[發明專利]一種覆層陶瓷耐磨性測試裝置及耐磨性測試方法

在審

• 申請號: 202011465609.8
• 申請日: 2020-12-13
• 公開（公告）號: CN112525752A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 黃中勝;邱建偉;黃志
• 申請（專利權）人: 婁底市精細陶瓷工業技術檢測中心（國家電子陶瓷產品質量監督檢驗中心（湖南））
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 深圳市眾元信科專利代理有限公司 44757
• 代理人: 王宣玲

1.一種覆層陶瓷耐磨性測試裝置，其特征在于，包括：

測試球(1)：球通常是25mm～40mm直徑的淬火鋼，球表面硬度200Hv30800Hv30之間，所述測試球(1)表面涂抹有耐磨劑，所述耐磨劑為金剛石研磨膏與無水乙醇混配的懸浮液，采用1μm金剛砂與無水乙醇(濃度比為1：4)混合研磨劑

傳動軸(3)：連接測試球(1)，帶動測試球(1)至少300轉每分鐘；

測試基座(9)：固定測試覆層陶瓷樣品；

支撐臺(4)：加載載荷，均勻施加力；

重力裝置(6)：恒定重力通過杠桿(8)給支撐臺(4)施加力；

杠桿(8)；固定在支點(7)上。

2.根據權利要求1所述的一種覆層陶瓷耐磨性測試裝置，其特征在于：所述測試基座(9)固定覆層陶瓷，測試球(1)壓在測試樣上，測試球(1)可旋轉，加載載荷。

3.根據權利要求1所述的一種覆層陶瓷耐磨性測試裝置，其特征在于：所述測試基座(9)開放式。

4.根據權利要求1所述的一種覆層陶瓷耐磨性測試裝置，其特征在于：所述耐磨劑也可以在試驗過程中滴在測試球(1)與覆層陶瓷的接觸面上。

5.根據權利要求1所述的一種覆層陶瓷耐磨性測試方法，其特征在于：首先將測試球(1)旋轉壓在覆層陶瓷和一個研磨劑被送入接觸區。產生了一個球形凹陷，并測量了這種凹陷的大小。當不發生穿孔的涂層，覆層的磨損率可以從一個單一的火山口。當覆層發生穿孔時，覆層和基體的磨損率可以通過制造一系列這樣的凹坑，并測量它們的尺寸計算出來。

1、無覆層陶瓷穿孔計算方法：

磨損的體積，V，磨損，為HBvR

R是球的半徑；

B是凹坑直徑；

h是凹坑的深度。

Archard磨損方程與磨損量的正常負荷N，和距離S，

V＝K_cSN (2)

Kc:覆層的磨損率。

通過替代B的測量值，R和S，以米，和N，牛頓，在方程(3)。將結果報告為至少三個獨立的測量的平均值。

2、覆層陶瓷穿孔計算方法：

s是球被球移動距離；

n為負載(5)荷載；

Vc是覆層磨損體積；

Vs是基體磨損體積；

Ks是基體磨損率；

Kc是覆層磨損率。

VC和VS可以從以下的近似方程計算：

其中A和B是分別在襯底和涂層的隕石坑的直徑。

在t覆層層厚度，