1.轮式磨损试验法
Erichsen耐磨试验机的原理是采用碳化硅的砂纸带作为磨蚀介质。该方法设计成让砂纸每一部分只用一次。它是将这种砂纸带固定在磨轮的周边上,然后让磨轮上的砂纸带在一定的载荷下与被试表面接触,让试样与磨轮作相对往返运动,但每一次往返行程之后,磨轮就向前转动一角度,让砂纸的新的部位发挥作用。这样就保证了试片总是与新的砂纸面相接触。每往返400次,磨轮正好转一周(每次转0.9度),恰好一条砂纸带用完,继续试验就要更换一条新的砂纸带。耐磨性的测定,是在用固定数目的轮子往返运动之后,测定膜层的重量损失或厚度损失。
日本人研制的一种平面耐磨试验机与Erichsen仪器的不同在于,磨轮是在试样的下面,试样在选位时保持在轮子上面。这就允许试样精确选位,以便能在该试样的同一部位进行多次测定。而且,来自试样上的任何氧化物渣,也随着磨蚀的进行而从试样上掉落。
2.喷磨试验法
喷磨法是在落砂法的基础上变化而来,早由英国人提出,并首先在1949年英国标准BS1615版中被采用,后来又在1955,1961和1972年几次修订。由于不同批次的磨料会使试验结果产生一定误差,所以本试验只是一种相对的检验。这种试验方法的影响因素比较多,SWernick详细地列举了英国铝公司P.G.Herris对这种方法的各种观察和分析。这些影响因素包括:磨料的批次;磨料使用次数和磨料一致性的关系;管子内部粗糙度的影响;喷射装置的磨损;磨料流速的影响;空气流速的影响;空气温度的影响;空气的含水量以及碳化硅磨料中水分的影响等等。这种试验方法的优点是可以用在面积小的试样上,甚至是用在弯曲的表面上。这种方法所报告的试验结果,为膜层磨穿时所消耗的磨料重量,或磨掉单位厚度的膜层所消耗的磨料重量。
3.Taber耐磨试验机法
该法所得的耐磨性由两只加载的磨轮磨穿平面膜层的转数给出,也能测定每1000转的重量损失。试样必须是边长8cm方形平板形式,它带动轮子旋转,磨蚀面积大约为30cm2,以两个彼此交叉往来的弧的形式进行。对于铝阳极化膜,采用1000g载荷、粗糙而有弹性的磨轮或是500g载荷、细粒度而无弹性的磨轮。
Taber耐磨试验方法虽然尚未形成国际标准,但已被广泛用于阳极化膜,特别是硬阳极化膜,它被规定在许多军用标准和宇航标准中
总结:上述三种耐磨试验方法,尽管喷磨法和磨轮法已经制定了国际标准,而Taber试验法还尚未形成正式的国际标准,但基本上都属于相对比较型试验方法。所以国际标准规定:一定的合金,在一定的工艺条件下产生的膜层作为比较标准,将在其它条件下所作的数据与标准情况进行对比。
在这三种试验方法中,喷磨法由于是测量磨穿膜层所耗磨料重量,所以它得出的是关于膜层整体的或平均的耐磨性;而磨轮法或Taber法只是磨蚀了膜的表层。
这样,这类方法可用于研究不同层次膜层的耐磨性能。此外,喷磨法属于容易,快速,多用途的方法,可用于小面积的试样或弯曲表面的试件,这种方法在英国一直是主要的耐磨试验方法。平磨法则是较后出现的一种方法,但它的试验重现性好,所以在西欧和日本受到普遍重视,Taber试验方法在美国占统治地位,而且被许多军用标准和宇航标准所采用。
来源:磨耗仪站内资料