金属摩擦系数检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-12  

金属摩擦系数检测是评估材料表面性能的关键技术指标之一,其测定结果直接影响机械部件设计、润滑方案选择及服役寿命预测。专业检测需依据ISO/ASTM标准体系,重点控制接触压力、滑动速度、表面粗糙度及环境温湿度等变量参数,确保数据可重复性与工程适用性。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

金属摩擦系数检测主要包含以下核心项目:

静摩擦系数测定:量化材料由静止状态转为相对运动所需临界切向力

动摩擦系数测定:持续滑动过程中摩擦力与法向载荷的比值分析

温度依存性测试:-60℃至800℃温控条件下摩擦行为演变规律

载荷敏感性分析:5N-20kN载荷范围内摩擦系数的非线性响应特征

润滑状态评估:干摩擦/边界润滑/流体润滑不同工况下的摩擦特性差异

表面形貌关联性研究:Ra 0.1-6.3μm粗糙度等级对摩擦行为的调控机制

检测范围

本检测适用于以下材料体系及应用场景:

黑色金属:碳素结构钢(Q235)、合金工具钢(Cr12MoV)、不锈钢(316L)等

有色金属:变形铝合金(6061-T6)、铸造铜合金(ZCuSn10P1)、钛合金(TC4)等

表面处理材料:化学镀镍层、物理气相沉积CrN涂层、热浸镀锌层等

工业应用领域:汽车制动系统摩擦副、航空发动机轴承组件、液压缸活塞密封系统等

极端工况模拟:高真空(≤1×10-3Pa)、腐蚀介质(pH2-12)、辐射环境等特殊条件

检测方法

现行主流检测方法包括:

ASTM G115标准法:采用球-盘接触模式,通过扭矩传感器实时采集摩擦力矩数据

往复式摩擦试验机法:模拟直线往复运动工况,行程50-200mm可调,频率0.1-10Hz分级控制

环块法(SAE J661):适用于制动材料评估的标准化测试程序,试样尺寸φ75mm×12mm(环)与25mm×25mm×6mm(块)

微动摩擦测试法:振幅≤300μm的微幅振动工况模拟,配备高分辨率位移传感器(精度0.1μm)

高温摩擦测试法:结合感应加热系统与红外测温装置,实现1000℃以下精确控温(±3℃)

原位观测法:集成光学显微镜或SEM模块的摩擦试验机,实时记录接触界面微观形貌变化

检测仪器

关键仪器设备技术要求如下:

多功能摩擦磨损试验机:

法向载荷分辨率:±0.1% FS(满量程)

摩擦力测量精度:±0.5%读数±0.1N

运动控制模块:直线速度0.001-5m/s可编程控制

三维表面轮廓仪:

垂直分辨率:0.01nm(白光干涉型)

扫描范围:100mm×100mm×20mm(XYZ轴)

粗糙度参数测量符合ISO 4287标准要求

高温真空摩擦试验系统:

极限真空度:5×10-4Pa(分子泵机组)

加热速率:室温至800℃ ≤15min(石墨发热体)

动态密封结构耐温等级≥300℃(氟橡胶O型圈)

微观分析系统配套设备:

场发射扫描电镜(FESEM):二次电子分辨率≤1.0nm@15kV

能谱仪(EDS):元素分析范围Be4-U92,检出限≥0.1wt%

激光共焦显微镜:405nm激光波长,Z轴重复性精度±0.012μm

环境模拟装置组件:

盐雾腐蚀箱:符合GB/T 10125中性盐雾试验要求

低温制冷系统:液氮冷却方式实现-196℃超低温环境

湿度控制模块:露点法调节范围10%-98%RH(±2%)

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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
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