[發(fā)明專利]一種激光熔覆層耐磨性的測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210945844.8
• 申請日: 2022-08-08
• 公開（公告）號: CN115356227A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 齊海紅;劉作彩;張巋然;鄒新長;周岳平;周武軍;謝意;賈飛龍
• 申請（專利權(quán)）人: 成都大陸激光技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N19/02;G01N21/84
• 代理公司: 成都慕川專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51278
• 代理人: 屈敏

本發(fā)明公開了一種激光熔覆層耐磨性的測試方法，本發(fā)明通過16Mn基板、導(dǎo)向板1和導(dǎo)向板2樣品對激光熔覆層耐磨性進(jìn)行測試，對熔覆層進(jìn)行了表面宏觀分析、樣品制備、摩擦學(xué)實驗和耐磨性能分析等，對各樣品的宏觀形貌、摩擦系數(shù)、微觀形貌及各現(xiàn)象的原因進(jìn)行了深入的分析，從而實現(xiàn)了對激光熔覆層耐磨性的測試，本發(fā)明對于激光熔覆層的耐磨性進(jìn)行了系統(tǒng)的測試，并且測試起來非常的簡單、方便，且測試結(jié)果更加準(zhǔn)確，實用性強(qiáng)，有利于現(xiàn)實中使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熔覆層耐磨性測試技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種激光熔覆層耐磨性的測試方法。

背景技術(shù)

涂層的耐磨性是指涂層與它相互接觸的物體抵抗磨損的能力。涂層應(yīng)用最多和最能發(fā)揮其作用的性能是耐磨損性能。磨損是兩摩擦表面在相對運(yùn)動過程中由微觀去除機(jī)制導(dǎo)致表面材料損失和損傷的現(xiàn)象，兩接觸面摩擦必然會產(chǎn)生磨耗。磨損問題引起人們極大的重視，這是由于磨損所造成的損失十分驚人。根據(jù)相對運(yùn)動形式的不同，常見的磨損有滑動磨損，沖擊磨損，滾動磨損、微動磨損等幾種形式。在工程中，材料的磨損形式受材料性能、摩擦?xí)r間、相對運(yùn)動形式和工況的綜合影響，一般以多種不同磨損形式復(fù)合出現(xiàn)。

一般情況下，材料的減摩性與耐磨性是統(tǒng)一的，即摩擦系數(shù)低的材料通常也具有耐磨損性能。然而，并非所有的材料都兼有這兩種性能。有些減摩材料并不耐磨，而某些耐磨材料可能摩擦系數(shù)很高。良好的耐磨材料應(yīng)具有較低的摩擦系數(shù)，它不但本身耐磨，同時也不應(yīng)使配對表面的磨損過大。所以減摩耐磨性能實質(zhì)上是相互配對材料的組合性能。

現(xiàn)有技術(shù)中，對于激光熔覆層耐磨性的測試并沒有系統(tǒng)的測試方法，并且測試起來較為復(fù)雜，且測試結(jié)果也并不準(zhǔn)確，因此，亟需一種激光熔覆層耐磨性的測試方法來解決上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種激光熔覆層耐磨性的測試方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種激光熔覆層耐磨性的測試方法，包括以下步驟：

S1：宏觀切割：先用單反相機(jī)對16Mn基板、導(dǎo)向板1和導(dǎo)向板2表面進(jìn)行拍照，再采用電火花線切割機(jī)將螺栓進(jìn)行分區(qū)切割以方便進(jìn)行后續(xù)分析，并對切割區(qū)域進(jìn)行拍照；

S2：樣品制備：利用電火花線切割機(jī)對16Mn基板、導(dǎo)向板1和導(dǎo)向板2的相同位置進(jìn)行切割加工，16Mn基板、導(dǎo)向板1和導(dǎo)向板2均從涂層表面向下切割，制成尺寸為20×10×10.2mm³的樣品，使用電火花線切割機(jī)加工上表面以減小由于熔覆搭接造成的較大波紋度，最終加工樣品尺寸為20×10×10mm³；

S3：摩擦學(xué)實驗：在往復(fù)滑動運(yùn)動模式下對16Mn基板、導(dǎo)向板1和導(dǎo)向板2進(jìn)行摩擦磨損試驗，研究其摩擦磨損性能；

S4：耐磨性能分析：采用多種摩擦學(xué)分析測試手段，對試驗?zāi)p后的磨痕進(jìn)行損傷分析；

S5：摩擦系數(shù)分析：研究摩擦系數(shù)的變化及其影響因素，相同試驗條件下對熔覆層的耐磨性進(jìn)行合理的評價；

S6：微觀形貌分析：采用移動光鏡對熔覆層表面的磨損特征、磨損形式及磨損機(jī)理進(jìn)行判斷分析，同時對磨損表面的形貌以及磨損顆粒進(jìn)行觀測。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：摩擦學(xué)實驗采用往復(fù)滑動摩擦磨損試驗裝置來完成，往復(fù)滑動摩擦磨損試驗裝置的應(yīng)變式力傳感器通過上夾具連接球試樣，平面試樣安裝在下夾具中，試驗開始時，二維移動平臺下降帶動球試樣向下移動與平面試樣接觸，并施加法向載荷至一定值，試驗過程中通過反饋系統(tǒng)實時調(diào)節(jié)保持較穩(wěn)定的法向載荷，此后，平面試樣做往復(fù)運(yùn)動，實現(xiàn)與球試樣的往復(fù)摩擦。