【团体标准】 销/球盘摩擦磨损试验第1部分：常温试验方法

6试验设备及仪器6.1试验条件6.1.1试验应在10℃~35℃范围内进行，对温度要求较严格的试验，应控制在23℃±5℃之内。6.1.2试验环境的相对湿度通常控制在40%~60%之间，以确保在试验过程中，防止样品表面形成水膜或引起静电等问题。对于敏感性材料，湿度应控制在40%±5%范围内，或其他较窄范围内。6.1.3试验环境应无振动、无强电磁干扰、无腐蚀性气体和无粉尘。6.2测力系统6.2.1试验机的测力系统应按照GB/T16825.1进行校准，其准确度等级为1级。6.2.2销盘式摩擦试验机应配有加载法向力和摩擦力测定系统，以确定摩擦系数。6.2.3加载法向力校准示值相对误差不超过±0.5%F.S，示值重复性不超过1%。6.2.4摩擦力校准示值相对误差不超过±1%F.S，示值重复性不超过1%。6.3试样夹持6.3.1对磨球安装于球夹具中，球夹具固定杆将对磨球顶出1/3，用于摩擦接触，且保证在摩擦过程中，球体不可滚动。销试样安装于上试样夹具中，销/球在接触时垂直于试样表面，角度相对误差不超过±1°，以确保必要的接触条件。6.3.2下试样用样品夹具固定于样品台上，试样保持垂直于主轴轴线，角度相对误差不超过±1°。6.3.3固定销试样/球夹具的加载装置应位于摩擦接触面上，加载装置具有自动调节功能，以减小由滑动摩擦引起的额外载荷。试样夹持必须是稳定、牢固，以避免试样在试验过程中的松动。6.4测速系统6.4.1试验机的测速系统应按照JJG1134进行校准，其准确度等级为0.002级。6.4.2主轴转动在有负载的情况下能够保持恒速，转速误差不超过±1%F.S，转速测量范围在10r/min~1000r/min之间，应配备转数计数器以便于记录。6.5测量系统6.5.1试验机的表面轮廓测量系统应按照JJG1305进行校准，其准确度等级为0.02级。6.5.2测量示值相对误差不超过±0.5%F.S，示值重复性不超过1%。7试验参数7.1载荷摩擦磨损接触处法向力值。7.2转速接触面之间的相对滑动速度，以rpm/min为单位。7.3摩擦半径接触面之间滑动，其滑动位置距离中心点的长度。8试验方法8.1在试验前，试样应清洗与干燥。使用不含氯和非成膜清洗剂或溶剂清除试样表面污垢和异物，随后干燥以清除所有可能残留的清洗剂。8.2将球安装入球夹具中，并将销/球夹具固定于加载装置上。试样放置于样品台，用样品夹具固定。确定销/球与样品表面的距离为2mm~3mm，并保证试验过程中，销/球夹具运行轨迹无触碰样品夹具。8.5试验转速、时间、载荷应根据材料及工艺需要确定。将载荷、摩擦力传感器零点调节至0±0.001。8.6启动试验机，先平稳加载至设定载荷值，再启动驱动电机进行摩擦试验。8.7试样在启动驱动电机时开始试验，当达到所要求的试验时间时，试验停止，试验不能被中断或重新启动。8.8试验过程中实时显示曲线，并根据要求记录时间、摩擦力、摩擦系数。8.9清除磨痕周围的磨损碎屑，安装磨损量测试组件，并将测量触针移动至磨痕右侧，启动磨损量测试，设备自动运行并扫描出磨痕横截面曲线。注：磨损量测试需在同一磨痕均匀选择不同的三处进行测量，并按照三次测量平均值计算。8.10根据需要，在试验过程中记录磨痕曲线值。8.11取出试样，观察磨痕。9试验结果处理9.1摩擦系数用公式（1）计算摩擦系数：9.2体积磨损量磨损量测量采用表面轮廓仪（二维或三维），并按公式（2）计算磨损量。若采用二维轮廓仪，按标准GB/T19067规定，则同一磨痕选择3处具有代表性的位置分别测量后，取3次平均值作为一个试验数据。将磨痕横截面进行积分可得到磨痕截面积，磨痕截面积乘以磨痕长度可得到体积磨损量。9.3磨痕横截面示意图见图3，用公式（2）（牛顿-莱布尼茨公式）计算磨痕横截面面积：9.4用公式（3）计算体积磨损量：9.5试验结果数值至少保留两位有效数字，修约方法按GB/T8170执行。10试验报告试验完成后形成试验报告，试验报告应包含以下内容：a）试验机型号；b）标准编号；c）试验形式、材料种类、处理工艺；d）实验的载荷、转速、旋转半径及时间；e）摩擦系数曲线的数据图；f）磨痕曲线的数据图；g）磨痕体积磨损量；h）环境温度和湿度。