1.Dry sand test- służy do porównawczej oceny odporności na zużycie ścierne materiałów monolitycznych lub materiałów pokryciowych przy tarciu w obecności luźnego ścierniwa. Badanie polega na tym, że w jednakowych warunkach pracy (prędkość n i obciążenie F) przeprowadza się próbę tarcia materiału w obecności luźnego ścierniwa w strefie styku, a wielkość zużycia porównuje się ze zużyciem próbki wzorcowej. Określa się w ten sposób zużycie względne. Tester może służyć także do określenia własności ścierniwa. Materiał ścierniwa: piasek, SiC, Al2O3
2.Budowa urządzenia do testu dry sand test- Testowany węzeł tarcia tworzy próbka-płytka i przeciwpróbka -gumowa tarcza, pomiędzy które jest doprowadzone ścierniwo ze zbiornika przez dozownik . Węzeł tarcia jest obciążony masowo poprzez dźwignie.
3. Parametry mierzone podczas testu: szerokość śladu wytarcia s; masa próbki Mw ; ubytek masowy um .
4. Wyznaczenie odporności na zużycie metodą mikrościerania- Węzeł tarcia maszyny urządzenia składa się z nieruchomej tarczy testowej dociskanej z określoną siłą „P” do obracającej się przeciwpróbki- kuli. Powlekane próbki do badań powinny mieć dużą płaską powierzchnię, wystarczającą do wykonania wymaganej serii badań. Grubość powłoki powinna być większa niż 1μm. Dokładność pomiaru wielkości kraterów zależy od jakości wykończenia powierzchni próbki i od zastosowanego środka ściernego
5. Metodyka badań bez perforacji powłoki- W tym etapie badania należy ograniczyć czas badania, aby nie wystąpiła perforacja powłoki. Przed ustaleniem odpowiednich warunków mogą być konieczne liczne wstępne badania Etapy przeprowadzania testów: 1.Zamocować próbkę oraz kulę w maszynie badawczej T-20. 2.Obciążyć układ zalecaną wartością 0,2 – 0,4 N. 3.Ustawić prędkość obrotową silnika poprzez sterownik na zalecaną wartość 75 [obr/min] 4.Opuścić ramię z próbką na przeciwpróbkę 5.Ustalić czas lub ilość obrotów dla przeprowadzanego testu oraz uzupełnić parametry do raportu takie jakie: obciążenie, rodzaj ścierniwa, materiał kuli i tarczy itp. 6.Włączyć pompę doprowadzające zawiesinę ścierną i ustawić na taką wartość prędkości obrotowej, aby powierzchnia kontaktu kuli i próbki stale była zwilżana zawiesiną. 7.Uruchomić test 8.Po skończonym teście wygenerować raport. 9.Dokręcić śrubę od ramienia z próbką aby nie stykała się z przeciwpróbką 10.Wyjąć próbkę, oczyścić w taki sam sposób jak przed badaniem 11.Zmierzyć wymiar b krateru równolegle i prostopadle do kierunku ruchu obrotowego kuli. Jeżeli bpar i bperp różnią się mniej niż 10%, należy przyjąć wartość średnią z tych pomiarów i podać jako wielkość krateru. 12. Obliczyć szybkość zużycia ściernego powłoki 13.Wykonać badanie dla każdej próbki przynajmniej trzykrotnie
6. Wzory do badania: Objętość zużytego materiału V=(π*b4)/(64R) V=Kc*S*N; S-droga poślizgu, N- obciązenie normalne, Kc- szybkość zużycia ściernego powłoki. Kc=(π*b4)/(64*R*S*N).
7.Test Millera- Metoda oparta jest na zasadzie pomiaru ubytku masy, objętości lub grubości próbki o standartowych wymiarach, wykonanej z 27 % stali chromowej o ściśle określonym składzie w celu wyznaczenia właściwości ściernych mieszanin ( liczba Millera ). Możliwe jest również badanie próbek z innych, dowolnych materiałów w celu wyznaczenia odporności na ścieranie w danym środowisku ( liczba SAR ). Test Miller’a określa jednak właściwości ścierne szlamów i odporność materiałów na ścieranie ślizgowe, nie zaś odporność na erozję poprzez uderzenia stałymi cząstkami.
8.Liczba Millera Jest to liczba określająca względne właściwości ścierne środowiska o działaniu ściernym. Zakres liczby wynosi 1 do 1000. Liczba 1 przypisana jest sproszkowanej szarce, a liczba 1000 przypisana jest korundowi F230. Liczba Millera = C · MLR C = 18,18 – współczynnik proporcjonalnośc MLR – szybkość ubytku masy w drugiej godzinie próby
9.Liczba SAR - Jest to liczba określająca względne przeciwścierne właściwości próbki wykonanej z dowolnego materiału pracującej w dowolnym środowisku ściernym. Zakres tej liczby ustalono tak jak dla liczby Millera: 1 do 1000. Liczba SAR = C · VLR ,C = 18,18 – współczynnik proporcjonalności ,VLR – szybkość ubytku objętości w drugiej godzinie próby.
10. Budowa stanowiska do testu Millera- Zasadnicze części urządzenia to standardowa próbka umieszczona w uchwycie z tworzywa sztucznego oraz rynna wykonana również z tworzywa sztucznego z wymiennym dnem gumowym . Próbka, obciążona bezpośrednio obciążnikiem , przesuwana jest po dnie rynny zawierającej wodną mieszaninę ścierną. Wewnętrzna przestrzeń rynny ma przekrój o kształcie litery V, co umożliwia spływ mieszaniny na dno po każdym suwie.
11. Przebieg badania- Badanie polega na wykonaniu co najmniej trzech biegów o czasie nie krótszym niż dwie godziny, tworzących serię umożliwiającą wyznaczenie krzywej zużycia. Zalecane jest wykonanie serii 16 godzinnej składającej się z czterech biegów czterogodzinnych. Po każdym biegu należy umyć, wysuszyć i zważyć z dokładnością 0,1 mg Dokładnie umytą (detergentem) i wysuszoną próbkę należy zważyć z dokładnością 0,1 mg i umieścić w uchwycie, ustawiając go tak, aby zapewnić możliwie dokładne przyleganie powierzchni próbki do gumowego podkładu. Zalecane jest przygotowanie mieszaniny ściernej w postaci pulpy (zawiesiny) w ilości 300 g do każdej rynny. Mieszaninę sporządza się ze ścierniwa i wody destylowanej w proporcjach wagowych 1:1.
12.Krzywa zużycia w teście Millera Na podstawie wyników pomiarów wagowych należy nanieść na wykresie czas – masa, skumulowane ubytki masy po każdym biegu w danej serii. Punkty te aproksymuje się krzywą potęgową opisaną zależnością: W = A· t b ,W – ubytek masy [mg], t- czas [godz], A, b – stałe określone metodą najmniejszych kwadratów
13.Szybkość zużycia w teście Millera- Niezależnie od liczby biegów w serii oraz czasu jednego biegu, przyjmuje się szybkość zużycia masowego, określaną przez tangens kąta nachylenia stycznej do krzywej zużycia w drugiej godzinie testu. VW = A· b· 2 ( b – 1 )
centro92