一种工件耐磨性能的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种工件耐磨性能的检测方法，涉及金属材料耐磨性检测技术领域。本发明专利技术包括以下步骤：步骤A、准备工作；步骤B、加工样块；步骤C、安装样块；步骤D、加装磨料；步骤E、恒温设定；步骤F、检测进行：分步骤a：打开电机，并使得主轴的转速维持在低速档，保持X小时后关闭电机，取出所有待测样块和标准样块，并分别称重，然后原样装回样块装夹盘；分步骤b：打开电机，并使得主轴的转速维持在中速档，保持Y小时后关闭电机，取出所有待测样块和标准样块；分步骤c：打开电机，并使得主轴的转速维持在高速档，保持Z小时后关闭电机。本发明专利技术能够充分反映耐磨件实际具有的各项耐磨性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料耐磨性检测
，更具体地说，涉及一种工件耐磨性能的检测方法。
技术介绍
工程机械设备需要用到大量的易损件，目前在易损件新品的研发过程中，提升使用寿命是主导方向，针对工程机械设备中，易损件使用寿命的提升，一个决定性的因素就在于新材料的耐磨机理研究与耐磨性能的提升。耐磨件一般通过铸造的方式生产，常见的耐磨件为搅拌叶片，空心磨球等。金属材料的磨损性能是其重要性能指标之一。在材料应用的许多场合或环境条件下，材料的磨损是不可避免的，因此材料的耐磨性能对材料的应用也是有重要的影响。对于混凝土输送设备中的易损件来说，其磨损形式主要是磨粒磨损，同时伴随着接触疲劳磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损等。所谓磨粒磨损就是硬的磨粒或凸出物在载荷作用下，与机器零件表面相互接触时在工件表面上相对运动，导致工件表面材料的迁移和损耗的一种现象或过程。磨粒磨损的主要的磨损机理有：微观切削磨损机理、多次塑变导致断裂的磨损机理、疲劳磨损机理和微观断裂剥落磨损机理等。为能较好的反映某种材料的耐磨性能，相关技术中提出了针对耐磨材料耐磨性能检测的众多磨损试验机，大多数试验机在模拟混凝土工况时选用的磨损介质为沙子和水，图1为现有技术中一种磨损试验机的结构示意图，图1中包括橡胶轮102、砂水混合物101、砝码104、料斗103和试样，这种结构的磨损试验机中，橡胶轮102在橡胶轮102中转动并和试样进行摩擦，通过调整砝码104的数量来控制试样和橡胶轮102之间的压力。但是这种磨损试验机结构相对简单，测试功能单一，只能对单个试样进行测试，更换试样和浆料麻烦，无法实现试样和原料的对比，测量误差大。液固两相流或单相流冲蚀磨损现象普遍存在于湿法冶金、化工、采矿、水电等行业中，由于冲刷磨损和腐蚀之间存在交互作用，通常其材料流失速率比纯腐蚀和纯冲刷磨损之和要大得多，其危害比单一腐蚀或单一冲刷磨损更严重，是引起各种料浆泵、阀、管道等过流部件快速损坏的重要原因。国内外学者开发的冲蚀磨损装置有旋转式、喷射式、管流式和组合式四种类型，这四种试验装置各有特色及优缺点，适用于不同多相流、两相流或单相流冲蚀磨损工况条件。其中，旋转式试验装置适用于模拟和分析料浆泵叶轮、搅拌桨等旋转部件在稀料浆或单相流体中的冲蚀磨损行为，且旋转法具有设备简单、成本低、实验周期短等优点，依据试样的安装方式主要有旋转盘、旋转轴和旋转圆筒三种。例如专利公开号：CN 104849162A，公开日：2015年8月19日，专利技术创造名称为：一种冲蚀角度和浓度可控式冲蚀磨损试验装置，该申请案公开了一种冲蚀角度和浓度可控式冲蚀磨损试验装置，包括搅拌轴、漏斗、叶轮、出料口、试验釜、螺母、螺杆、连杆、偏心轮、夹具、试样片、电机、控制器、支撑架、第一注水口、密封盖、第二注水口、恒温水浴槽、温度传感器、加热器、出水口、上门框、隔热层、下门框、位置检测器、电动上底门、电动下底门和回收槽，电机安装在支撑架上，支撑架安装在密封盖上，电机通过联轴器与搅拌轴相连，控制器安装在支撑架上，控制器通过导线与电机相连，密封盖可分离的安装在试验釜上；该申请案的优点是：该装置可广泛模拟水轮机过流部件的不同冲蚀环境，具有结构简单，便于操作的优点。但是该申请案的不足之处在于：无法充分反映耐磨件实际具有的各项耐磨性能。综上所述，如何设计一种工件耐磨性能的检测方法，充分反映耐磨件实际具有的各项耐磨性能，是现有技术中值得研究的一个技术问题。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有技术中的磨损检测设备无法充分反映耐磨件实际具有的各项耐磨性能的不足，提供了一种工件耐磨性能的检测方法，充分反映了耐磨件实际具有的各项耐磨性能。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的工件耐磨性能的检测方法，包括以下步骤：步骤A、准备工作；步骤B、加工样块；步骤C、安装样块；步骤D、加装磨料；步骤E、恒温设定；步骤F、检测进行。作为本专利技术更进一步的改进，步骤A包括以下操作：准备好耐磨试验机，将其作为本次检测所用设备；步骤B包括以下操作：将待测工件样品及标准工件样品均加工成尺寸形状相同的样块，分别得到待测样块和标准样块；步骤C包括以下操作：在样块装夹盘的一个装夹孔上放置待测样块，并用定位螺栓锁紧固定，且在与上述待测样块沿同一直径线的另一个装夹孔上放置相应的标准样块，并用定位螺栓锁紧固定；步骤D包括以下操作：向磨料桶内加入磨料，并使得磨料桶内磨料的液位高过所述样块上表面一定距离；步骤E包括以下操作：开启加热机构，使得磨料桶内温度维持在设定值；步骤F包括以下操作：检测过程分为以下分步骤：分步骤a：打开电机，并使得主轴的转速维持在低速档，保持X小时后关闭电机，取出所有待测样块和标准样块，并分别称重，然后原样装回样块装夹盘；分步骤b：打开电机，并使得主轴的转速维持在中速档，保持Y小时后关闭电机，取出所有待测样块和标准样块，并分别称重，然后原样装回样块装夹盘；分步骤c：打开电机，并使得主轴的转速维持在高速档，保持Z小时后关闭电机，取出所有待测样块和标准样块，并分别称重。作为本专利技术更进一步的改进，所述耐磨试验机包括动力模块、样块装夹盘、磨料桶、补水模块、升降模块和加热模块；所述动力模块用于驱动样块装夹盘在磨料桶内旋转，所述样块装夹盘上固定有样块；所述补水模块用于向磨料桶内补充水；所述升降模块用于控制样块装夹盘伸入磨料桶内的深度；所述加热模块用于控制磨料桶内的温度。作为本专利技术更进一步的改进，所述动力模块包括电机、传动机构和主轴，所述主轴沿垂直方向设置且位于磨料桶的上方，电机通过传动机构带动主轴旋转；所述电机为无级变速电机。作为本专利技术更进一步的改进，所述样块装夹盘可拆卸地连接于主轴的下端且样块装夹盘沿水平方向设置，所述样块装夹盘上沿周向等间距地设有装夹孔，所述装夹孔为沿垂直方向贯通样块装夹盘的通孔；每个装夹孔的外侧设有定位孔，所述定位孔为自样块装夹盘外侧面延伸至对应定位孔的水平方向通孔；所述定位孔内螺纹连接有定位螺栓。作为本专利技术更进一步的改进，所述补水模块包括补水箱，电机安装于机座，机座上设有向主轴所在方向延伸的连接柱，该连接柱沿水平方向设置；所述连接柱上安装有补水箱，该补水箱通过管道与磨料桶连通；所述连接柱的一端设有轴承座，该轴承座上安装有与主轴配合连接的轴承；所述磨料桶顶部设有桶盖，该桶盖上设有供主轴穿过的通孔，且桶盖采用透明材料制作；所述补水箱上安装有加水控制器，补水箱与磨料桶连通的管道上设有电动阀门，磨料桶内设有液位计，所述电动阀门、所述液位计均与所述加水控制器连接。作为本专利技术更进一步的改进，所述加热模块包括加热机构，该加热机构为电阻丝加热装置，所述磨料桶置于所述电阻丝加热装置上；所述升降模块包括升降机构，该升降机构为垂直方向设置的升降气缸，所述加热机构安装于所述升降气缸上。作为本专利技术更进一步的改进，步骤B中，所述尺寸形状相同的样块结构如下：所述样块的纵向截面为“T”形，该样块上部的宽度大于所述装夹孔的内径，样块下部的宽度小于等于所述装夹孔的内径，样块下部的长度大于所述装夹孔的长度。作为本专利技术更进一步的改进，分步骤a中，主轴维持低速档转动.X小时后，关闭电机，将样块装夹盘上位于同一直径线的待测样块和标准样块位置对调，然后开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工件耐磨性能的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、准备工作；步骤B、加工样块；步骤C、安装样块；步骤D、加装磨料；步骤E、恒温设定；步骤F、检测进行。

【技术特征摘要】
1.一种工件耐磨性能的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、准备工作；步骤B、加工样块；步骤C、安装样块；步骤D、加装磨料；步骤E、恒温设定；步骤F、检测进行。2.根据权利要求1所述的工件耐磨性能的检测方法，其特征在于：步骤A包括以下操作：准备好耐磨试验机，将其作为本次检测所用设备；步骤B包括以下操作：将待测工件样品及标准工件样品均加工成尺寸形状相同的样块(14)，分别得到待测样块(14)和标准样块(14)；步骤C包括以下操作：在样块装夹盘(11)的一个装夹孔(1101)上放置待测样块(14)，并用定位螺栓(1103)锁紧固定，且在与上述待测样块(14)沿同一直径线的另一个装夹孔(1101)上放置相应的标准样块(14)，并用定位螺栓(1103)锁紧固定；步骤D包括以下操作：向磨料桶(10)内加入磨料，并使得磨料桶(10)内磨料的液位高过所述样块(14)上表面一定距离；步骤E包括以下操作：开启加热机构(13)，使得磨料桶(10)内温度维持在设定值；步骤F包括以下操作：检测过程分为以下分步骤：分步骤a：打开电机(2)，并使得主轴(4)的转速维持在低速档，保持X小时后关闭电机(2)，取出所有待测样块(14)和标准样块(14)，并分别称重，然后原样装回样块装夹盘(11)；分步骤b：打开电机(2)，并使得主轴(4)的转速维持在中速档，保持Y小时后关闭电机(2)，取出所有待测样块(14)和标准样块(14)，并分别称重，然后原样装回样块装夹盘(11)；分步骤c：打开电机(2)，并使得主轴(4)的转速维持在高速档，保持Z小时后关闭电机(2)，取出所有待测样块(14)和标准样块(14)，并分别称重。3.根据权利要求2所述的工件耐磨性能的检测方法，其特征在于：所述耐磨试验机包括动力模块、样块装夹盘(11)、磨料桶(10)、补水模块、升降模块和加热模块；所述动力模块用于驱动样块装夹盘(11)在磨料桶(10)内旋转，所述样块装夹盘(11)上固定有样块(14)；所述补水模块用于向磨料桶(10)内补充水；所述升降模块用于控制样块装夹盘(11)伸入磨料桶(10)内的深度；所述加热模块用于控制磨料桶(10)内的温度。4.根据权利要求3所述的工件耐磨性能的检测方法，其特征在于：所述动力模块包括电机(2)、传动机构(3)和主轴(4)，所述主轴(4)沿垂直方向设置且位于磨料桶(10)的上方，电机(2)通过传动机构(3)带动主轴(4)旋转；所述电机(2)为无级变速电机。5.根据权利要求4所述的工件耐磨性能的检测方法，其特征在于：所述样块装夹盘(11)可拆卸地连接于主轴(4)的下端且样块装夹盘(11)沿水平方向设置，所述样块装夹盘(11)上沿周向等间距地设有装夹孔(1101)，所述装夹孔(1101)为沿垂直方向贯通样块装夹盘(11)的通孔；每个装夹孔(1101)的外侧设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙爱民，张颢，施懋祥，张俊，
申请(专利权)人：马鞍山市海天重工科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34