Введение в тестирование истирания
Тестирование истирания является критическим методом, используемым для оценки сопротивления материала к износу, вызванному трением, соскобкой или втиранием на другую поверхность. Этот тест имитирует износ, который испытывает материалы в реальных приложениях, предоставляя ценные данные об их долговечности, продолжительности жизни и пригодности для конкретного использования. От промышленных компонентов до потребительских товаров, сопротивление истирания является ключевым фактором в определении производительности и надежности.




Цель тестирования истирания
Основная цель тестирования истирания состоит в том, чтобы измерить, как быстро материал теряет массу, толщину или целостность поверхности при подверженности абразивным силам. Эта информация помогает производителям выбирать подходящие материалы для продуктов, которые встречаются, такие как:
- Автомобильные детали (тормозные колодки, шины, передачи)
- Компоненты промышленного механизма (подшипники, конвейерные ленты)
- Полевые материалы (плитка, ковры, бетон)
- Потребительские товары (обувь, оборудование электроники, посуда)
- Покрытия и отделка (краски, покрытие, защитные слои)
Сравнивая устойчивость к истиранию между материалами, инженеры могут оптимизировать конструкцию продукта, снизить затраты на техническое обслуживание и обеспечить безопасность в приложениях, где износ может привести к сбою.
Общие методы тестирования истирания
Несколько стандартизированных методов используются для тестирования истирания, каждый из которых адаптирован к конкретным материалам и условиям износа:
1. Тест на истирание Табера (ASTM D4060, ISO 9352)
Этот широко используемый метод включает монтаж плоского образца на вращающейся платформе. Два абразивных колеса (обычно изготовленных из таких материалов, как кремниевый карбид или глинозем) прижимают к образцу с контролируемой нагрузкой, когда он вращается. Колеса носят поверхность, а потеря массы или потери объема образца измеряются после указанного числа вращений. Тест идеально подходит для оценки покрытий, пластмасс и текстиля.
2. Испытание на истирание сухого песка/резинового колеса (ASTM G65)
Этот тест, предназначенный для металлов и керамики, использует поток сухого песка, чтобы забрать образец, прижатый к вращающемуся резиновому колесу. Потеря массы образца измеряется, и сопротивление истирания рассчитывается как потери объема на единицу абразивной массы (или на единицу нагрузки). Он имитирует износ от абразивных частиц, например, в добыче или строительной технике.
3. Испытание на ищеливание вращающихся цилиндров (ASTM G75)
Цилиндрический образец вращается на стационарной абразивной поверхности (например, шлифовальное колесо или наждачную бумагу) под постоянной нагрузкой. Этот метод используется для оценки устойчивости к истиранию металлов и композитов, особенно в приложениях с высоким содержанием одежды, таких как валы или цилиндры.
4. ПИН-на-диск (ASTM G99)
Небольшой штифт (испытательный материал) прижимается к вращающемуся диску (абразивная поверхность) с указанной нагрузкой. Измеряются силы трения и скорость износа, что делает этот тест полезным для изучения механизмов трения и износа в таких материалах, как смазочные материалы, полимеры и металлы.