Абразивное покрытие для испытания материалов на абразивный износ Советский патент 1991 года по МПК C09K3/14 G01N3/56 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний материалов на абразивный износ преимущественно в условиях взаимодействия с материалами горных пород, используемых в дорожном строительстве.

Цель изобретения - повышение достоверности испытаний материалов путем приближения условий испытаний к реальным условиям работы.

Пример. Тля получения абразивного покрытия берут щебень (или гравий) с размером частиц 3-6 мм в количестве 58 об., песок с размером частиц 0,2-0,5 мм в количестве 24 об.% и жидкое счекло по ГОСТ

13078-8 плотностью 1,4-1,5 г/см3 в количестве 18 об.%.

Формирование покрытия осуществляют следующим образом.

На рабочую поверхность машины тре- ния наносят равномерный слой жидкого стекла толщиной, соответствующей его объе шому содержанию в покрытии (1,8-2,0 мм). Затем в жидкое стекло вводят щебень (гравий) 1ак, чтобы толщина слоя после погружения щебня (гравия) в жидкое стекло не превышала 6-7 мм, и фиксируют путем нагрева получ иного слоя до температуры 80-100°С и выдержке его при этой температуре в течение 10-15 мин. После охлаждения полученного i лон до

комнатной температуры на его поверхность наносят равномерный слой песка в соответствии с его объемным содержанием в абразивном покрытии. Слой песка при этом не должен превышать 1,0-1,5 мм над уровнем щебня (гравия В процессе испытаний песок взрыхля- -ют н разравнивают.

Сравнительные испытания осуществляют на машине трения типа АИ-2-С, включающей следующие основные узлы: несущий диск диаметром 320 мм, в котором устанавливается сменный диск для формирования абразивного покрытия, и хобот с держателем образца, нагружающим устройством и приводом вращения и радиального перемещения образца относительно несущего диска.

Удельное давление образца на поверхность абразивного покрытия составляет 1,5 Iffla.

В процессе испытания образец вращают вокруг горизонтальной оси с частотой 250 и одновременно смеща ют к центру несущего диска с шагом 15 мм за полный оборот несущего диска. Последний в свою очередь вращают вокруг вертикальной оси с частотой 2 мин навстречу вращению образца.

Таким образом, абразивное покрытие в процессе испытания образца постоянно обновляется. Скорость скольжения образца по абразивному покрытию составляет 0,67 м/с, а путь трения - 221 м. Абразивное покрытие заменяют после трехкратного использования.

Замеры износа образца проводят через каждые 5,5 мин на весах АД-200 и определяют среднее значение износа По средним показателям определяют скорость изнашивания образцов об испытуемые абразивные покрытия.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Соотношение компонентов принимают таким, чтобы их объемное содержание соответствовало щебенистым пескам, применяемым в качестве дорожно-строи тельных материалов.

Изменение соотношения компонентов в сторону увеличения содержания щебня не обеспечивает необходимой прочности закрепления покрытия на ис0

5

5

0

0

5

0

5

0

питательном диске, а изменение в сторону увеличения объемного содержа ния жидкого стекла не обеспечивает требуемой абразивностн. Содержание песка находят по остатку при заполнении пустот. Слой песка, нанесенный поверх закрепленного щебня, специально не удерживают и не закрепляют. При горизонтальном положении диска песок наносят равномерно поверх щебня в указанном количестве. После контактирования с образцом песок разравнивают металлической щеткой. Получаемая поверхность имитирует реальные грунты горных пород, где наряду с закрепленными частицами всегда присутствуют и незакрепленные, оказывая совместное воздействие на изнашивание испытуемого материала.

Из данных таблицы видно, что абразивное покрытие по своему воздействию на испытуемый образец обладает свойствами, близкими к естественным грунтам горных пород, чем известная абразивная масса, что, соответственно, обеспечивает повышение достоверности испытаний материалов, изнашиваемых в условиях взаимодействия с материалами горных пород, применяемыми в дорожном строительстве.

Формула изобретения

Абразивное покрытие для испытания материалов на абразивный износ, содержащее горные породы и малоизносостойкую связку, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности испытаний материалов путем приближения условий испытаний к реальным условиям работы, он в качестве горных пород содержит щебень крупностью 3-6 мм и песок крупностью 0,2-0,5 мм, а в качестве малоизносостойкой связки - жидкое стекло при следующем соотношении- компонентов, об.%:

57-59 23-25

Щебень Песок Жидкое стекло

Остальное

Известная абразивная масса

Предлагаемое абразивное покрытие

Естественный грунт горных пород

60-70 30-40

70 30

16 18 20

0

212

1308 1238 1278

1098

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний материалов на абразивный износ преимущественно в условиях взаимодействия с материалами горных пород, используемых в дорожном строительстве. Цель изобретения - повышение достоверности испытаний материалов путем приближения условий испытаний к реальным условиям работы. Указанные свойства абразивного покрытия достигаются тем, что в его состав введены материалы горных пород в виде щебня (гравия) 3-6 мм и песка 0,2-0,5 мм, а в качестве связки - жидкое стекло по ГОСТ 13078-81, при следующем соотношении компонентов, об.%: щебень (гравий) 57-59, песок 23-25, жидкое стекло остальное. При этом щебень (гравий) фиксируется на рабочей поверхности машины трения жидким стеклом, а песок наносится равномерным слоем поверх зафиксированного щебня (гравия). При испытании стали, термооб- работанной до твердости HRC 45-47, скорость изнашивания соответствует скорости изнашивания на естестнен- ном грунте горных пород. 1 табл. (Л