[實(shí)用新型]一種蜂窩狀陶瓷-金屬復(fù)合材料磨損性能的檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520293792.6
• 申請日: 2015-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN204903325U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣業(yè)華;溫放放;劉光亮;盧德宏;李祖來;山泉;周謨金;周榮
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/56
• 分類號(hào): G01N3/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種蜂窩狀陶瓷-金屬復(fù)合材料磨損性能的檢測裝置，屬于金屬基復(fù)合材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

蜂窩狀陶瓷-金屬復(fù)合材料作為一種新型耐磨復(fù)合材料，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，正在逐步替代傳統(tǒng)的金屬耐磨材料，如高錳鋼，高鉻鑄鐵等。而不同種類蜂窩狀陶瓷-金屬復(fù)合材料及蜂窩狀陶瓷-金屬復(fù)合材料與傳統(tǒng)耐磨材料之間磨損性能差異對比和評價(jià)，相關(guān)研究很少，目前蜂窩狀陶瓷-金屬復(fù)合材料主要應(yīng)用于復(fù)合材料磨輥，磨盤，襯板等產(chǎn)品，而這些體積和重量較大的產(chǎn)品的使用壽命可以通過取小塊磨損試樣進(jìn)行三體磨損實(shí)驗(yàn)判斷和對比。傳統(tǒng)的三體磨料磨損檢測方法檢測效率低，通常只能同時(shí)對一種載荷下兩種或幾種材料進(jìn)行檢測，并且沒有設(shè)置磨料過濾裝置，實(shí)際檢測過程中，隨著磨料粒度變細(xì)，而且不同材料受磨料粒度變化的影響不一致，過濾過細(xì)磨料，使磨料保持在合理范圍，將有助于檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，并且當(dāng)前沒有相關(guān)針對蜂窩狀陶瓷-金屬復(fù)合材料體積損失的計(jì)算方法，采用傳統(tǒng)表面整層復(fù)合材料體積損失的計(jì)算方法不能準(zhǔn)確反應(yīng)出蜂窩狀陶瓷-金屬復(fù)合材料磨損性能。

目前陶瓷-金屬復(fù)合材料多為表層整層復(fù)合，而蜂窩狀陶瓷-金屬復(fù)合材料由耐磨復(fù)合區(qū)和韌性金屬支撐區(qū)組成，兩者之間磨損性能的差異及相互輔助作用決定了采取傳統(tǒng)取樣方法，不能客觀評價(jià)不同種類、不同體積分?jǐn)?shù)蜂窩狀陶瓷-金屬復(fù)合材料的耐磨性能的真實(shí)差距。中國實(shí)用新型專利CN201320454249公開了一種陶瓷試樣磨損性能檢測裝置，裝置由底座、支架、電機(jī)、砂輪、螺母、陶瓷試樣、陶瓷試樣固定套、螺釘、彈性壓塊、支桿、杠桿、砝碼、細(xì)繩、時(shí)間控制器組成。電機(jī)安裝在底座上，砂輪通過螺母固定在電機(jī)軸上，支架和底座上組成剛性連接，陶瓷試樣固定套安裝在支架上，陶瓷試樣裝在陶瓷試樣固定套和砂輪之間，杠桿上砝碼產(chǎn)生的壓力通過支桿和彈簧壓片傳遞到陶瓷試樣上，電機(jī)工作帶動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)，使砂輪和陶瓷試樣之間產(chǎn)生摩擦磨損，通過比較不同試樣在相同規(guī)定時(shí)間內(nèi)單位面積的磨損量的大小來檢測陶瓷試樣磨損性能的優(yōu)與劣。此裝置有以下缺點(diǎn)，首先檢測效率低，工作時(shí)只能對單一試樣進(jìn)行一種載荷下的檢測，其次，只適合于傳統(tǒng)材料的檢測，不適合于蜂窩復(fù)合材料的檢測；現(xiàn)有取得磨損試樣磨損面僅由耐磨復(fù)合區(qū)及其包圍的單個(gè)金屬柱組成，蜂窩狀陶瓷-金屬復(fù)合材料體積損失計(jì)算方法采用的是整層復(fù)合材料體積損失的計(jì)算方法來處理的，即V=M/ρ，沒有兼顧到兩個(gè)區(qū)域磨損性能差別而引起各個(gè)區(qū)域磨損量的不同，并且其試樣結(jié)構(gòu)中耐磨復(fù)合區(qū)外圍缺少韌性金屬柱的支撐，而缺少了韌性支撐區(qū)的支撐作用，陶瓷顆粒間的少量連接金屬無法完全支撐陶瓷金屬復(fù)合區(qū)，在磨損過程中，耐磨復(fù)合區(qū)可能會(huì)出現(xiàn)整塊或局部剝落；缺少耐磨復(fù)合區(qū)的保護(hù)作用，韌性支撐區(qū)將會(huì)被磨料過量磨損。所以要保證所取磨損試樣耐磨復(fù)合區(qū)兩側(cè)必須有金屬柱支撐，而金屬柱兩側(cè)比必須有耐磨復(fù)合區(qū)保護(hù)。

高效率量化對比不同種類、不同體積分?jǐn)?shù)蜂窩狀陶瓷-金屬復(fù)合材料耐磨性能的真實(shí)差距，有助于指導(dǎo)蜂窩狀陶瓷-金屬復(fù)合材料產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)，為解決工作時(shí)只能對單一試樣進(jìn)行一種載荷下的檢測問題、避免磨料粒度對磨損試樣耐磨性能對比結(jié)果影響、解決現(xiàn)有裝置不能快速得出不同種類及不同體積分?jǐn)?shù)的陶瓷顆粒的蜂窩狀陶瓷-金屬復(fù)合材料的耐磨性能的優(yōu)劣，解決傳統(tǒng)磨損試樣結(jié)構(gòu)不能反映出蜂窩狀陶瓷-金屬復(fù)合材料的耐磨性能的優(yōu)勢，本實(shí)用新型提供了一種蜂窩狀陶瓷-金屬復(fù)合材料磨損性能的檢測裝置。