Испытание на истирание — ISO 5470 / ASTM D4060 / ISO 12947.

Что такое Абразивный износ?

Испытание на истирание — это испытание, при котором образец трется о стандартную абразивную поверхность при определенной нагрузке и количестве циклов, оценивая деградацию поверхности. Результатом является потеря массы, изменение внешнего вида или количество циклов до прорыва.

Абразивный износ: цель

Цель состоит в том, чтобы определить, какой износ, связанный с трением, выдержит поверхность во время использования.

К каким изделиям применяется Абразивный износ?

Ткани для обивки и одежды
Краска и порошковые покрытия
Пластиковые поверхности
Напольные покрытия
Кожа и искусственная кожа

В каких отраслях применяется Абразивный износ?

МеталлСтальМашиныПромышленное оборудованиеПластмассы

Стандарты, связанные с Абразивный износ

ISO 5470-1
ISO 5470-2
АСТМ Д4060
ISO 12947-1
ISO 12947-2

Абразивный износ: условия

Метод: Вращающееся колесо Табера или устройство Мартиндейла
Абрадант: Тип колеса или абразивная ткань определены в стандарте
Нагрузка: Обычно 250 г, 500 г или 1000 г по стандарту.
Среда: Кондиционирование при 23 °C/относительной влажности 50 % (текстиль и полимеры)

Оборудование для Абразивный износ

Абразивный станок Табера
Тестер на истирание Мартиндейла
Прецизионный баланс
Комната кондиционирования

Требования к образцам для Абразивный износ

Образец разрезается по размеру, соответствующему держателю образца машины.
Масса и внешний вид фиксируются перед испытанием.
Абрадирующий элемент необходимо заменять через интервалы времени, определенные в стандарте.
Обычно не менее трех образцов в наборе.

Абразивный износ: продолжительность

Это зависит от количества циклов. В текстильной промышленности испытания на прорыв могут достигать десятков тысяч циклов и занимать несколько дней.

Абразивный износ: порядок проведения

1Образцы кондиционируют и измеряют первоначальную массу.
2Абразивный элемент и нагрузка установлены согласно стандарту.
3Истирание применяется до определенного количества циклов.
4Образец исследуют в определенных промежуточных точках.
5Регистрируется потеря массы, изменение внешнего вида или цикл прорыва.

Абразивный износ: критерии приёмки

Критерий приемки указан в спецификации как максимальная потеря массы, минимальное количество циклов или класс внешнего вида.

Оценка результатов

Потеря массы и визуальная оценка используются вместе. В текстильных изделиях скатывание и обрыв пряжи оцениваются отдельно.

Абразивный износ: протокол

Стандарт и применяемый метод
Тип абразива, нагрузка и количество циклов
Условия кондиционирования
Потеря массы и оценка внешнего вида
Прорывной цикл (если есть)

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

Характеристики текстильной и обивочной продукции
Стандарты качества покрытия

Mekanik Testler — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Абразивный износ; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Механические испытания измеряют поведение материала или детали под нагрузкой. Семейство охватывает статическое нагружение (растяжение, сжатие, изгиб), зависящее от времени поведение (усталость, ползучесть), а также твёрдость и износ вплоть до трещиностойкости.

Общая черта этих испытаний в том, что результат сообщается как СВОЙСТВО МАТЕРИАЛА. Предел текучести или твёрдость — не решение о соответствии; это числовые данные, с которыми будут сравниваться конструкция и стандарт продукта. Поэтому протоколы механических испытаний обычно служат исходными данными для инженерного решения, а не для утверждения продукта — выбор материала, коэффициент запаса, прогноз срока службы.

Различие между статическим и динамическим поведением — ключ к пониманию этой области. Деталь может казаться совершенно ненапряжённой под статической нагрузкой, но сломаться при повторной нагрузке; усталостное разрушение происходит при напряжениях значительно ниже предела текучести и не даёт предупреждения. Для вращающихся, вибрирующих или циклически нагружаемых деталей испытание на растяжение само по себе поэтому не является достаточным доказательством.

Условия испытания определяют результат, и это критично для читаемости отчёта: геометрия образца, скорость нагружения, температура, кондиционирование и схема захвата. Один и тот же материал даёт разные значения при разных условиях. В пластиках эффект скорости очень выражен, в металлах — эффект температуры; в композитах ориентация образца полностью меняет результат.

Твёрдость — наиболее неправильно используемое измерение в этой области. Поскольку она быстрая, почти неразрушающая и недорогая, её часто используют вместо прочности. Таблицы пересчёта твёрдости в прочность существуют, но они ПРИБЛИЗИТЕЛЬНЫ и зависят от группы материала; использовать их как единственное доказательство при приёмке материала неправильно.

Область механики разрушения требует особой компетенции. Измерения трещиностойкости и скорости роста усталостной трещины позволяют рассчитать, как долго продержится растрескавшаяся конструкция; они являются основой проектирования, допускающего повреждения, в таких областях, как оборудование под давлением, авиационные конструкции и трубопроводы.

Группы методов в этой области

Статические испытания
Растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг и кручение. Получают предел текучести и прочность на растяжение, удлинение и модуль упругости.
Испытания на удар
Ударная вязкость по Шарпи и Изоду с надрезом; вязко-хрупкий переход материала определяется в зависимости от температуры.
Твердость
Бринелль, Виккерс, Роквелл, Шор и микротвёрдость. Ценно для глубины поверхностной обработки и локальных различий прочности.
Усталость
Осевая усталость с контролем силы и деформации, усталость при изгибе; кривые Вёлера (S-N) и предел выносливости.
Ползучесть и релаксация напряжений
Поведение под долговременной нагрузкой при высокой температуре; определяющий фактор для материалов котлов, турбин и оборудования под давлением.
Механика разрушения
Трещиностойкость в условиях плоской деформации, J-интеграл, CTOD и скорость роста усталостной трещины.
Износ и трение
Истирание по Табору и на вращающемся барабане, измерения коэффициента трения.

Часто путаемое в этой области

Расчёт прочности по твёрдости приблизителен; его нельзя использовать как единственное доказательство при приёмке материала.
Достаточная статическая прочность не подтверждает усталостную прочность; циклически нагружаемая деталь требует отдельного испытания.
Если скорость и температура испытания не указаны, результат нельзя сравнивать — особенно для полимеров и композитов.
Испытательный образец и реальная деталь могут давать разные значения; ориентация при формовании, линии спая и различия в обработке поверхности — всё это влияет на результат.
Значение прочности, указанное для композита без указания ориентации образца, не имеет смысла.
Аналоги ASTM и ISO измеряют одну и ту же величину, но используют разную геометрию образцов; результаты не считаются напрямую эквивалентными.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Верификация конструкции и выбор материала
Входной контроль материалов и одобрение поставщика
Выполнение механических требований стандарта на продукцию
Анализ отказов, прогнозирование срока службы и расчёт живучести при повреждении
Проверка процессов термической и поверхностной обработки

Связанные тесты

Абразивный износ: частые вопросы

В чем разница между Табером и Мартиндейлом?

Табер использует конструкцию вращающегося колеса и часто используется на твердых поверхностях (покрытия, пластик). Мартиндейл работает по принципу Лиссажу и предпочитается при производстве текстильных изделий. Результаты не могут быть преобразованы между ними.