Способ испытания покрытий на абразивное изнашивание

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСГ 1 УБЛИН О 1 4 П О М 3/56 АНЙЕ ИЗ В 3 ОРСКОМУ крытия ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Физико-технический институт со специальным конструкторским бюро и опытным производством Уральского научного центра АН СССР(53) 620.178.162.2(088,8) (56) ТененбаумМ,М, Сопротивление абразивному изнашиванию. - М.: Машиностроение, 1976, с.193-195.Хрущов М 1. Абразивное изнашивание. М.: Наука, 1970, с.94-100. (54) СПОСОБ ИСПМТАНИ ПОКРЫТИЙ НА АБРАЗИВ 101. 1 ВНА 11 ИВА 11 ИЕ(57) Изобретение относится к испытаниям материалов, преимущественно покрытий на абразивный износ, Целью изобратения является повышение прозводительности за счет обеспеч озможности испытания материала атериала эталона на одно образце. Эталонный материал, из которого делают заготовку, прирабатывают, после чего определяют его массу, Формируют образец путем нанесения материала покрытия на приработанную поверхность эталонного материала. Прирабатывают материал покрытия, взвешивают образец и определяют массу ш покрытия. Изнашивают покрытие путем истирания образца на глубину, превышающую толщину покрытия. После этого. Фиксируют массу ш образца. Изнашивают эталонный матери ал. Фиксируют конечную массу ш образца, Об износостойкости материала покрытия судят по Формуле С= ЕБ,(ш, - ш,) - В,(ш, - ш,) р. /р, ф Б и , где 5 - относительная износостойкость материала покрытия; Б , Я, - пути трения при изнашивании материала покрытия и эталонного материала соответственно; р, рз - плотности материала покрытия и эталонного материала соответственно.Изобретение относится к испытаниямматериалов на износ и может быть1использовано приоценке износостойкости покрытий при воздействии на них 5абразивных материалов.Целью изобретения является повышение производительности испытаний засчет сокращения количества испытуемыхобразцов при определении относитель- Оной износостойкости покрытий и обеспечения возможности сокращения времени приработки покрытия,Способ осуществляют следующимобразом, 15Из эталонного материала, по отношению к которому требуется определитьотносительную износостойкость покрытия, изготавливают заготовку образца.Осуществляют приработку эталонного ма териала путем воздействия на рабочуюповерхность заготовки абразивнымистцрающим элементом при условиях,идентичных условиям испытаний. 11 ослеприработки заготовки из эталонного 25материала ее взвешивают и Фиксируютисходную массу (ш ). Затем Формируютобразец путемнанесения наприработанную поверхность эталонного материалазаготовки материалаиспытуемого покрытия.Осуществляют приработкуматериалапокрьсия, после чего образец взвешивают и Фиксируют его массу, вычитаяиз нее массу (ш ) заготовки, послеприработки определяют массу и покрытия. После этого образец с держателем устанавливают на машину трения(например, Х 4-Б) и производят изнашивание материала покрытия путем истирания образца на глубину, превышаощующтолщину покрытия. После этого вновьФиксируют массу (и,) образца. Приизнашивании покрытия глубина истирания эталонного материала должна бытьтакой, чтобы масса изношенного материала эталонного образца была одногопорядка с массой испытуемого покрытияи, во всяком случае, не была меньшецены деления аналитических весов, накоторых производится взвешивание.Это продиктовано соображениями достижения максимальной точности, При изнашивании покрытия Фиксируют общийпуть (Б) трения, состоящий из пути(Бь) тРения, приходящегося на истира 1ние материала покрытия, и пути (Б )трения, приходящегося на истираниечасти эталонного материала сверхтолшины покрытия.Б(ш - па) - Ба(пд ш) Р (1) Баши э где Я -относительная износостойкость покрытия; шо эш 1 э 2 массы образца после приработки эталонного материала перед нанесением покрытия, после изнашивания покрытия и после изнашивания эталонного материала соответственно, г;и- масса материала покрытияпосле приработки, г; Я, и Б - пути трения при изнашивании материала покрытия иэталонного материала соответственно, мм;э, - плотности эталонного материала и материала испытуемого покрытия соответственно, г/ммП р и м е р. Определялась износостойкость покрытия ТС.Материал эталонного образца - сталь УЯ. Размеры 22 16 мм; шероховатость поверхности не вьпце 1,2 мкм по Ба; масса после приработки ш - 0,5012 г, Испытуемое покрытие ТС наносилось на торец эталонного образца после приработки на абразивной шкурке и взвешивания. Способ нанесения - термодиФФузионное насыщение во поронковых средах при 1000 С в течение 3 ч.Завершение приработки оценивалось визуально на оптическом микроскопе МБС(Х 50) по равному блеску по-, верхности при исчезновении следов предварительной обработки.После нанесения и повторной приработки поверхности покрытия производилось взвешивание, и= 0,0003 г. Образец испытывался на машине трения ХБ по схеме диск (с абразивной шкуркой КЗ-М) - палец. Скорость После изнашивания материала покрытия и взвешивания образца продолжают изнашивание материала эталона на величину, достаточную для надежного измерения убыли массы образца.Фиксируют путь Б трения, приходящий-. ся на изнапивание эталонного материала. Вновь взвепивают образец и Фиксируют его конечную массу (ш ).Износостойкость покрытия определяют по Формуле1377669 гЯ (ш, - ш) - Я,(ш, - ш,) /ЪЯ ш Составитель Б.ШпинаевРедактор Л.Понхан Техред Л.Олийнык Корректор О.Кравцова Заказ 861/36 Тираж 847 ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, 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, удельноедавление - 94,34 М 11 я. После истирания покрытия и части эталонногообразца на пути трения Я = 15 мпроизводилось взвешивание ш,= 0,5003 г, Затем испытание было продолжено на контрольной части эталон Оного образца с последующим взвешиванием. ш = 0,4961 г после прохождения пути трения Я = 15 м.Известные константы материалов:15р = 0,0078 г/мм; =. 0,0049 г/мм,Подставляют найденные величины в(1) и определяют с.: б= 6,9. 20Таким образом, износостойкость покрытия в 6,9 раза превышает износостойкость стали У 8. Формула изобретения 25 Способ испытания покрытий на абразивное изнашивание, заключающийся в том, что произнодят приработку рабочих поверхностей эталонного матери 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 износостойкость35 материала покрытия, о т л и ч а и -щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, Аормируютобразец путем нанесения ня эталонныйматериал после его приработки материала покрытия, изнашивание материалапокрытия осуществляют путем истиранияобразца ня глубину, превышающую толщину покрытия, изнашивание эталонно"го материала осуществляют после взвешивания покрытия, а износостойкостьпокрытия. определяют по Формуле где Я - относительная износостойкость покрытия; ш - массы образца после приработки эталонного материала переднанесением покрытия, послеизнашивания испытуемого покрытия и после изнашиванияэталонного материала соответственно, г;ш- масса материала испытуемогопокрытия после приработки, г; Я, и Я - пути трения при изнашиваниипокрытия и эталонного материала соответственно, мм; и - плотности эталонного материала и материала испытуемогопокрытия соответственно,г/мм