эталонного образца на пути трения S = 15 м производилось взвешивание ш, = 0,5003 г. Затем испытание было продолжено на контрольной части эталонного образца с последующим взвешиванием. ш = 0,4961 г после прохождения пути трения H = 15 м °

Известные константы материалов: 15

0,0078 г/мм; p„=- 0,0049 г/мм.

Подставляют найденные величины в (1) и определяют Я:

E= 6,9. 20

Таким образом, износостойкость покрытия в 6,9 раза превышает износостойкость стали У8.

Формула из обретения 25

Способ испытания покрытий на абразивное изнашивание, заключающийся в том, что произнодят приработку рабочих поверхностей эталонного матери- 30 ала и материала покрытия, изнашивают их путем перемещения по абразивной поверхности, взвешивают и определяют изменение масс материалов после приработки и после изнашивания и по их соотношению судят об износостойкость

35 материала покрытия, о т л и ч а п —шийся тем, что, с целью повышения производительности, формируют образец путем нанесения ня эталонный материал после его приработки материала покрытия, изнашивание материала покрытия осуществляют путем истирания образца ня глубину, превышающую толщину покрытия, изнашивание эталонно"

ro материала осуществляют после взвешивания покрытия, а износостойкость покрытия. определяют по формуле где Я - относительная износостойкость покрытия;

m ш,, ш — массы образца после приработки эталонного материала перед нанесением покрытия, после изнашивания испытуемого покрытия и после изнашивания эталонного материала соответственно, г;

m„- масса материала испытуемого покрытия после приработки, г;

S, и Sg — пути трения при изнашивании покрытия и эталонного материала соответственно, мм; эи р„ — плотности эталонного материала и материала испытуемого покрытия соответственно, г/мм