¿Qué es Pin-on-Disc?
La prueba de pasador sobre disco es una prueba tribológica en la que la fuerza de fricción y la pérdida de material se monitorean continuamente mientras un pasador bajo una carga definida traza una trayectoria circular deslizándose sobre una superficie de disco giratorio.
Objetivo de Pin-on-Disc
El propósito es determinar comparativamente el coeficiente de fricción y la tasa de desgaste de pares de materiales en condiciones controladas.
¿A qué productos se aplica Pin-on-Disc?
- Materiales para cojinetes y bujes
- Sert kaplamalar
- Componentes cerámicos
- Formulaciones lubricantes (prueba lubricada)
- Materiales de frenos y embragues.
¿En qué sectores se utiliza Pin-on-Disc?
Normas relacionadas con Pin-on-Disc
- ASTM G99
- ISO 20808
- DIN 50324
Condiciones de Pin-on-Disc
- Carga normal
- Carga constante definida en la especificación.
- velocidad de deslizamiento
- Velocidad constante calculada a partir de la rotación del disco y el diámetro de la pista.
- Distancia de deslizamiento
- Definido como distancia total
- Ambiente
- Seco o lubricado; Se registran la temperatura y la humedad relativa.
Equipo para Pin-on-Disc
- Tribómetro de pasador sobre disco
- Célula de medición de fuerza de fricción
- Balanza de precisión
- Perfilómetro
- Monitoreo de temperatura y humedad.
Requisitos de muestra para Pin-on-Disc
- La superficie del disco debe pulirse hasta alcanzar la rugosidad definida.
- La geometría y el material del pasador deben cumplir con la norma.
- Se debe medir la masa inicial de ambos elementos.
- Generalmente al menos tres repeticiones.
Duración de Pin-on-Disc
Depende de la distancia de deslizamiento. Una prueba típica dura unas pocas horas; Las pruebas a distancia pueden exceder de un día hábil.
Procedimiento de Pin-on-Disc
- 1Se preparan las superficies del pasador y del disco y se miden sus masas.
- 2Se establecen la carga, la velocidad y la distancia total.
- 3Se inicia la prueba; La fuerza de fricción se registra continuamente.
- 4La prueba se detiene una vez completada la distancia definida.
- 5Se mide la pérdida de masa y se toma el perfil de la pista de desgaste.
- 6Se calculan el coeficiente de fricción y la tasa de desgaste.
Criterios de aceptación de Pin-on-Disc
El criterio de aceptación se da en la especificación como un coeficiente de fricción máximo o una tasa de desgaste máxima.
Evaluación de resultados
Se toma como base la región de estado estacionario de la curva del coeficiente de fricción. La región de rodaje se indica por separado. La pérdida de volumen se calcula a partir del área de la sección transversal de la pista de desgaste.
Informe de Pin-on-Disc
- Estándar aplicado
- Materiales de pasador y disco, geometría.
- Carga, velocidad, distancia y entorno.
- Curva del coeficiente de fricción y valor en estado estacionario.
- Tasa de desgaste y perfil de pista.
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- Especificaciones de materiales y lubricantes.
Mekanik Testler — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo Pin-on-Disc; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos mecánicos miden cómo se comporta un material o una pieza bajo fuerza. La familia abarca desde la carga estática (tracción, compresión, flexión) hasta el comportamiento dependiente del tiempo (fatiga, fluencia), y desde la dureza y el desgaste hasta la tenacidad a la fractura.
Lo que estos ensayos tienen en común es que el resultado se reporta como una PROPIEDAD DEL MATERIAL. El límite elástico o la dureza no son una decisión de conformidad; son datos numéricos con los que se comparará el diseño y la norma de producto. Por ello, los informes de ensayo mecánico suelen ser un dato de entrada para una decisión de ingeniería y no para una aprobación de producto — selección de material, coeficiente de seguridad, predicción de vida útil.
La distinción entre comportamiento estático y dinámico es la clave para entender el ámbito. Una pieza puede parecer completamente sin esfuerzo bajo carga estática y, sin embargo, romperse bajo carga repetida; la rotura por fatiga se produce a tensiones muy por debajo del límite elástico y no da aviso. Para piezas rotativas, vibrantes o sometidas a carga cíclica, un ensayo de tracción por sí solo no es, por tanto, una prueba suficiente.
Las condiciones de ensayo determinan el resultado, y esto es crítico para la legibilidad del informe: geometría de la probeta, velocidad de carga, temperatura, acondicionamiento y disposición de sujeción. El mismo material da valores distintos en condiciones distintas. En los plásticos el efecto de la velocidad es muy pronunciado, en los metales el efecto de la temperatura; en los compuestos la orientación de la probeta cambia por completo el resultado.
La dureza es la medición más mal utilizada en el ámbito. Al ser rápida, casi no destructiva y económica, se usa a menudo en lugar de la resistencia. Existen tablas de conversión de dureza a resistencia, pero son APROXIMADAS y dependen del grupo de materiales; usarlas como única evidencia en la aceptación de material es incorrecto.
El lado de la mecánica de fractura exige una competencia específica. Las mediciones de tenacidad a la fractura y de velocidad de crecimiento de grietas por fatiga permiten calcular cuánto durará una estructura agrietada; son la base del diseño tolerante al daño en ámbitos como equipos a presión, estructuras aeronáuticas y oleoductos.
Grupos de métodos en este campo
Ensayos estáticos
Tracción, compresión, flexión, cizallamiento y torsión. Se obtienen el límite elástico y la resistencia a la tracción, el alargamiento y el módulo de elasticidad.
Ensayos de impacto
Impacto con entalla Charpy e Izod; se determina el comportamiento de transición dúctil-frágil del material en función de la temperatura.
Dureza
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore y microdureza. Valioso para la profundidad del tratamiento superficial y las diferencias locales de resistencia.
Fatiga
Fatiga axial controlada por fuerza y deformación, fatiga en flexión; curvas S-N y límite de fatiga.
Fluencia y relajación de tensiones
Comportamiento bajo carga a largo plazo a alta temperatura; determinante para materiales de calderas, turbinas y equipos a presión.
Mecánica de fractura
Tenacidad a la fractura en deformación plana, integral J, CTOD y velocidad de crecimiento de grietas por fatiga.
Desgaste y fricción
Abrasión Taber y tambor giratorio, mediciones del coeficiente de fricción.
Confusiones frecuentes en este campo
- Calcular la resistencia a partir de la dureza es aproximado; no puede usarse como única evidencia en la aceptación de material.
- Una resistencia estática adecuada no demuestra la resistencia a la fatiga; una pieza sometida a carga cíclica requiere un ensayo aparte.
- Si no se registran la velocidad y la temperatura del ensayo, el resultado no es comparable, especialmente en polímeros y compuestos.
- Una probeta de ensayo y la pieza real pueden no dar el mismo valor; la orientación de moldeo, las líneas de soldadura y las diferencias de tratamiento superficial influyen.
- Un valor de resistencia dado para un compuesto sin indicar la orientación de la probeta carece de sentido.
- Los equivalentes ASTM e ISO miden la misma magnitud pero usan geometrías de probeta distintas; los resultados no se consideran directamente equivalentes.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Verificación del diseño y selección de materiales
- Control de materiales entrantes y aprobación de proveedor
- Cumplimiento de los requisitos mecánicos de la norma de producto
- Análisis de fallos, predicción de vida útil y cálculo de tolerancia al daño
- Verificación de los procesos de tratamiento térmico y superficial
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre Pin-on-Disc
¿Según qué estándar se fabrica Pin-on-Disc?
Pin-on-Disc se ejecuta en el alcance ASTM G99, ISO 20808 y DIN 50324. Los valores límite y criterios de aceptación a aplicar están definidos en la norma del producto; La versión válida para su producto se confirma por escrito en la fase de oferta.
¿A qué productos se aplica Pin-on-Disc?
Se aplica principalmente a Materiales para cojinetes y bujes, Sert kaplamalar, Componentes cerámicos, Formulaciones lubricantes (prueba lubricada) y Materiales de frenos y embragues.. Si su producto está incluido en el alcance se determina examinando sus especificaciones técnicas y su uso previsto.
¿En qué condiciones se realiza Pin-on-Disc?
Los parámetros determinantes son: Carga normal — Carga constante definida en la especificación., velocidad de deslizamiento — Velocidad constante calculada a partir de la rotación del disco y el diámetro de la pista. y Distancia de deslizamiento — Definido como distancia total. Los términos completos se encuentran en la sección "Condiciones de prueba" de la página y varían según el estándar del producto.
¿Qué tipo de muestra se necesita para Pin-on-Disc?
La superficie del disco debe pulirse hasta alcanzar la rugosidad definida., La geometría y el material del pasador deben cumplir con la norma. y Se debe medir la masa inicial de ambos elementos.. El número de muestras se determina según la norma del producto y el alcance a informar.
¿Cuánto tiempo tarda Pin-on-Disc?
Depende de la distancia de deslizamiento. Una prueba típica dura unas pocas horas; Las pruebas a distancia pueden exceder de un día hábil. Esta duración pertenece al experimento en sí; También se evalúan la preparación de muestras, las colas y los informes. En la oferta se proporciona un cronograma realista para su producto.
¿Cómo se llama "apropiado" el resultado Pin-on-Disc?
El criterio de aceptación se da en la especificación como un coeficiente de fricción máximo o una tasa de desgaste máxima.