目錄:河北紅日儀器設(shè)備有限公司>>塑料滑動摩擦磨損試驗機(jī)>>尼龍橡膠摩擦磨損試驗機(jī)>> HR-200復(fù)合尼龍材料摩擦系數(shù)測試儀
復(fù)合尼龍材料摩擦系數(shù)測試儀主要適用范圍
適用于塑料制品及橡膠制品或其他復(fù)合材料的滑動摩擦,摩損性能測試。也可對試驗中試樣的摩擦力、摩擦系數(shù)和摩損量進(jìn)行測定。
制造標(biāo)準(zhǔn):GB3960 塑料滑動摩擦磨損試驗方法
復(fù)合尼龍材料摩擦系數(shù)測試儀精度:
1、速度精度:1%
2、負(fù)荷精度:0.5%
3、摩擦力矩精度:1%
4、計數(shù)器精度:1S
5、傳感器測量精度:1% FS
技術(shù)參數(shù):
1、速度精度:1%
2、負(fù)荷精度:0.5%
3、摩擦力矩精度:1%
4、具有試驗人員分級管理功能。
5、實時顯示摩擦系數(shù)-時間,扭矩-時間曲線。
6、試驗報告可打印試驗參數(shù),試驗數(shù)據(jù),曲線,備注等信息,簡單,方便,可編輯。
7、試樣尺寸: 30mm×7mm×6mm
8、轉(zhuǎn)動速度: 0-500轉(zhuǎn)/分 (可調(diào))
9、負(fù) 荷: 196N ± 0.1%(可增至392N)
10、摩擦環(huán)尺寸:¢40×10mm ,倒角0.5×45°,外圓表面與內(nèi)圓同心度偏差小于0.01
11、摩擦環(huán)材質(zhì):45號鋼,淬火,熱處理HRC40-45,外圓表面光潔度▼8
12、摩擦力矩: 0--4N·m
13、砝碼重量:4KG砝碼一件,1KG砝碼4件,可實現(xiàn)重量疊加功能。
14、計數(shù)器精度:1S
15、傳感器測量精度:1% FS
16、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,可靠性高。
17、結(jié)構(gòu)緊湊,使用方便,簡單。
18、采用高精度電機(jī)、驅(qū)動機(jī)、傳感器,精度高。
主要配置及附件:(計算機(jī)控制)
1、試驗主機(jī)一臺
2、高精度扭矩傳感器一只
3、計算機(jī)數(shù)據(jù)采集卡一塊
4、計算機(jī)一臺(品牌)
5、彩色激光噴墨打印機(jī)一臺
6、計算機(jī)控制軟件一套
7、4Kg 砝碼兩件(備用一套)
8、標(biāo)準(zhǔn)磨擦環(huán)四件(備用兩件)
9、產(chǎn)品使用說明書一份
10、產(chǎn)品合格證
11、產(chǎn)品裝箱單一份
12、整機(jī)重量:約87 公斤
GB/T 3960-1983本標(biāo)準(zhǔn)適用于測定塑料及塑料基復(fù)合材料的滑動摩擦磨損性能。
摩擦磨損定義
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。
2、滑動摩擦:兩接觸物體接觸點(diǎn)具有不同速度時之摩擦。
3、摩擦力:兩物體摩擦?xí)r相對移動的阻力。
4、摩擦系數(shù):阻礙兩物體相對運(yùn)動的摩擦力對作用到物體表面的法向力之比。
5、磨損:物體相對運(yùn)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。
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。
試驗設(shè)備
1、傳動系統(tǒng),用來帶動圓環(huán)以給定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),精確到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。
2、加載系統(tǒng),對試樣和圓環(huán),可施加法向力,精確到5%以內(nèi)。
3、測定和記錄摩擦力矩系統(tǒng),精確到5%以內(nèi)。
4、記錄圓環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)的計數(shù)器或記時器,精確到1%以內(nèi)。
5、試樣夾具結(jié)構(gòu)和尺寸見圖2,并附配墊圈 4 GB 848-76,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(biāo)準(zhǔn)推薦采用M-200型磨損試驗機(jī)。
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(biāo)準(zhǔn)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HRC 40~45,外圓表面光潔度▽8,倒角處均為0.5×45度,外圓表面與內(nèi)圓同心度偏差小于0.01.
復(fù)合材料滑動摩擦磨損試驗機(jī) 本儀器融合了當(dāng)前的智能電路系統(tǒng)進(jìn)行控制,并結(jié)合老式M-200摩擦磨損試驗機(jī)的功能進(jìn)行升級改造而成,本儀器具有測控精度高,操作便捷等優(yōu)勢,是科研院所、質(zhì)檢機(jī)構(gòu)、實驗室研究的試驗設(shè)備。
復(fù)合材料滑動摩擦磨損試驗機(jī)本機(jī)采用高精度扭矩傳感器,16 位單片機(jī)電子處理系統(tǒng),使得本儀器各項測試指標(biāo)精度非常高。由于集成程度很高,所以設(shè)備本身的穩(wěn)定性,本機(jī)具有一次設(shè)置,全自動運(yùn)行,實驗結(jié)束后自動停機(jī),并檢測磨損程度,同時通過打印機(jī)打印試驗數(shù)據(jù)等功能。是各個科研單位,大學(xué),企業(yè)實驗室的檢測設(shè)備。
復(fù)合材料滑動摩擦磨損試驗機(jī) 技術(shù)參數(shù)Technical parameters: M-200
1、試樣尺寸: 30mm×7mm×6mm; sample size: 30mm x 7mm x 6mm;
2、轉(zhuǎn)動速度rotation speed: ≤200 轉(zhuǎn)/分(可調(diào)adjustable);
3、負(fù)荷load: (20KG)196N ± 0.1%,可增至(40KG)392N;
4、摩擦環(huán)尺寸:≥¢40×10mm ,倒角≥0.5×45°,外圓表面與內(nèi)圓同心度偏差≤0.01;
GB3960塑料滑動摩擦磨損試驗機(jī)關(guān)鍵參數(shù)與性能
以下是?GB3960塑料滑動摩擦磨損試驗機(jī)?的核心參數(shù)與性能解析,依據(jù)國標(biāo)要求整理關(guān)鍵指標(biāo):
?試樣規(guī)格?
?標(biāo)準(zhǔn)尺寸?:30mm×7mm×6mm(允許±0.1mm公差)?;
?加載負(fù)荷?:基礎(chǔ) ?196N?(約20kg砝碼),可擴(kuò)展至 ?392N??。
?摩擦環(huán)配置?
?尺寸與精度?:φ40×10mm,倒角0.5×45°,外圓與內(nèi)圓同心度偏差 ?<0.01mm??;
?材質(zhì)與處理?:45號鋼淬火,硬度 ?HRC40-45?,表面光潔度 ?▼8?(Ra≤0.4μm)?。
?動力學(xué)性能?
?轉(zhuǎn)速范圍?:0-200轉(zhuǎn)/分(標(biāo)準(zhǔn)),精度 ?≤±1%??;
?摩擦力矩?:0-4N·m,測量精度 ?≤1%??;
?負(fù)荷精度?:?≤±0.5%?(高精度傳感器)?
?控制系統(tǒng)?
微機(jī)/16位單片機(jī)實時顯示數(shù)值、扭矩曲線及時間曲線?;
支持設(shè)定試驗次數(shù)/時間,自動生成含曲線與數(shù)據(jù)的報告?。
?安全與校準(zhǔn)?
配備過載保護(hù)及緊急停機(jī)功能,定期校準(zhǔn)確保數(shù)據(jù)可靠性?。
?環(huán)境適應(yīng)性?
溫濕度要求:5–35℃、濕度≤60%,需無振動避光環(huán)境?。
?摩擦副擴(kuò)展?:支持更換銷盤、球盤等摩擦副,適配復(fù)合材料多樣性測試?;
?高溫測試?:部分機(jī)型可擴(kuò)展至200℃環(huán)境模擬。
?注?:選型需優(yōu)先驗證設(shè)備是否符合 ?GB/T 3960-2016? 標(biāo)準(zhǔn),并核查摩擦環(huán)備用數(shù)量(至少2個)?
GB3960塑料滑動摩擦磨損試驗機(jī)使用與操作指南
以下是?GB3960塑料滑動摩擦磨損試驗機(jī)?的操作指南,綜合國標(biāo)要求與設(shè)備規(guī)范整理關(guān)鍵步驟:
?環(huán)境配置?
溫度:?5–35℃?,濕度?≤60%?,無振動避光環(huán)境?;
電源:?AC 220V?,需接地線?。
?組件檢查?
確認(rèn)標(biāo)配:摩擦環(huán)(≥2個備用)、砝碼(20kg主砝碼+4kg備用)、試樣夾具?;校驗?zāi)Σ镰h(huán):表面光潔度?▼8?(Ra≤0.4μm),同心度偏差?<0.01mm??。
?試樣規(guī)格?
標(biāo)準(zhǔn)尺寸:?30mm×7mm×6mm?(公差±0.1mm)?;預(yù)處理:稱重記錄初始質(zhì)量(精度0.001g)?。
?安裝步驟?
打開試樣夾具,將試樣放入槽內(nèi)鎖緊螺絲?;
倒扣試樣于摩擦環(huán)上,杠桿復(fù)位后掛載砝碼(20kg對應(yīng)196N負(fù)荷)?;
?注意?:摩擦環(huán)高溫燙傷風(fēng)險,操作戴隔熱手套?。
?核心參數(shù)輸入?
負(fù)荷:?196N?(默認(rèn),可增至392N)?;
轉(zhuǎn)速:?200轉(zhuǎn)/分?(國標(biāo)要求)?;
時間:干摩擦至少?2小時??。
?控制系統(tǒng)操作?
通電后啟動軟件,設(shè)置摩擦環(huán)直徑?φ40mm?、試樣密度等參數(shù)?;
執(zhí)行?力矩清零?再開始試驗?。
?運(yùn)行過程?
實時監(jiān)測扭矩曲線、摩擦力變化(異常波動立即停機(jī))?;
禁止開門接觸運(yùn)動部件?。
?結(jié)束操作?
自動停機(jī)后卸除砝碼,升起杠桿取出試樣?;
清潔摩擦環(huán)表面雜質(zhì)(刮除殘留物)?。
?磨損量計算?
復(fù)測試樣質(zhì)量,輸入試驗前后質(zhì)量及密度(如PTFE密度?0.8g/cm3?)?;
系統(tǒng)自動計算磨損體積和摩擦系數(shù)?。
?報告生成?
打印含扭矩-時間曲線、磨損量表格的標(biāo)準(zhǔn)報告?。
?安全提示?:
通電順序:先設(shè)備后軟件,避免數(shù)據(jù)延遲?;
定期校準(zhǔn)傳感器(精度要求:負(fù)荷±0.5%、力矩±1%)?
以下是?GB3960塑料滑動摩擦磨損試驗機(jī)?對試樣與摩擦環(huán)的核心技術(shù)要求,依據(jù)國標(biāo)規(guī)定整理:
?尺寸規(guī)格?
標(biāo)準(zhǔn)尺寸:?30mm×7mm×6mm?(長×寬×厚),允許公差 ?±0.1mm??;
每組試驗至少需 ?3個試樣??。
?表面狀態(tài)
?表面需平整,無氣泡、裂紋、分層、雜質(zhì)及加工損傷等缺陷?;
試驗前需稱重記錄初始質(zhì)量(精度 ?0.001g?)?。
?幾何參數(shù)?
外徑×厚度:?φ40mm×10mm??;
倒角:?0.5×45°?,外圓與內(nèi)圓同心度偏差 ?<0.01mm??。
?材質(zhì)與處理?
材質(zhì):?45號鋼淬火?,熱處理硬度 ?HRC40-45??;
表面光潔度:?▼8級?(對應(yīng) ?Ra≤0.4μm?)?。
?安裝精度?
摩擦環(huán)安裝軸的徑向跳動 ?<0.01mm??;
需配備 ?≥2個備用摩擦環(huán)?,確保試驗連續(xù)性?
?試樣安裝?
夾具需固定試樣無軸向竄動,使用沉頭螺釘 ?M3×0.35? 緊固?;
?接觸狀態(tài)?
試樣倒扣于摩擦環(huán)上,接觸面需貼合,避免偏載?;
加載后杠桿系統(tǒng)需平穩(wěn)復(fù)位,負(fù)荷傳遞誤差 ?≤±0.5%??。
?注?:試樣密度需準(zhǔn)確輸入控制系統(tǒng)(如PTFE密度 ?0.8g/cm3?),用于磨損體積計算?;摩擦環(huán)使用后需及時清潔表面殘留物,避免交叉污染?。
?異常處理?:若試驗中摩擦力矩波動 ?>5%?,需停機(jī)檢查試樣安裝或摩擦環(huán)表面狀態(tài)?;
?標(biāo)準(zhǔn)更新?:GB/T 3960-2016 強(qiáng)化了試樣制備規(guī)范,廢止了1983版標(biāo)準(zhǔn)
試樣制備流程是怎樣的?
以下是?GB3960塑料滑動摩擦磨損試驗機(jī)試樣制備流程?的核心步驟與技術(shù)規(guī)范,依據(jù)國標(biāo)要求整理:
?切割規(guī)格?
原料切割為 ?30mm×7mm×6mm? 長方體(長×寬×厚),尺寸公差嚴(yán)格控制在 ?±0.1mm? 以內(nèi) ?;
每組試驗至少制備 ?3個平行試樣?,確保數(shù)據(jù)可靠性 ?。
?表面精加工?
六面均需精磨拋光,要求表面?無氣泡、裂紋、分層及機(jī)械損傷? ?;
邊緣需倒角處理,避免試驗中應(yīng)力集中導(dǎo)致異常磨損
?溶劑清洗?
使用?乙醇或丙酮?擦拭表面,清除油污及加工殘留物 ?;
清洗后?禁止徒手接觸?試樣摩擦面,防止二次污染。
?狀態(tài)調(diào)節(jié)?
試樣置于 ?5–35℃、濕度≤60%? 環(huán)境平衡 ?≥24小時?,消除內(nèi)應(yīng)力 ?。
?質(zhì)量稱量?
使用精度 ?0.001g? 的分析天平稱重,記錄初始質(zhì)量 ?m??;
?密度輸入?
準(zhǔn)確測量試樣密度(如PTFE密度 ?0.8g/cm3?),輸入控制系統(tǒng)用于磨損體積計算 ?46。
?缺陷排除?:肉眼或放大鏡檢查表面,剔除存在劃痕、凹坑的試樣 ?;
?尺寸復(fù)核?:用游標(biāo)卡尺(精度≥0.02mm)驗證長寬厚尺寸是否符合公差 ?。
?注意事項?:
摩擦環(huán)同步處理:使用前需用溶劑清潔并檢查光潔度(?Ra≤0.4μm?)及同心度(?<0.01mm?) ?;
國標(biāo)差異:2016版標(biāo)準(zhǔn)取消磨痕寬度法,?統(tǒng)一采用質(zhì)量法計算磨損量
試樣制備中哪些因素會影響試驗結(jié)果?
以下是?GB3960塑料滑動摩擦磨損試驗試樣制備中影響試驗結(jié)果的關(guān)鍵因素?及其控制要求,依據(jù)國標(biāo)及實驗規(guī)范整理:
?尺寸精度偏差?
長寬厚公差需嚴(yán)格控制在 ?±0.1mm? 內(nèi),尺寸超差導(dǎo)致接觸壓力分布不均,磨損量波動 ?>10%? ?;
倒角缺失會引發(fā)邊緣應(yīng)力集中,加速異常磨損 ?。
?表面質(zhì)量缺陷?
氣泡、裂紋或機(jī)械劃痕(深度 ?>5μm?)會顯著降低材料抗磨損性能,摩擦系數(shù)波動 ?>15%? ?;
未清除加工毛刺,導(dǎo)致摩擦環(huán)表面劃傷 ?。
?清潔度控制不足?
殘留油脂或溶劑(如乙醇未揮發(fā))會形成潤滑膜,摩擦系數(shù)降低 ?20%~40%? ?;
徒手接觸摩擦面引入汗?jié)n污染,加速化學(xué)腐蝕磨損 ?。
?狀態(tài)調(diào)節(jié)失效?
未在 ?5–35℃、濕度≤60%? 環(huán)境平衡 ?≥24小時?,試樣內(nèi)應(yīng)力釋放不均,磨損體積偏差 ?≥8%? ?。
?密度輸入錯誤?
如PTFE密度誤輸為 ?1.0g/cm3?(實際 ?0.8g/cm3?),磨損體積計算結(jié)果偏差 ?25%? ?;
?初始質(zhì)量稱量失準(zhǔn)?
天平精度低于 ?0.001g? 時,低磨損材料(如PTFE)質(zhì)量損失量測值失效 ?。
?表面光潔度不足?:摩擦環(huán)粗糙度 ?Ra>0.4μm? 時,試樣磨損率升高 ?30%? ?;
?安裝偏心?:摩擦環(huán)徑向跳動 ?>0.01mm?,引發(fā)周期性扭矩波動(振幅 ?>5%?)?。
?關(guān)鍵控制點(diǎn)?:
每組試樣需 ?≥3個平行樣?,剔除離散值 ?>5%? 的數(shù)據(jù) ?;
摩擦環(huán)使用 ?≤5次? 后需校驗光潔度與同心度 ??
北廣產(chǎn)品銷往上海、廣東、河南、浙江、河北、江蘇、湖南、內(nèi)蒙、山東、四川、廣州、江西、西北、云南、深圳、吉林、南京、X嘉興、佛山、蘇州、杭州、西安、潥陽、長春、江蘇、平頂山、安徽、金水、金華、海南、廊坊、天津、成都、揚(yáng)州、東莞、濟(jì)南、南通、株洲、保定、貴州、宜興、嘉興、黑龍江、漳州、成都、重慶、咸陽、濟(jì)南、紹興、杭州、拉薩、山西、惠州、滄州、江西、沈陽、武漢、沈陽、昆明、南京、鶴山、許昌、青海、寧波、醴陵、淄博、瑞安、阜新、合肥、長沙、常州、瑞安、青島、北京、濟(jì)寧、醴陵、廈門、河源、樂清、煙臺、福州、龍口、徐州、唐山等地銷售。
售后服務(wù)
一、安裝調(diào)試:協(xié)助試驗機(jī)的安裝,負(fù)責(zé)試驗機(jī)的運(yùn)輸、調(diào)試。
二、驗收標(biāo)準(zhǔn):試驗機(jī)按訂貨技術(shù)附件進(jìn)行驗收。終驗收在買方進(jìn)行,對用戶提供的試樣進(jìn)行試驗,并提供測試報告。
三、培訓(xùn):安裝調(diào)試同時,在儀器操作現(xiàn)場一次性免費(fèi)培訓(xùn)操作人員2-3名,該操作人員應(yīng)是由需方選派的長期穩(wěn)定的員工,培訓(xùn)后能夠?qū)υO(shè)備基本原理、軟件使用、操作、維護(hù)事項理解和應(yīng)用,使人員能夠獨(dú)立操作設(shè)備對樣品進(jìn)行檢測、分析,同時能進(jìn)行基本的維護(hù)。
四、軟件升級:終生免費(fèi)提供新版本控制軟件。
復(fù)合材料滑動摩擦磨損試驗機(jī)是專門用于測定塑料、橡膠、石墨板材及復(fù)合材料在滑動摩擦狀態(tài)下磨損性能的專業(yè)設(shè)備。以下是其核心信息:
?測量參數(shù)?
同步測量摩擦力、摩擦系數(shù)及磨損量,支持自動生成含曲線與數(shù)據(jù)的試驗報告?。
?技術(shù)參數(shù)?
項目 | 參數(shù)范圍/精度 |
試樣尺寸 | 30mm×7mm×6mm±0.1 mm |
負(fù)荷范圍 | 196N(可調(diào)至392N) |
轉(zhuǎn)速 | 0-200轉(zhuǎn)/分(精度±1%) |
摩擦環(huán)材質(zhì) | 45號鋼淬火 |
負(fù)荷精度 | ≤±0.5% |
摩擦力矩精度 | ≤±1% |
?控制系統(tǒng)?
采用微機(jī)或16位單片機(jī)系統(tǒng),實時顯示數(shù)值、扭矩及時間曲線,支持設(shè)定試驗次數(shù)/時間?。
?主流機(jī)型?
?M-200型?:符合GB/T 3960-2016標(biāo)準(zhǔn),專用于塑料/復(fù)合材料滑動摩擦測試,標(biāo)配45號鋼摩擦環(huán)?。支持滑動、滾動及復(fù)合運(yùn)動,載荷范圍10-1000N,可模擬高溫環(huán)境(室溫至200℃)?。
?擴(kuò)展能力?
可更換摩擦副(如銷盤、四球、球-盤等),適配不同測試需求?。
三、應(yīng)用場景
?材料研究?:納米粒子改性復(fù)合材料(如TiO?增強(qiáng)玻璃纖維)的摩擦性能優(yōu)化?。
?工業(yè)領(lǐng)域?:航空航天、機(jī)械制造中潤滑油、橡膠密封圈的耐磨性評定?。
專用復(fù)合材料測試:優(yōu)選?M-200型?(符合國標(biāo)GB/T 3960)?。?(支持高溫、多摩擦形式)?。
注:設(shè)備詳細(xì)參數(shù)及操作指南可參考廠商說明書
以下是尼龍制品在?GB3960摩擦磨損試驗機(jī)?上的核心測試規(guī)范與技術(shù)要點(diǎn),依據(jù)國標(biāo)及設(shè)備參數(shù)整理:
?型號與功能?
設(shè)備型號:?M-200?(符合GB3960標(biāo)準(zhǔn)),采用微機(jī)控制,實時顯示摩擦力、摩擦系數(shù)及磨損量曲線 ?;
負(fù)荷范圍:?196N?(可疊加砝碼增至?392N?),精度 ?±0.5%? ?。
?摩擦環(huán)要求?
材質(zhì):?45號鋼淬火?,硬度 ?HRC40-45?,表面光潔度 ?Ra≤0.4μm(▼8級)? ?;
尺寸:?φ40mm×10mm?,倒角 ?0.5×45°?,徑向跳動 ?<0.01mm? ?。
?尼龍試樣規(guī)格?
尺寸:?30mm×7mm×6mm?(長×寬×厚),公差 ?±0.1mm? ?;
表面處理:六面拋光無劃痕,邊緣倒角防應(yīng)力集中 ?。
?運(yùn)動參數(shù)設(shè)置?
轉(zhuǎn)速:?0–200轉(zhuǎn)/分?(可調(diào)),對應(yīng)滑動速度 ?0.42m/s?(摩擦環(huán)φ40mm時) ?;
測試時間:按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定次數(shù)或時長,支持自動終止并生成報告 ?。
?摩擦力矩?:量程 ?0–4N·m?,精度 ?±1%? ?;
?磨損量計算?:
初始質(zhì)量稱量精度 ?0.001g?,磨損后通過質(zhì)量損失換算體積(需準(zhǔn)確輸入尼龍密度) ?;
2016版國標(biāo)規(guī)定?統(tǒng)一采用質(zhì)量法?,取消磨痕寬度法 ?。
?填料分散性影響?
如氮化硼(BN)增強(qiáng)尼龍,需通過?原位聚合?確保單層填料均勻分散(?厚度≈1nm?),否則磨損率偏差 ?>15%? ?;
?斷面形貌分析?
純尼龍斷裂呈脆性特征,加入 ?0.1–0.5% BN? 后斷口變光滑,表明抗裂紋擴(kuò)展能力提升 ?。
?操作規(guī)范?:
摩擦環(huán)使用 ?≤5次? 后需校驗光潔度與同心度,防止表面損傷干擾數(shù)據(jù) ?;
每組試驗至少 ?3個平行樣?,剔除離散值 ?>5%? 的異常數(shù)據(jù) ?
改性尼龍在GB3960測試中需要注意什么?
改性尼龍在?GB3960測試?中需特別注意以下關(guān)鍵點(diǎn),以確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性與可比性:
?料筒溫度?
PA6熔體溫度≥220℃,PA66≥250℃;溫度過高易導(dǎo)致材料降解(色變、脆化),過低則損傷設(shè)備 ?。
?模具溫度?
常規(guī)模溫80–120℃:高模溫(>80℃)提升結(jié)晶度與耐磨性,但收縮率增大;
薄壁制品(<3mm)建議低溫模具(20–40℃),玻纖增強(qiáng)材料必須>80℃ ?。
?壁厚設(shè)計?
標(biāo)準(zhǔn)壁厚1–3.2mm,最小不低于0.8mm;壁厚增加會顯著增大收縮率(純PA6收縮率1–1.5%,玻纖改性后降至0.3%) ?。
?分散均勻性?
填料(如氮化硼B(yǎng)N)需通過?原位聚合?實現(xiàn)單層分散(厚度≈1nm),否則磨損率偏差>15% ?。
?添加比例?
BN含量在0.5–3%時磨損壽命顯著提升(150N載荷下達(dá)137%↑),但>5%時壽命反降32% ?;
玻纖填充量建議30%,過量導(dǎo)致表面浮纖、相容性下降 ?。
改性劑 | 優(yōu)化含量 | 磨損壽命提升 | 失效臨界值 |
氮化硼 | 1–3% | 179%↑ | >5% |
玻纖 | 30% | 收縮率降至0.3% | >35% |
?試樣制備?
尺寸:?30×7×6mm?(公差±0.1mm),六面拋光無劃痕,邊緣倒角0.5×45°防應(yīng)力集中 ?;
清潔要求:禁用乙醇等溶劑擦拭,避免殘留潤滑膜降低摩擦系數(shù) ?。
?設(shè)備校準(zhǔn)?
摩擦環(huán):?45號鋼淬火?(HRC40–45),光潔度Ra≤0.4μm,徑向跳動<0.01mm;
使用≤5次后需校驗表面狀態(tài) ?。
?磨損量計算?:按GB/T 3960-2016要求采用?質(zhì)量法?(V=m1?m2ρV=ρm1?m2),禁用磨痕寬度法 ?;
?稱量精度?:天平分辨率需達(dá)0.001g,避免低磨損材料數(shù)據(jù)失真 ?。
?關(guān)鍵提示?:
每組至少3個平行樣,數(shù)據(jù)離散度>5%需復(fù)測 ?;
測試前空載校準(zhǔn)傳感器,消除基線漂移引起的系統(tǒng)性誤差
塑料滑動摩擦磨損試驗機(jī)的使用涉及多個關(guān)鍵環(huán)節(jié),操作不當(dāng)可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真、設(shè)備損壞甚至安全事故。以下是使用時的核心注意事項,特別針對塑料材料的特性進(jìn)行優(yōu)化:
一、試驗前準(zhǔn)備
1.試樣制備(銜接上題要求)
嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)加工試樣,確保尺寸精度、表面粗糙度(通常Ra≤0.8μm)、清潔度。
塑料試樣需狀態(tài)調(diào)節(jié)(如吸濕性材料尼龍需在標(biāo)準(zhǔn)溫濕度下平衡48小時)。
標(biāo)記試樣方向(針對各向異性材料如纖維增強(qiáng)塑料)。
2.對磨件選擇與處理
材質(zhì)匹配:按標(biāo)準(zhǔn)選擇對磨件(如GCr15鋼球、陶瓷球、聚合物對磨環(huán))。
表面處理:對磨件表面需拋光(粗糙度Ra≤0.1μm)并清潔。
尺寸校驗:如鋼球直徑需用顯微鏡校準(zhǔn),避免因磨損導(dǎo)致測試偏差。
3.設(shè)備校準(zhǔn)與檢查
力傳感器/扭矩傳感器:用標(biāo)準(zhǔn)砝碼校準(zhǔn)載荷精度(誤差≤±1%)。
位移傳感器:校驗?zāi)p深度測量零點(diǎn)。
溫濕度監(jiān)控:確保環(huán)境溫濕度符合標(biāo)準(zhǔn)(如23±2℃,50±5%RH)。
潤滑系統(tǒng):若需潤滑,確認(rèn)油路暢通、流量穩(wěn)定(干摩擦則需關(guān)閉系統(tǒng))。
二、試驗參數(shù)設(shè)置
1.載荷選擇
塑料硬度低,初始載荷宜小(如110N),避免壓入過深導(dǎo)致非正常磨損。
根據(jù)材料實際工況調(diào)整,不超過塑料屈服強(qiáng)度的1/3(防止塑性變形)。
2.速度與行程
低速優(yōu)先(如0.10.5m/s),塑料易發(fā)熱軟化,高速會加速熱磨損。
往復(fù)式試驗需設(shè)定合理行程(避免試樣邊緣效應(yīng))。
3.時間/循環(huán)次數(shù)
塑料磨損初期可能存在"跑合階段",總時間需覆蓋穩(wěn)定磨損期(建議≥30分鐘)。
長時測試需監(jiān)控溫度,防止過熱熔融。
三、試驗過程監(jiān)控
1.實時數(shù)據(jù)記錄
連續(xù)采集摩擦系數(shù)曲線,異常波動時暫停檢查(如碎屑卡滯、試樣松動)。
溫度監(jiān)測:紅外熱像儀或埋入式熱電偶監(jiān)控接觸區(qū)溫度(塑料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg是警戒線)。
2.磨屑管理
塑料磨屑易粘附,定期清理接觸區(qū)(停機(jī)后用軟刷/清除)。
觀察磨屑形態(tài):片狀(粘著磨損)、粉末狀(磨粒磨損)可輔助分析機(jī)制。
3.異常情況處理
噪音/振動:立即停機(jī),檢查裝夾松動或試樣斷裂。
溫度驟升:降低載荷或速度,必要時強(qiáng)制冷卻。
摩擦系數(shù)突變:可能發(fā)生轉(zhuǎn)移膜形成或嚴(yán)重粘著。
四、試驗結(jié)束操作
1.試樣拆卸與保存
輕拿輕放,避免磨損表面二次損傷。
標(biāo)記接觸區(qū),密封保存以備形貌分析(SEM、3D輪廓儀)。
2.磨損量測量
質(zhì)量法:用微量天平(精度0.01mg)稱重,塑料密度低需高精度。
體積法:3D輪廓儀掃描磨痕,更適用于彈性恢復(fù)大的軟塑料。
形貌分析:記錄磨痕寬度/深度,分析磨損機(jī)制(犁溝、剝層、疲勞)。
3.對磨件檢查
清潔后測量對磨件磨損量,塑料中硬質(zhì)填料(如玻璃纖維)可能加速對磨件損傷。
五、塑料測試專項注意事項
1.熱管理
強(qiáng)制風(fēng)冷或液體冷卻接觸區(qū)(尤其PEEK、PI等高Tg材料也需控制)。
測試間隔時間延長,避免熱量累積。
2.靜電干擾
塑料摩擦易產(chǎn)生靜電,干擾傳感器信號,需接地或離子風(fēng)機(jī)消靜電。
3.粘滑現(xiàn)象(StickSlip)
軟塑料(如PE、PTFE)在低速時易發(fā)生,表現(xiàn)為摩擦系數(shù)周期性震蕩,需記錄振幅與頻率。
4.轉(zhuǎn)移膜影響
停機(jī)后檢查對磨件表面是否有塑料轉(zhuǎn)移膜,其存在會顯著改變后續(xù)測試結(jié)果。
六、安全與維護(hù)
1.操作安全
佩戴防護(hù)眼鏡:防止磨屑飛濺。
設(shè)備運(yùn)行時禁止觸碰運(yùn)動部件。
2.設(shè)備維護(hù)
每日:清潔導(dǎo)軌、絲杠,檢查氣路/油路密封。
每月:校準(zhǔn)傳感器,更換磨損的夾具部件。
年度:全面檢修驅(qū)動電機(jī)與控制系統(tǒng)。
關(guān)鍵誤區(qū)規(guī)避
錯誤操作后果正確做法
未狀態(tài)調(diào)節(jié)尼龍試樣摩擦系數(shù)偏高50%+23℃/50%RH環(huán)境平衡48小時
載荷超過塑料屈服點(diǎn)壓入失效,磨損量失真預(yù)實驗確定彈性變形區(qū)間載荷
忽略磨屑清理三體磨損,數(shù)據(jù)不可重復(fù)每10分鐘停機(jī)清理一次
高速測試POM材料熔融粘著,試樣報廢速度≤0.3m/s+強(qiáng)制冷卻
總結(jié):塑料滑動摩擦磨損試驗的核心在于控制熱效應(yīng)、管理磨屑、匹配工況參數(shù)。嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)(如ASTMG133、ISO7148),并結(jié)合塑料特性優(yōu)化操作流程,才能獲得真實有效的磨損行為數(shù)據(jù)。
摩擦指兩接觸面相對運(yùn)動時產(chǎn)生的阻力現(xiàn)象,磨損則是因摩擦導(dǎo)致材料表面逐漸損失的過程?。兩者關(guān)系密切:摩擦是磨損的驅(qū)動力,磨損會改變摩擦狀態(tài),形成相互影響的循環(huán)?。
?粘著磨損?:無潤滑條件下接觸面材料轉(zhuǎn)移,嚴(yán)重時導(dǎo)致焊接?
?磨料磨損?:硬顆粒切削表面形成溝槽,占工程磨損的50%以上?
?疲勞磨損?:交變應(yīng)力引發(fā)表面裂紋,常見于齒輪/軸承?
?腐蝕磨損?:化學(xué)/電化學(xué)反應(yīng)加速材料損失?
?微動磨損?:小振幅振動導(dǎo)致氧化膜破裂?
?穩(wěn)定期?:磨損速率恒定,決定零件壽命?
?劇烈期?:磨損急劇加速導(dǎo)致失效
?潤滑?:減少直接接觸(如PTFE材料)
?材料優(yōu)化?:使用高熵合金涂層?
?表面處理?:磁控濺射等工藝?
?結(jié)構(gòu)設(shè)計?:避免應(yīng)力集中
?安全防護(hù)?:試驗后摩擦環(huán)高溫,需冷卻后再更換試樣,避免燙傷;操作時佩戴手套、護(hù)目鏡等防護(hù)裝備?。
?設(shè)備維護(hù)?:
每次試驗后清潔摩擦環(huán)表面雜質(zhì),磨損超0.5mm需更換?。
定期檢查傳動系統(tǒng)如絲杠、導(dǎo)軌),每月涂32號機(jī)械油?。
?環(huán)境控制?保持實驗室溫度20±5℃、濕度40%-60%,遠(yuǎn)離振動源和腐蝕性氣體?。
?數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性?:
試樣安裝需確保試塊與試環(huán)邊緣平行,避免偏移?。
每季度校準(zhǔn)傳感器確保摩擦力誤差≤±1%?。
試驗方法關(guān)鍵步驟
?參數(shù)設(shè)置?:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定負(fù)載、轉(zhuǎn)速(如金屬試驗通常10~35℃)?。
?過程監(jiān)控?:記錄摩擦力、溫度等數(shù)據(jù),異常時立即停機(jī)檢查?。
維護(hù)策略
?日常清潔?:用酒精棉擦拭摩擦頭,避免殘留影響壓力均勻性?。
?定期檢查?:每周測量摩擦頭尺寸,偏差超0.1mm需更換?。
?校準(zhǔn)周期?:每3個月用砝碼驗證壓力偏差≤±1%?。
試驗前清洗試件,避免污染物干擾結(jié)果。
高真空試驗需模擬實際氣氛,避免數(shù)據(jù)失真。
摩擦磨損試驗機(jī)的日常維護(hù)
每次試驗后需立即清理設(shè)備表面及摩擦副(如夾具、摩擦頭),使用軟毛刷清除殘留粉末,并用酒精棉擦拭接觸面,避免污染影響數(shù)據(jù)精度?。未噴漆部件需定期用少量防銹油保養(yǎng),防止氧化。
?摩擦副?:每周檢查磨損情況,劃痕深度超過0.5mm或厚度減少需更換?。
?傳動系統(tǒng)?:每月檢查絲杠、導(dǎo)軌油膜,干澀時涂32號機(jī)械油(薄層)?。
?傳感器?:定期校準(zhǔn),確保誤差≤±1%?。
設(shè)備應(yīng)置于溫度20±5℃、濕度40%-60%的環(huán)境,遠(yuǎn)離振動源。每季度由專業(yè)機(jī)構(gòu)校準(zhǔn),每月測試急停保護(hù)功能?。
不同材質(zhì)測后需清潔摩擦頭,避免交叉污染。
液壓油每2-3年更換一次,長期停用需涂防銹油。

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