【国家标准(GB)】 金属磨损试验方法 环块型磨损试验

中华人民共和国国家标准
金属磨损试验方法
环块型磨损试验
Metallic materials-Wear testsBlock-on-ring wear test
主题内容与适用范围
GB 12444.2-90
本标准规定了金属环形试样一一块形试样磨损试验的试验原理、术语及定义、试样、试验设备及仪器、试验方法及试验结果处理。本标准适用于金属材料在滑动摩擦条件下磨损量及摩擦系数的测定。2试验原理
块形试样与规定转速的环形试样相接触，并承受一定试验力，经规定转数后，用磨痕宽度计算块形试样的体积磨损，用称重法测定环形试样的质量磨损，以评定试验材料的耐磨性。3术语及定义
3.1磨损
物体表面相接触并作相对运动时，材料自该表面逐渐损失以至表面损伤的现象。3.2质量磨损
磨损试验后试样失去的质量。
3.3体积磨损
磨损试验后试样失去的体积。
3.4摩擦系数
两物体之间摩擦力与正压力之比。4试样
4.1试样的制备不应改变原始材料的组织及力学性能。4.2试样表面不应有任何缺陷。
4.3本标准采用如下形式的磨损试样：4.3.1环形试样：形状及尺寸如图1所示。国家技术监督局1990-07-21批准636
199-0７-实施
GB 12444.2--90
13.06: 0.05
4.3.2块形试样：形状及尺寸如图2所示。12.32
注：①经双方协议允许采用其他尺寸试样。②试样应有加工方向标记。
5试验设备及仪器
20°2*3n\
o. er.cve
5.1试验力示值相对误差应不大于士1%，示值重复性相对误差不大于1%。5.2摩擦力示值相对误差应不大于土3%，示值重复性相对误差不大于3%。5.3主轴径向圆跳动应不大于0.01mm。主轴轴向位移应不大于0.0l mm。5.4
5.5主轴轴线与工作台平面平行度应不大于0.02mm。标准尺寸环形试样与块形试样经磨合试验后，磨痕两端宽度之差应不大于磨痕平均宽度的10%。5.6
环形试样的转速应接近实际工作条件，其转速一般在5～4000r/min范围内。5.7
称量试样质量用的分析天平感量应达到0.1mg。5.8
5.9测量试样尺寸的仪器误差应不大于士0.005mm。5.10
磨痕尺寸测量仪器的误差应不大于±0.005mm或磨痕宽度的±1%。h
6试验方法
GB12444.2—90
试验应在10~~35℃室温范围内进行。对温度有较高要求的试验，应控制在23±5℃之内。6.2试验一般应在无振动、无腐蚀性气体和无粉尘的环境中进行。6.3将环形试样及块形试样牢固地安装在试验机主轴及夹具上。安装时应保证块形试样边缘与环形试样边缘平行。
6.4安装试样时应使试样转动方向与加工方向一致。6.5启动试验机，使环形试样逐渐达到规定转速，平稳地将试验力施加至规定值。6.6可以进行于摩擦，也可以加入适当润滑介质以保证试样在规定状态下正常试验。6.7在试验过程中，如有必要，应记录摩擦力。6.8试验累计转数应根据不同材料及热处理工艺的实际需要确定。6.9试验前后均应使用适当的清洗液清洗试样，并应保证前后两次操作方法相同。建议先用三氯乙烷，然后再用甲醇清洗。操作应在通风或保护条件下进行。6.10应对清洗后的试样进行烘干，烘干温度一般为60℃，保温2h左右。在烘箱内冷却至室温后，放入干燥器中，2h后立即进行称量。7试验结果处理
7.1在块形试样磨痕中部及两端测量磨痕宽度。取三次测量的平均值作为一个试验数据。7.2磨痕两端宽度之差大于平均宽度值10%时，试验数据无效。7.3用公式（1)计算块形试样的体积磨损。V
式中：V体积磨损.mm；
n-—环形试样直径,mm
b—一磨痕平均宽度，mm；
t-块形试样宽度，mm。
sint2sin
从附录A表A1中可根据磨痕宽度查出磨痕体积。7.4用公式(2)计算环形试样的体积磨损。Vn
式中：Vs-体积磨损.mm；
m环形试样的质量磨损，mg；
p·环形试样的密度，g/cm。
注：如果试验后环形试样的重量增加，则不能用称重法计算体积磨损。7.5用公式(3)计算摩擦系数。
（2）
（3）
式中：u—
一摩擦系数；Www.bzxZ.net
Fm—一摩擦力,N；
F-—标称正压力,N。
GB12444.2-90
磨损试验中的磨损量与滑动距离一般不呈线性关系。因此只能在相同的转数下比较试验结果。试验报告中应包括如下内容：
试验机型号；
材料种类及热处理工艺；
试验力(正压力)；
试验转速及转数；
润滑方式及润滑剂种类；
块形试样磨痕宽度；
环形试样的质量磨损；
摩擦系数（如有要求）；
室温。
GB12444.2-90
附录A
（补充件）
宽度12.32mm的块形试样与直径49.22mm的环形试样磨损试验后，块形试样磨痕宽度与体积摩损关系见表A1。
磨痕宽度
磨痕体积
磨痕宽度磨痕体积磨痕宽度
磨痕体积
12. 336 1
磨痕宽度
磨痕体积
15. 075 2
12. 617 5
磨痕宽度
磨痕体积
附加说明：
12444.2—90
本标准由中华人民共和国冶金工业部提出。本标准由冶金工业部钢铁研究总院负责起草。本标准主要起草人娄淑媛、李久林。本标准水平等级标记
GB 12444.2--90 I
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