石墨摩擦磨損試驗測試方法

儀器與設備

傳動系統，能帶動圓盤以給定的速度旋轉，精確到 5%以內，并要求圓盤安裝部位軸的徑向跳

動小于 0.01 mm。

加載系統，能對試樣和圓盤施加法向力，精確到 5%以內。

測試系統，能測定和記錄摩擦力矩，精確到 5%以內。

試樣夾具的結構和尺寸見圖 1，材質為 45 鋼。夾具應保證試樣安裝后無軸向竄動和徑向跳動。 

圖 1 試樣夾具

注：試驗設備本標準推薦采用 M—200 型磨損試驗機。

對磨圓盤的尺寸見圖 2，材質為 45 鋼（熱處理 40~50 HRC）或鐵素體不銹鋼。圓盤可以重復使用，每次試驗后需重新磨削，但外徑消減量不得大于 0.5 mm。圓盤材質亦可按需而定。

圖 2 對磨圓盤

      試樣

    柔性石墨板材試樣尺寸見圖 3。

圖 3 試樣

試樣表面應平整、光潔，無裂紋、分層和明顯雜質等缺陷。每組試樣不少于三個。

3 試驗條件

試驗中，試樣保持靜止，對磨圓盤以 200 r/min 轉速運行 1 h，負荷 100 N。根據需要，允許選擇其它負荷。

4 試驗步驟

預先將板材試樣牢固地貼于夾具上，放置于上軸，摩擦面用角尺校正，并使夾具與圓盤的交線處于試樣正中。

注：粘結劑推薦采用環氧樹脂。

圓盤與試樣表面應用丙酮輕輕擦去油污。

 調節摩擦力矩范圍（0~5 N·m），裝好摩擦力矩記錄紙，開機校好零點。

平穩地施加負荷至選定值。

 1 h 后停機，讀取趨向穩定的摩擦力矩值。

5 試驗結果和計算

 單個試樣摩擦系數 m 按式（1）計算：

m = M

rF

2

…………………………………………（1）

式中：M——摩擦力矩，N·m； r——圓盤半徑，m； F——試驗負荷，N。

 試驗結果以一組試樣測試值的算術平均值表示，取兩位有效數字。如果要求標準偏差 S，可按式

（2）計算：

S = （2）

式中：S——試樣摩擦系數標準偏差；

X_i——單個試樣測試值；

X ——一組試樣測試值的算術平均值；

n——測試的試樣個數。