CN104215536A - 一种镀层抗磨损性能的试验装置 - Google Patents
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Abstract
一种镀层抗磨损性能的试验装置，包括机座，设置于机座内部的电机、带轮及皮带，设置于机座上表面一侧的立柱及另一侧的转盘，述电机的输出轴与带轮连接，带轮通过皮带与转盘的轴连接；立柱上设有升降块，升降块设有升降锁紧旋钮，升降块上连接一横臂，所述横臂的端部连接加载杆，加载杆的下端设有摩擦固定装置、上端设有砝码，摩擦固定装置下方正对转盘；机座上还设有定时器。本发明是根据ISO3160.3标准实验条件设计的镀层抗磨损性能的试验仪器，适合电镀层、真空镀层等各种覆盖层的摩擦学性能测试。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗磨损性能的试验装置，具体涉及一种镀层抗磨损性能的试验装置。
背景技术
国际标准ISO3160.3《表壳及其附件 - 金合金覆盖层》第三部分《一种测试镀层耐磨性的标准试验规范》中规定的测试方法如下：
1、准备2块标准规定的相同的不锈钢样块，首先利用标准规定的方法在其中1块标准不锈钢样块上镀制5～10um厚度的金属镍层，以确保每次试验所使用的标准金属镀镍层样块的一致性。再在另1块标准不锈钢样块上根据设计安排的工艺镀制5～10um厚度的金合金镀层。
2、利用相同配方的磨料并施加2.5N的载荷对两种镀层进行单向磨擦试验，每磨损500米，利用X射线荧光法测试镀层剩余厚度，分别记录当两种镀层磨损3um后所需时间。其中t代表金属镍层磨损3um后所需时间，t 代表金合金层磨损3um后所需时间。
3、如果满足，则证明按设计安排的工艺镀制的金合金镀层抗磨损性能达到标准要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镀层抗磨损性能的试验装置，其是一种能满足ISO3160.3标准实验条件设计的镀层抗磨损性能的试验仪器。
本发明的技术方案是：
一种镀层抗磨损性能的试验装置，包括机座，设置于机座内部的电机、带轮及皮带，设置于机座上表面一侧的立柱及另一侧的转盘，所述电机的输出轴与带轮连接，带轮通过皮带与转盘的轴连接；其特殊之处在于：所述立柱上设有升降块，所述升降块设有升降锁紧旋钮，所述升降块上连接一横臂，所述横臂的端部连接加载杆，所述加载杆的下端设有摩擦固定装置、上端设有砝码，所述摩擦固定装置下方正对转盘；所述机座上还设有定时器。
上述摩擦固定装置为一摩擦样块固定卡件。
上述转盘是一磨料盘，所述磨料盘内设有磨料。
上述摩擦固定装置为一钢珠固定座，所述钢珠固定座内设有钢珠。
上述转盘上设有平板工件或样块。
上述横臂与升降块的连接是滑动连接，所述升降块下端设有锁紧旋钮。
上述砝码提供2.5N的载荷。
本发明是根据ISO3160.3标准实验条件设计的镀层抗磨损性能的试验仪器。适合电镀层、真空镀层等各种覆盖层的摩擦学性能测试。仪器可以完成以下两种模式试验：
1、ISO3160.3单向试验：将标准规定的标准样块固定于加载杆下端，在摩擦盘上固定适当的对磨材料，如织物、砂纸等，进行单向磨损试验。
2、栓-盘试验：将平板工件或样块用双面胶带固定在磨料盘上，在加载杆下端的夹持端部为合适半径的球形栓，进行摩擦寿命试验。
附图说明
图1为本发明结构一示意图；
图2为本发明结构二示意图。
附图标号说明：1—带轮，2—皮带，3—锁紧旋钮，4—横臂，5—升降块，6—立柱，7—升降锁紧旋钮，8—砝码，9—加载杆，10—摩擦样块固定卡件，11—钢珠，12—转盘，13—机座，14—定时器,15—钢珠固定座。
具体实施方式
参见图1，所有部件都是固定在机座13上的，首先将镀制了5～10um厚度的金属镍层或金合金层标准不锈钢样块固定在加载杆9下方的摩擦样块固定卡件10上，并在加载杆9的上方施加砝码8，使砝码8提供2.5N的载荷，注意金属镍层或金合金层标准不锈钢样块的摩擦面与转盘12平行，转盘12内是标准中规定的磨料。参见图2，加载杆9下方还可以设置钢珠固定座15，内安装钢珠11，此时转盘12上设有平板工件或样块。
横臂4安装于升降块5上，通过升降块5在立柱6上滑动调节金属镍层或金合金层标准不锈钢样块的高度，合适的高度是能够使金属镍层或金合金层标准不锈钢样块与转盘12平行接触，且砝码8提供2.5N的载荷，调整好高度后，用升降锁紧旋钮7将升降块5锁紧在在立柱6上。
横臂4还可以在升降块5上前后滑动，用于调节摩擦半径，调节好后用锁紧旋钮3固定。
启动电机，电机带动带轮1旋转，带轮1通过皮带2带动转盘12旋转，由于电机的转速是一定的，当摩擦半径确定后，每磨损500m所用的时间就是恒定的，可以通过定时器14定时，使金属镍层或金合金层标准不锈钢样块在磨损500米后试验机停止工作。
实施例1：ISO3160.3单向试验（适用于金合金镀层）：
参见图1，所有部件都是固定在机座13上的，首先将镀制了5～10um厚度的金属镍层或金合金层标准不锈钢样块固定在加载杆9下方的摩擦样块固定卡件10上，并在加载杆9的上方施加砝码8，使砝码8提供2.5N的载荷，注意金属镍层或金合金层标准不锈钢样块的摩擦面与转盘12平行，转盘12内是标准中规定的磨料。
横臂4安装于升降块5上，通过升降块5在立柱6上滑动调节标准样块10的高度，合适的高度是能够使金属镍层或金合金层标准不锈钢样块与转盘12平行接触，且砝码8提供2.5N的载荷，调整好高度后，用升降锁紧旋钮7将升降块5锁紧在在立柱6上。
横臂4还可以在升降块5上前后滑动，用于调节摩擦半径，调节好后用锁紧旋钮3固定。
启动试验机，电机带动带轮1旋转，带轮1通过皮带2带动转盘12旋转，由于电机的转速是一定的，当摩擦半径确定后，每磨损500m所用的时间就是恒定的，可以通过定时器14定时，使标准样块在磨损500米后试验机停止工作。
当试验机停止工作后，取下金属镍层或金合金层标准不锈钢样块，清洗干净，并利用X射线荧光法测试镀层剩余厚度，这样就能确定磨损量。每磨损500米，利用X射线荧光法测试一次膜层剩余厚度，直到镀层磨损3um后，记录磨损花费的总时间。
当分别完成金属镍层和金合金层标准样块磨损试验后，如果t（代表金属镍层磨损3um后所需时间）和t（代表金合金层磨损3um后所需时间）满足，则证明按设计安排的工艺镀制的金合金镀层抗磨损性能达到标准要求。
实施例2：其它电镀层、真空镀层等各种覆盖层的摩擦学性能测试：
参见图1，所有部件都是固定在机座13上的，首先将镀制了5～10um厚度的其它电镀层、真空镀层等各种覆盖层标准不锈钢样块固定在加载杆9下方的摩擦样块固定卡件10上，并在加载杆的上方施加砝码8，使砝码8提供2.5N的载荷，注意其它电镀层、真空镀层等各种覆盖层标准不锈钢样块的摩擦面与转盘12平行，转盘12内是标准中规定的磨料。
横臂4安装于升降块5上，通过升降块5在立柱6上滑动调节标准样块10的高度，合适的高度是能够使其它电镀层、真空镀层等各种覆盖层标准不锈钢样块与转盘12平行接触，且砝码8提供2.5N的载荷，调整好高度后，用升降锁紧旋钮7将升降块5锁紧在在立柱6上。
横臂4还可以在升降块5上前后滑动，用于调节摩擦半径，调节好后用锁紧旋钮3固定。
启动电机，电机带动带轮1旋转，带轮1通过皮带2带动转盘12旋转，由于电机的转速是一定的，当摩擦半径确定后，每磨损500m所用的时间就是恒定的，可以通过定时器14定时，使其它电镀层、真空镀层等各种覆盖层标准不锈钢样块在磨损500米后试验机停止工作。
当试验机停止工作后，取下其它电镀层、真空镀层等各种覆盖层标准不锈钢样块，清洗干净，并利用X射线荧光法测试镀层剩余厚度，这样就能确定磨损量。每磨损500米，利用X射线荧光法测试一次膜层剩余厚度，直到镀层磨损3um后，记录磨损花费的总时间t。
实际测得的磨损花费的总时间t,通过与设计工艺规定的磨损总时间t比较，t≥t，判定为镀层质量合格，t＜t，判定为不合格。
实施例3：栓-盘试验：
参见图2，所有部件都是固定在机座13上的，首先将镀制了5～10um厚度的其它电镀层、真空镀层等各种覆盖层的平板工件或样块用双面胶带固定在转盘12上，在加载杆9的下方安装钢珠固定座15，钢珠固定座15内安装钢珠11，并在加载杆的上方施加砝码8，使砝码8提供2.5N的载荷。
横臂4安装于升降块5上，通过升降块5在立柱6上滑动调节钢珠固定座15的高度，合适的高度是能够使钢珠11能够接触到平板工件或样块。且砝码8提供2.5N的载荷，调整好高度后，用升降锁紧旋钮7将升降块5锁紧在在立柱6上。
横臂4还可以在升降块5上前后滑动，用于调节摩擦半径，调节好后用锁紧旋钮3固定。
启动电机，电机带动带轮1旋转，带轮1通过皮带2带动转盘12旋转，此时钢柱11会在沿调节好的摩擦半径在平板工件或样块上做圆周运动，通过摩擦半径和转盘12转速计算每磨擦500mm所用的时间，并通过定时器14定时，使平板工件或样块在磨损500米后试验机停止工作。
当试验机停止工作后，取下平板工件或样块，清洗干净，并利用X射线荧光法测试镀层剩余厚度，这样就能确定磨损量。每磨损500米，利用X射线荧光法测试一次膜层剩余厚度，直到镀层磨损3um后，记录磨损花费的总时间t。
实际测得的磨损花费的总时间t,通过与设计工艺规定的磨损总时间t比较，t≥t，判定为镀层质量合格，t＜t，判定为不合格。
Claims (7)
1.一种镀层抗磨损性能的试验装置，包括机座（13），设置于机座（13）内部的电机、带轮（1）及皮带（2），设置于机座（13）上表面一侧的立柱（6）及另一侧的转盘（12），所述电机的输出轴与带轮（1）连接，带轮（1）通过皮带（2）与转盘（12）的轴连接；其特征在于：所述立柱（6）上设有升降块（5），所述升降块（5）设有升降锁紧旋钮（7），所述升降块（5）上连接一横臂（4），所述横臂（4）的端部连接加载杆（9），所述加载杆（9）的下端设有摩擦固定装置、上端设有砝码（8），所述摩擦固定装置下方正对转盘（12）；所述机座（13）上还设有定时器（14）。
2.根据权利要求1所述镀层抗磨损性能的试验装置，其特征在于：所述摩擦固定装置为一摩擦样块固定卡件（10）。
3.根据权利要求2所述镀层抗磨损性能的试验装置，其特征在于：所述转盘（12）是一磨料盘，所述磨料盘内设有磨料。
4.根据权利要求1所述镀层抗磨损性能的试验装置，其特征在于：所述摩擦固定装置为一钢珠固定座（15），所述钢珠固定座内设有钢珠（11）。
5.根据权利要求4所述镀层抗磨损性能的试验装置，其特征在于：所述转盘（12）上设有平板工件或样块。
6.根据权利要求1所述镀层抗磨损性能的试验装置，其特征在于：所述横臂（4）与升降块（5）的连接是滑动连接，所述升降块（5）下端设有锁紧旋钮（3）。
7.根据权利要求4所述镀层抗磨损性能的试验装置，其特征在于：所述砝码（8）提供2.5N的载荷。
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