Проведение испытаний на совместимость по критерию абразивной стойкости

28 29 30 31 32 33 34

Оборудование и материалы:

- триботехнический комплекс «Универсал – 1А»;

- алмазная абразивная паста марки АСМ 3/2 НОМГ (ГОСТ 25593-83);

- плоские образцы шарошечной стали с детонационным твердосплавным покрытием, хром-алмазным покрытием и без покрытия;

- контробразец, изготовленный из стали 40Х (HRC 40…45);

- микроскоп с увеличением ×200.

- х/б перчатки;

- уайт-спирит (или другое средство для обезжиривания поверхности);

- ватный тампон.

Порядок выполнения работы

1. Изучить условия работы узлов трения, подверженных абразивному изнашиванию, и свойства абразивной среды. Изучить свойства износостойких материалов (покрытий) покрытий. Выбрать схему испытаний. Исходные данные занести в протокол испытаний.

2. Повторить инструкцию по эксплуатации триботехнического комплекса «Универсал-1А» и основные функции программного обеспечения «PowerGraph». Установить частоту вращения шпинделя 600 мин^-1. Выбрать длину рычага и установить на рычаге груз, обеспечивающий приложение на контакт нагрузки 5 МПа. Включить питание моноблока. Включить компьютер и запустить с рабочего стола программу PowerGraph.exe выбрать в меню «Файл» настройки «Кольцо-плоскость».

3. Выбрать оправку и зафиксировать на ней образец с твердосплавным покрытием таким образом, чтобы испытываемый участок шайбы находился в центре оправки. Тщательно обезжирить испытываемый участок поверхности и нанести на него тонкий слой алмазной пасты. Поместить оправку с шайбой на ось моноблока триботехнического комплекса таким образом, чтобы поводок моноблока вошел в отверстие на нижней части оправки. Вставить в боковое отверстие оправки термопару для оценки средней температуры разогрева узла трения. Обнулить показания датчиков нормальной нагрузки и момента трения. Опустить на поверхность шайбы контробразец. Проверить показания датчика нормальной нагрузки, при необходимости скорректировать ее величину, управляя длиной рычага. Установить частоту сбора данных 100 Гц. Включить сбор данных и одновременно запустить вращение шпинделя.

4. Проводить испытания в течение 10 минут, после чего остановить шпиндель и прекратить сбор данных. Разгрузить рычаг и поднять контробразец. Распечатать полученные эпюры экспериментальных данных. Надеть перчатки, после чего вынуть термопару из оправки, снять оправку с моноблока, отвинтить упорную шайбу. Положить шайбу на металлическую поверхность до полного ее остывания, после чего обезжирить ее тампоном, смоченным в уайт-спирите. Оценить линейный износ методом микрометрирования с использованием индикатора часового типа с ценой деления 1 мкм в четырех точках, расположенных в вершинах квадрата, вписанного в кольцевую канавку износа. Усреднить полученные значения линейного износа и рассчитать среднюю скорость линейного изнашивания исследованного материала в размерности [мкм/час].

5. Повторить п. 3-4 на новых участках образца не менее 3-х раз.

6. Повторить п.3-5 с использованием хромированного образца.

7. Повторить п.3-5 с использованием образца без покрытия.

8. По полученным эпюрам сделать выводы о совместимости изученных образцов при работе в условиях абразивных сред по величине скорости линейного изнашивания и характеру изменения эпюры момента трения. Оценить износостойкость и класс износостойкости пары трения. Полученные экспериментальные и расчетные данные занести в протокол испытаний.

Протокол испытаний № ___ __(номер протокола) / _____ (дата)

Исполнитель: _________________

Исходные данные:

Испытуемые образцы: плоские образцы 20×40×2 мм.

Материал основы: шарошечная сталь

Покрытие: твердосплавное детонационное,

хром-алмазное, без покрытия

Толщина покрытия: 80-100 мкм

Шероховатость: R_a= 1,5 мкм, R_z =4,72 мкм

Микротвердость по Виккерсу H_m= 450 кгс/мм²(без покрытия);

H_m= 950 кгс/мм²(хром-алмазное покрытие);

H_m= 1250 кгс/мм²(твердосплавное покрытие);