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                        Language : 中文 | English

                        鋁型材涂層耐磨性測試方法分析

                        2018年10月26日 08:59:00   點擊次數:3885 次   作者:本站

                        鋁合金型材的耐磨性是保證型材質量的重要技術手段。在一般情況下,鋁合金型材外觀上涂了一層保護膜,這層保護層具有很強的耐磨性,這種耐磨性主要是為了抵抗一些摩擦作用力,使涂層的硬度和內聚力結合起來形成綜合效應,這種摩擦力對鋁合金型材的使用造成了很大的影響。鋁合金型材涂層耐磨性可以用耐磨指數來表示,在通常情況下,可以利用耐磨試驗儀來完成測定的過程。

                         

                        從建筑工程使用鋁合金型材方面進行考慮,我國常用的鋁型材涂層耐磨性測試方法主要包括:(1)落砂試驗法(2)噴砂試驗儀法(3)輪磨試驗儀法(4)Taber試驗法等,掌握各種測試方法的特點,并且對各種測試方法的特點及標準進行深入的分析研究,對保證鋁合金型材的質量有著重要的意義。 

                         

                        一、鋁型材涂層耐磨性測試方法的必要性 
                         

                         

                        對于建筑使用鋁型材而言,鋁型材涂層耐磨性是提高型材質量的重要依據,利用多種方法對鋁型材涂層的耐磨性進行測試,能夠將各種方法的測試結果體現出來。我國常用落砂試驗法對建筑鋁型材涂層的耐磨性進行測試,經過試驗研究,發現這種測試方法的重現性較差,操作性不強,加大了工作難度。

                         

                        因此,在最近幾年,我國一直對建筑鋁型材涂層耐磨性進行試驗,在實際工作中比較注重使用噴砂試驗法,這種試驗法在操作上非常簡單,而且花費的時間較短。 
                         

                        二、落砂試驗法及評價 
                         

                         

                        (1)落砂試驗法 
                         

                        GB5237-2008落砂試驗法規定了鋁合金型材的耐磨性測試方法,將天然石英砂作為主要的落砂耐磨材料,這種試驗方法采用的原理是磨料在一定的高度進行自由落下,對試樣的表面進行沖刷,其中沖刷的面積大約為兩毫米左右,利用自由落下的磨料質量對鋁合金型材的耐磨性進行測試。 
                         

                        GB5237-2008陽極氧化型材規定了落砂試驗所磨耗的系數不得小于每微米三百克,對于不同表面的鋁合金型材,采用的處理方法是完全不同的,但是利用落砂試驗法對鋁合金型材的耐磨性進行測試,其原理都是相同的,但是各自使用的測試儀器、測試方法和評價標準在很大程度上還是存在著差別的。在具體的工作中會發現鋁合金型材涂層耐磨性測試用的落砂實驗法有所不同,使用的落砂測試儀器也是有區別的。 
                         

                        落砂試驗準備工作: 

                         

                        A.按標準要求制備試板并在適合的溫度、適度,條件允許的情況下進行試驗。
                         
                        B.把一定量的砂倒入漏斗,檢查從導管下端落下的砂流,用底部調整螺釘校準裝置,直至互為90攝氏度的兩個位置上觀察時,砂束的內心正好落在沙流中心位置上為止。用高低調節螺母來調節管子管子到涂漆表面的距離根據ASTM標準,在垂直方向測量時,其最近點為1英寸(25mm),用戶需根據自己的樣板厚度進行調整,出廠時機器預先調節25mm。
                         
                        倒入一定體積量的砂,并測出流出時間,流出速度應是內流出2L。此速度來源于ASTM標準,而用國際中的標準砂作測試時,我們測的速度為1分鐘7L以上。 

                         

                        C.做試驗時應注意,落砂結束后,應把機器稍微傾斜一下,使漏斗下部的小方塊中多余的砂倒出,在重新放入落砂開關以免落砂開關不能放入。 

                         

                        (2)評價 

                        落砂試驗法在操作上是非常簡單方便的,但是在實驗過程中所需要的時間比較長,并且所測得的試驗結果的重現性非常差,同時鋁合金型材磨料對試驗結果產生的影響較大。究其原因,獲得磨料的途徑不同,即使在某種程度能夠滿足磨料中磨粒的基本要求,但是磨料的磨粒主要形態及特點是不同的,對鋁合金型材造成的磨損情況也是不同的。

                         

                        因此,為了保證實驗的結果有很強的對比性,在具體實驗的時候應該利用相同途徑中所獲得的磨料,并且在使用磨料之前應該對磨料的質量進行檢驗,同時還要檢查磨料的干燥程度是否有符合實驗的要求。 

                         

                        三、噴砂試驗儀法及評價 
                         

                         

                        (1)噴砂試驗法 

                         

                        噴砂試驗儀法是在空氣干燥的有利條件下把非常干燥的碳化硅顆粒噴射在鋁合金型材一個小小的試驗區上面,直到金屬裸露在外面為止。鋁合金型材的耐磨性,也就是指鋁合金型材的平均耐磨程度,是由噴磨時間以及使用的碳化硅的質量來決定的。 

                        噴砂試驗儀是由不銹鋼、玻璃、黃銅或者一些比較硬質的材料制成,主要是由兩個管子組合形成,其中兩個管子之間是由同軸進行固定進而逐漸完善,外管與壓縮空氣發生器相互貫通,控制閥控制流速對其中提供的氣體進行有效的控制,干燥的磨料通過內管在出口端與空氣混合以后,直接噴射在鋁合金型材試驗的表面上。

                         

                        在一些國家對鋁合金型材中噴砂試驗儀法所規定的標準是一致的,只是在一些試驗的細節部分存在著一點差別,例如對噴砂試驗儀中對磨粒度的規定有所不同。 

                         

                        (2)評價 

                        噴砂試驗方法在試驗過程中所需要的時間是非常短的,并且試驗結果是由試樣測試結果和標樣測試結果進行相互間的對比才得出最終的試驗結果,因此,在整個實驗過程中,所獲得的結果有很強的重現性。此外,還要注意噴砂實驗儀器的噴嘴是否出現磨損現象,如果出現了磨損,那么就要對噴嘴進行及時更換,確保測試結果的準確無誤。

                         

                        四、輪磨試驗儀法及評價 
                         

                         

                        (1)輪磨試驗儀法 
                         

                        輪磨試驗儀法又稱輪式磨損試驗儀法,同時也叫平磨耗試驗法,輪磨試驗儀法的基本原理主要是遵循一定的試驗條件,通過試樣與摩擦輪的外緣上的研磨砂紙作平面往復運動,當完成一次又一次的往復運動以后,研磨輪就會通過轉動的角度,逐漸形成一個還沒有經過使用的磨砂紙,這個新的磨砂紙會與試驗形成的區域進行相互間的接觸,然后進行繼續研磨的運行過程。輪磨試驗儀的耐磨性是由試驗的厚度和試樣的質量來決定的。 
                         

                        (2)評價 
                         

                        輪磨試驗儀法只適用于表面非常平整的試樣,并且很容易對試樣條件進行及時控制,在整個試驗的過程中沒有出現磨輪需要修整的情況,同時沒有遇到磨輪老化現象,因此,整個試驗獲得的結果的重復性效果非常好,但是在試樣過程中需要注意的問題是要經常對磨輪試驗紙進行及時更換處理,避免出現磨輪試驗紙沒有進行及時更換給試驗結果造成不利影響。 
                         

                        五、Taber試驗法及評價 
                         

                         

                        (1)Taber試驗法 


                        Taber試驗法也稱旋轉摩擦橡膠輪法,在1963年,Taber磨耗試驗儀產生,主要用于磨耗承變力的測試。經過多年的研究,Taber磨耗試驗儀在許多場合得到了廣泛的應用,并且在工業發展中歐應用的范圍非常廣。這種試驗儀的主要結構是由夾試樣的轉盤、摩擦轉輪和加載裝置組合而成。 


                        (2)評價 
                         

                        Taber試驗法可以廣泛應用于鍍層、涂層、金屬、非金屬材料的耐磨性試驗,但是在具體的試驗過程中需要注意的是要對橡膠砂輪進行及時的維修,并且要進行及時的更換。 
                         

                        六、總結
                         

                         

                        綜上所述,鋁合金型材涂層耐磨性測試方法有很多種,其中各種方法都是按照相關標準進行測試,但是我國現在還沒有標準的落砂試驗法,并且落砂試驗的工作量非常大,所需要的測試時間也比較長,對試驗的結果會造成很大的影響,不能保證測試結果的重現性。在鋁型材涂層耐磨性測試過程中,很少使用噴砂試驗法和輪磨試驗法以及Taber試驗法,這需要在日常的工作當中對鋁合金型材涂層耐磨性測試方法進行進一步的研究。 

                         

                        內容來源:鋁加工

                        技術創新

                        公司與國內外多家權威金屬研究機構和知名大學保持密切合作關系,掌握行業先進技術,并擁有先進的化學分析實驗室,配有光譜分析儀等全套化學分析設備,以確保產品質量高于行業標準....

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