摩擦磨损测试

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-12-16  

摩擦磨损测试是评估材料表面在相对运动条件下耐久性能的关键技术。该测试通过模拟实际工况,量化材料的摩擦系数、磨损率及损伤形貌等参数。检测过程需严格控制载荷、速度、温度及润滑条件,确保数据准确反映材料抗摩擦磨损特性。测试结果为产品设计、材料选型及工艺优化提供重要依据。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

摩擦系数测定:该检测项目用于量化两个接触表面在相对运动过程中的阻力大小。通过测量摩擦力与施加的正压力之比,获得静态和动态摩擦系数数值。

磨损率计算:该项目通过测量材料在特定摩擦条件下单位滑动距离或单位时间内的质量损失或体积损失。计算结果用于评估材料的耐磨性能和使用寿命预测。

磨痕形貌分析:该项目利用显微镜等观测设备对摩擦测试后试样表面的损伤形貌进行观察和记录。分析内容包括磨痕宽度、深度、剥落、犁沟及转移膜特征。

磨损机制判定:该项目基于磨痕形貌、磨屑分析及摩擦曲线特征,判断材料磨损的主要机制。常见机制包括粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损等。

润滑剂性能评价:该项目评估润滑油或润滑脂在摩擦副之间形成的润滑膜的有效性。检测内容包括润滑状态下摩擦系数、磨损量及极压抗磨性能的测定。

PV值极限测定:该项目确定材料在特定摩擦条件下能够承受的压力与速度乘积的临界值。超过此极限值,材料将发生急剧磨损或失效。

往复滑动磨损测试:该项目模拟活塞、导轨等部件的往复运动工况。测试过程中试样进行高频次的往复运动,评估其在该运动形式下的耐磨性。

旋转滑动磨损测试:该项目主要用于评估轴套、轴承等旋转运动部件的材料性能。一个试样旋转,另一个试样承受径向载荷并保持静止或同向/反向旋转。

微动磨损测试:该项目模拟接触表面间小振幅振荡运动引起的磨损现象。这种磨损常见于紧固件、压配合部件等,振幅通常在微米量级。

高温/低温摩擦磨损测试:该项目研究材料在不同温度环境下的摩擦学行为。测试在可控温的密闭腔体中进行,评估温度对材料摩擦系数和磨损率的影响规律。

腐蚀磨损协同作用测试:该项目研究腐蚀性环境与机械磨损共同作用下材料的失效行为。测试通常在腐蚀介质中进行,分析化学腐蚀与机械磨损的交互影响。

检测范围

金属材料:包括各类钢、铸铁、铝合金、铜合金、钛合金等。检测其在不同热处理状态及表面处理后的耐磨性能和适用工况。

高分子聚合物材料:如聚四氟乙烯、尼龙、聚甲醛、超高分子量聚乙烯等。评估其自润滑特性、抗粘着磨损能力及填充改性效果。

陶瓷材料:涵盖氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅等工程陶瓷。检测其高硬度带来的优异抗磨粒磨损性能及可能的脆性剥落问题。

复合材料:包括金属基、陶瓷基及聚合物基复合材料。分析增强相(如纤维、颗粒)对基体材料摩擦磨损行为的改善作用。

表面涂层与镀层:如热喷涂涂层、电镀层、化学镀层、物理气相沉积和化学气相沉积涂层。评估涂层与基体的结合强度及涂层自身的耐磨性。

润滑油与润滑脂:检测各类矿物油、合成油及润滑脂的减摩抗磨性能、极压性能和油膜强度,为润滑剂配方开发和质量控制提供依据。

汽车零部件:包括发动机活塞环与缸套、制动片与制动盘、变速箱齿轮、轴承等关键摩擦副的台架模拟测试。

航空航天部件:针对航空发动机叶片、起落架作动筒、航天机构活动关节等特殊工况下的材料进行高可靠性摩擦学评价。

生物医学植入材料:如人工关节(髋臼杯与股骨头)、牙科种植体等,评估其在模拟体液环境中的磨损行为及生物相容性相关的磨屑产生量。

精密机械与电子元件:包括微型轴承、连接器、滑动开关等,关注其在小载荷、低速度条件下的微动磨损与接触可靠性。

矿山机械与工程机械:针对挖掘机铲齿、破碎机衬板、输送机溜槽等承受严重磨粒磨损的部件材料进行耐磨性筛选。

纺织机械配件:如导纱器、针板等高速轻载滑动部件,主要考察其与纤维长期接触下的磨损情况及对纤维的损伤。

检测标准

ASTMG99使用销-盘装置进行材料磨损测试的标准试验方法

ASTMG133使用往复球-平面滑动几何形状进行线性往复摩擦磨损测试的标准试验方法

ASTMG77块环摩擦磨损测试标准指南

ASTMD4172润滑油抗磨损性能标准试验方法(四球法)

ISO7148滑动轴承金属多层滑动轴承材料摩擦磨损特性测试

ISO20808精细陶瓷室温下块环试验方法测定摩擦磨损性能

GB/T12444金属材料磨损试验方法环块式试验

GB/T3960塑料滑动摩擦磨损试验方法

GB/T12967.3阳极氧化铝及铝合金耐磨性能试验方法落砂法及喷磨法

GB/T31469汽车制动系统用橡胶皮碗耐磨性能试验方法

检测仪器

万能摩擦磨损试验机:该仪器具备多种摩擦副夹具和运动形式切换功能,可进行销-盘、球-盘、环-块等多种模式的测试。其主要功能是精确控制载荷、速度并实时记录摩擦力变化曲线。

往复式摩擦磨损试验机:该仪器驱动上试样进行直线往复运动,下试样固定。适用于模拟导轨、气缸套等部件的工况,可测定往复频率、行程和载荷对摩擦磨损的影响。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院