Истирание (механическое)

Истирание – это процесс истирания, царапания, истирания, повреждения или истирания. Его можно наносить намеренно в контролируемом процессе с использованием абразива . Истирание может быть нежелательным эффектом обычного использования или воздействия элементов.

В камнеобработке

Древние художники, работавшие с камнем, использовали истирание для создания скульптур. Художник выбрал плотные камни, такие как карбонит и наждак, и последовательно протер их о сравнительно более мягкие камни, такие как известняк и гранит. Художник использовал абразивы разных размеров и форм или по-разному поворачивал их во время трения, чтобы создать эффект на более мягкой поверхности камня. По поверхности непрерывно лили воду, чтобы унести частицы. Абразивная техника обработки камня представляла собой долгий и утомительный процесс, который при наличии терпения приводил к созданию вечных произведений искусства из камня.

Модели

Уравнение Арчарда представляет собой простую модель, используемую для описания износа скольжения и основанную на теории контакта неровностей . ^[1]

Q={\frac {KWL}{H}}

где:

Q — общий объем образующихся остатков износа.

К — коэффициент износа

W — общая нормальная нагрузка

L - расстояние скольжения

H — твердость самых мягких контактирующих поверхностей.

K получен на основе экспериментальных результатов и зависит от нескольких параметров. Среди них качество поверхности, химическое родство между материалом двух поверхностей, процесс твердости поверхности, теплообмен между двумя поверхностями и другие.

Устойчивость к истиранию

Сопротивление материалов и конструкций истиранию можно измерить различными методами испытаний . ^[2] В них часто используется определенный абразив или другие контролируемые средства абразивного воздействия. В условиях испытания результаты могут быть сообщены или могут быть сопоставлены с элементами, подвергнутыми аналогичным испытаниям.

Такие стандартизированные измерения могут дать две величины: скорость истирания и нормализованную скорость истирания (также называемую индексом стойкости к истиранию ). Первый представляет собой количество потерянной массы за 1000 циклов истирания. Последний представляет собой отношение первого к известной скорости истирания для некоторого конкретного эталонного материала. ^[3]

Одним из типов приборов, используемых для определения скорости истирания и нормированной скорости истирания, является тестер абразивного износа, который состоит из механического рычага , жидкостного насоса и программируемой электроники. Машина проводит механическим рычагом с прикрепленной щеткой (или наждачной бумагой, губкой и т. д.) по поверхности испытуемого материала. Оператор устанавливает заранее запрограммированное количество проходов для получения повторяемого и контролируемого результата. Жидкостной насос может подавать моющее средство или другие жидкости к механическому рычагу во время тестирования, имитируя стирку и другие обычные виды использования. ^[4]

Использование подходящих смазочных материалов может помочь в некоторых случаях контролировать истирание. Некоторые предметы можно покрыть устойчивым к истиранию материалом. Иногда можно устранить причину истирания.

Стандарты

АСТМ

ASTM B611 Метод испытания стойкости к абразивному износу цементированных карбидов ^[5]
Стандартный метод испытаний ASTM C131 на устойчивость к разложению мелкозернистого крупнозернистого заполнителя под воздействием абразивного истирания и удара на машине в Лос-Анджелесе ^[6]
ASTM C448 Стандартные методы испытаний фарфоровых эмалей на стойкость к истиранию
Стандартный метод испытаний ASTM C535 на устойчивость крупногабаритного заполнителя к разрушению под воздействием абразивного истирания и удара на машине в Лос-Анджелесе ^[7]
ASTM C944 Стандартный метод испытаний на стойкость к истиранию поверхностей бетона или строительного раствора методом вращающегося резака
ASTM C1027 Стандартный метод испытаний для определения стойкости к видимому истиранию глазурованной керамической плитки
ASTM C1353 Стандартный метод испытаний на стойкость к истиранию размерного камня, подвергающегося пешеходному движению, с использованием вращающейся платформы и двухголовочного абразивного инструмента
ASTM D968 Стандартные методы испытаний стойкости органических покрытий к истиранию падающим абразивом
ASTM D1630 Стандартный метод испытаний свойств резины — стойкость к истиранию (шлифовальная машина для обуви) ^[8]
ASTM D2228 Стандартный метод испытаний свойств резины - относительная стойкость к истиранию по методу Pico Abrader ^[9]
ASTM D3389 Стандартный метод испытаний на стойкость к истиранию тканей с покрытием (шлифовальная машина с вращающейся платформой) ^[10]
ASTM D4060 Стандартный метод испытания стойкости к истиранию органических покрытий с помощью абразивного станка Табера ^[11]
Стандартное руководство ASTM D4158 по стойкости текстильных тканей к истиранию]. ^[12]
ASTM D4966 Стандартный метод испытаний текстильных тканей на стойкость к истиранию
ASTM D5181 Стандартный метод испытания стойкости к истиранию печатной продукции с помощью комплексного прибора для испытания на истирание GA-CAT
ASTM D5264 Стандартная практика определения стойкости к истиранию печатных материалов с помощью тестера на истирание Sutherland ^[13]
ASTM D5963 Стандартный метод испытаний свойств резины — стойкость к истиранию (шлифовальная машина с вращающимся барабаном) ^[14]
ASTM D6279 Стандартный метод испытаний глянцевых покрытий на устойчивость к истиранию и истиранию
ASTM D7428 Стандартный метод испытания устойчивости мелкозернистого заполнителя к истиранию в аппарате Micro-Deval
ASTM F1486 Стандартная практика определения стойкости к истиранию и размазыванию изображений, полученных с помощью офисной продукции
ASTM F1978 Стандартный метод испытаний для измерения стойкости к истиранию металлических покрытий, напыленных термическим напылением, с использованием абразивного инструмента Табера ^[15]
Стандартный метод испытания ASTM G56 на абразивность пропитанных чернилами тканевых лент для принтера и других рулонных материалов ^[16]
Стандартный метод испытаний ASTM G65 для измерения истирания с использованием устройства с сухим песком и резиновым колесом ^[17]
Стандартный метод испытаний ASTM G75 для определения абразивности суспензии (число Миллера) и реакции материалов на истирание суспензией (номер SAR) ^[18]
Стандартный метод испытаний ASTM G81 для испытаний на истирание при строжке щековой дробилки ^[19]
Стандартный метод испытаний ASTM G99 для испытаний на износ с помощью устройства «штифт на диске» ^[20]
Стандартный метод испытаний ASTM G105 для проведения испытаний на истирание мокрого песка/резиновых колес ^[21]
Стандартный метод испытаний ASTM G132 для испытаний штифтов на истирание ^[22]
Стандартный метод испытания материалов ASTM G171 на твердость материалов при царапинах с использованием алмазного щупа ^[23]
ASTM G174 Стандартный метод испытаний для измерения стойкости материалов к истиранию путем контакта с абразивной петлей ^[24]

ОТ

DIN 53516 Испытание резины и эластомеров; Определение стойкости к истиранию ^[9]

ИСО

ISO 4649 Резина вулканизированная или термопластичная. Определение стойкости к истиранию с использованием вращающегося цилиндрического барабанного устройства. ^[25]
ISO 9352 Пластмассы. Определение стойкости к износу абразивными кругами. ^[26]
ISO 28080 Твердые сплавы. Испытания на абразивный износ твердых сплавов. ^[27]
ISO 23794 Резина, вулканизированная или термопластичная. Испытание на истирание. Рекомендации ^[28]
ISO 21988:2006 Износостойкий чугун. Классификация
ISO 28080:2011 Карбиды. Испытания на истирание твердых металлов
ISO 16282:2008 Методы испытаний огнеупорных изделий плотной формы. Определение стойкости к истиранию при температуре окружающей среды

АПБ

JIS A 1121 Метод испытания на стойкость к истиранию крупного заполнителя с использованием машины Лос-Анджелеса. ^[29]
JIS A 1452 Метод испытания строительных материалов и частей строительных конструкций на истирание (метод падающего песка) ^[30]
JIS A 1453 Метод испытания на истирание строительных материалов и частей строительных конструкций (метод наждачной бумаги) ^[31]
JIS A 1509-5 Методы испытаний керамической плитки. Часть 5. Определение стойкости к глубокому истиранию неглазурованной напольной плитки. ^[32]
JIS A 1509-6 Методы испытаний керамической плитки. Часть 6. Определение устойчивости к истиранию поверхности глазурованной напольной плитки. ^[33]
JIS C 60068-2 Экологические испытания. Часть 2. Испытания. Испытание Xb: Истирание маркировок и надписей, вызванное трением пальцев и рук. ^[34]
JIS H 8682-1 Методы испытаний на стойкость к истиранию анодно-оксидных покрытий на алюминии и алюминиевых сплавах. Часть 1. Испытание колес на износ. ^[35]
JIS H 8682-2 Методы испытаний на стойкость к истиранию анодно-оксидных покрытий на алюминии и алюминиевых сплавах. Часть 2. Испытание струей абразива. ^[36]
JIS H 8682-3 Методы испытаний на стойкость к истиранию анодно-оксидных покрытий на алюминии и алюминиевых сплавах. Часть 3. Испытание на стойкость к истиранию при падении песка. ^[37]
JIS K 5600-5-8 Методы испытаний красок. Часть 5. Механические свойства пленки. Раздел 8. Устойчивость к истиранию (метод вращающегося колеса, покрытого абразивной бумагой). ^[38]
JIS K 7204 Пластмассы. Определение стойкости к износу абразивными кругами. ^[39]

См. также

Ссылки

^ Арчард, Дж. Ф. (1 августа 1953 г.). «Контакт и трение плоских поверхностей» . Журнал прикладной физики . 24 (8): 981–988. дои : 10.1063/1.1721448 . ISSN 0021-8979 .
^ «Методы абразивного истирания, доступные в ARDL» . Архивировано из оригинала 20 января 2013 г. Проверено 20 октября 2012 г.
^ С. Гринко, «Объяснение свойств материала» (2012), ISBN 1-4700-7991-7 , с. 2.
^ «Тестер абразивного скраба для проверки стойкости к истиранию покрытых поверхностей» . www.byk.com . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ASTM B611-13 Стандартный метод испытаний для определения стойкости твердых материалов к истиранию при высоких напряжениях» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ASTM C131/C131M — 14 Стандартный метод испытаний на устойчивость к разложению крупнозернистого заполнителя небольшого размера под воздействием абразивного истирания и удара на машине Лос-Анджелеса» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ASTM C535-16 Стандартный метод испытаний на стойкость к разложению крупнозернистого заполнителя под воздействием абразивного истирания и удара на машине из Лос-Анджелеса» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ASTM D1630-16 Стандартный метод испытаний свойств резины — стойкость к истиранию (шлифовальная машина для обуви)» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Методы абразивного истирания, доступные в ARDL» . 20 января 2013 года. Архивировано из оригинала 20 января 2013 года . Проверено 18 мая 2017 г. {{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
^ «ASTM D3389-16 Стандартный метод испытаний на стойкость к истиранию тканей с покрытием (шлифовальная машина с вращающейся платформой)» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ASTM D4060-14 Стандартный метод испытания стойкости органических покрытий к истиранию с помощью абразива Табера» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ASTM D4158-08 (2016) Стандартное руководство по стойкости текстильных тканей к истиранию (равномерное истирание)» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ASTM D5264-98 (2011) Стандартная практика определения стойкости к истиранию печатных материалов с помощью тестера на истирание Sutherland» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ASTM D5963-04 (2015) Стандартный метод испытаний свойств резины — стойкость к истиранию (шлифовальная машина с вращающимся барабаном)» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ASTM F1978-18 Стандартный метод испытаний для измерения стойкости к истиранию металлических покрытий, напыленных термическим напылением, с использованием абразивного инструмента Табера» . Архивировано из оригинала 19 августа 2012 г.
^ «Стандартный метод испытания ASTM G56 на абразивность пропитанных чернилами тканевых лент для принтера и других рулонных материалов» . astm.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ASTM G65-16 Стандартный метод испытаний для измерения истирания с использованием устройства с сухим песком и резиновыми колесами» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «Стандартный метод испытаний ASTM G75-15 для определения абразивности суспензии (число Миллера) и реакции материалов на истирание суспензией (число SAR)» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ASTM G81-97a (2013) Стандартный метод испытаний на истирание при строжке щековой дробилки» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ASTM G99-17 Стандартный метод испытаний на износ с помощью устройства «штифт на диске» . Архивировано из оригинала 13 апреля 2016 г.
^ «ASTM G105-16 Стандартный метод испытаний для проведения испытаний на истирание мокрого песка/резиновых колес» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ASTM G132-96 (2013) Стандартный метод испытаний штифтов на истирание» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ASTM G171-03(2009)e2 Стандартный метод испытания твердости материалов при царапании с использованием алмазного щупа» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ASTM G174-04 (2009)e1 Стандартный метод испытаний для измерения стойкости материалов к истиранию путем контакта с абразивной петлей» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «Область аккредитации по ISO/IEC 17025:2005» (PDF) . 21 октября 2012 года. Архивировано из оригинала 21 октября 2012 года . Проверено 18 мая 2017 г. {{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
^ «ISO 9352:2012 – Пластмассы. Определение стойкости к износу абразивными кругами» . www.ISO.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ISO 28080:2011 – Твердые сплавы. Испытания твердых сплавов на истирание» . www.ISO.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «ISO 23794:2003 – Резина вулканизированная или термопластичная. Испытание на истирание. Руководство» . www.ISO.org . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «Интернет-магазин JSA - JIS A 1121:2007 Метод испытания на стойкость к истиранию крупного заполнителя с использованием машины Лос-Анджелеса» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «Сообщение интернет-магазина JSA» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «Сообщение интернет-магазина JSA» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «Сообщение интернет-магазина JSA» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «Сообщение интернет-магазина JSA» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «Интернет-магазин JSA - JIS C 60068-2-70:2007 Экологические испытания. Часть 2. Испытания. Испытание Xb: Истирание маркировок и надписей, вызванное трением пальцев и рук» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «Сообщение интернет-магазина JSA» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «Сообщение интернет-магазина JSA» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «Сообщение интернет-магазина JSA» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «Интернет-магазин JSA - JIS K 5600-5-8:1999 Методы испытаний красок. Часть 5. Механические свойства пленки. Раздел 8. Устойчивость к истиранию (метод вращающегося колеса, покрытого абразивной бумагой)» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.
^ «Интернет-магазин JSA - JIS K 7204:1999 Пластмассы. Определение стойкости к износу абразивными кругами» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.

Дальнейшее чтение

«Процессы износа в производстве», Бадахур и Маги, ASTM STP 1362, 1999 г.

[1] Арчард, Дж. Ф. (1 августа 1953 г.). «Контакт и трение плоских поверхностей» . Журнал прикладной физики . 24 (8): 981–988. дои : 10.1063/1.1721448 . ISSN 0021-8979 .

[2] «Методы абразивного истирания, доступные в ARDL» . Архивировано из оригинала 20 января 2013 г. Проверено 20 октября 2012 г.

[3] С. Гринко, «Объяснение свойств материала» (2012), ISBN 1-4700-7991-7 , с. 2.

[4] «Тестер абразивного скраба для проверки стойкости к истиранию покрытых поверхностей» . www.byk.com . Проверено 18 мая 2017 г.

[5] «ASTM B611-13 Стандартный метод испытаний для определения стойкости твердых материалов к истиранию при высоких напряжениях» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[6] «ASTM C131/C131M — 14 Стандартный метод испытаний на устойчивость к разложению крупнозернистого заполнителя небольшого размера под воздействием абразивного истирания и удара на машине Лос-Анджелеса» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[7] «ASTM C535-16 Стандартный метод испытаний на стойкость к разложению крупнозернистого заполнителя под воздействием абразивного истирания и удара на машине из Лос-Анджелеса» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[8] «ASTM D1630-16 Стандартный метод испытаний свойств резины — стойкость к истиранию (шлифовальная машина для обуви)» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[auto-9] Jump up to: ^а ^б «Методы абразивного истирания, доступные в ARDL» . 20 января 2013 года. Архивировано из оригинала 20 января 2013 года . Проверено 18 мая 2017 г. {{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )

[10] «ASTM D3389-16 Стандартный метод испытаний на стойкость к истиранию тканей с покрытием (шлифовальная машина с вращающейся платформой)» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[11] «ASTM D4060-14 Стандартный метод испытания стойкости органических покрытий к истиранию с помощью абразива Табера» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[12] «ASTM D4158-08 (2016) Стандартное руководство по стойкости текстильных тканей к истиранию (равномерное истирание)» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[13] «ASTM D5264-98 (2011) Стандартная практика определения стойкости к истиранию печатных материалов с помощью тестера на истирание Sutherland» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[14] «ASTM D5963-04 (2015) Стандартный метод испытаний свойств резины — стойкость к истиранию (шлифовальная машина с вращающимся барабаном)» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[15] «ASTM F1978-18 Стандартный метод испытаний для измерения стойкости к истиранию металлических покрытий, напыленных термическим напылением, с использованием абразивного инструмента Табера» . Архивировано из оригинала 19 августа 2012 г.

[16] «Стандартный метод испытания ASTM G56 на абразивность пропитанных чернилами тканевых лент для принтера и других рулонных материалов» . astm.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[17] «ASTM G65-16 Стандартный метод испытаний для измерения истирания с использованием устройства с сухим песком и резиновыми колесами» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[18] «Стандартный метод испытаний ASTM G75-15 для определения абразивности суспензии (число Миллера) и реакции материалов на истирание суспензией (число SAR)» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[19] «ASTM G81-97a (2013) Стандартный метод испытаний на истирание при строжке щековой дробилки» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[20] «ASTM G99-17 Стандартный метод испытаний на износ с помощью устройства «штифт на диске» . Архивировано из оригинала 13 апреля 2016 г.

[21] «ASTM G105-16 Стандартный метод испытаний для проведения испытаний на истирание мокрого песка/резиновых колес» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[22] «ASTM G132-96 (2013) Стандартный метод испытаний штифтов на истирание» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[23] «ASTM G171-03(2009)e2 Стандартный метод испытания твердости материалов при царапании с использованием алмазного щупа» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[24] «ASTM G174-04 (2009)e1 Стандартный метод испытаний для измерения стойкости материалов к истиранию путем контакта с абразивной петлей» . www.ASTM.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[25] «Область аккредитации по ISO/IEC 17025:2005» (PDF) . 21 октября 2012 года. Архивировано из оригинала 21 октября 2012 года . Проверено 18 мая 2017 г. {{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )

[26] «ISO 9352:2012 – Пластмассы. Определение стойкости к износу абразивными кругами» . www.ISO.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[27] «ISO 28080:2011 – Твердые сплавы. Испытания твердых сплавов на истирание» . www.ISO.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[28] «ISO 23794:2003 – Резина вулканизированная или термопластичная. Испытание на истирание. Руководство» . www.ISO.org . Проверено 18 мая 2017 г.

[29] «Интернет-магазин JSA - JIS A 1121:2007 Метод испытания на стойкость к истиранию крупного заполнителя с использованием машины Лос-Анджелеса» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.

[30] «Сообщение интернет-магазина JSA» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.

[31] «Сообщение интернет-магазина JSA» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.

[32] «Сообщение интернет-магазина JSA» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.

[33] «Сообщение интернет-магазина JSA» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.

[34] «Интернет-магазин JSA - JIS C 60068-2-70:2007 Экологические испытания. Часть 2. Испытания. Испытание Xb: Истирание маркировок и надписей, вызванное трением пальцев и рук» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.

[35] «Сообщение интернет-магазина JSA» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.

[36] «Сообщение интернет-магазина JSA» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.

[37] «Сообщение интернет-магазина JSA» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.

[38] «Интернет-магазин JSA - JIS K 5600-5-8:1999 Методы испытаний красок. Часть 5. Механические свойства пленки. Раздел 8. Устойчивость к истиранию (метод вращающегося колеса, покрытого абразивной бумагой)» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.

[39] «Интернет-магазин JSA - JIS K 7204:1999 Пластмассы. Определение стойкости к износу абразивными кругами» . www.webstore.JSA.or.jp . Проверено 18 мая 2017 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

[36]

[37]

[38]

[39]