[发明专利]一种蜂窝状陶瓷‑金属复合材料磨损性能的检测装置及检测方法

摘要

本发明涉及一种蜂窝状陶瓷‑金属复合材料磨损性能的检测装置及检测方法，属于金属基复合材料领域。本发明包括工作台、电机支架、可调速电机、传送带、转动主轴、转轴支架、砝码台、转环、试样转轴、磨损轨、挡环、磨料筛网、集料板、夹具、磨料漏斗、磨料回收筒、韧性金属柱、耐磨复合区、试样夹持台阶、进料斜面、硬度计电子输出仪、定量金相显微镜电子输出仪、精密天平电子输出仪、计算机。本发明使多个磨损试样在不同载荷下同样磨损环境条件下进行检测；过滤过细磨料，使磨料保持在合理范围，将有助于检测结果的准确性；可靠地反应出蜂窝状陶瓷‑金属复合材料磨损过程中的其结构所特有的耐磨优势。

主权项

一种蜂窝状陶瓷‑金属复合材料磨损性能的检测方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：Step1、用精密金相切割机从蜂窝状陶瓷‑金属复合材料的耐磨复合区（18）和韧性金属柱（17）中分别取同样大小的正方体块，接着分别计算来自耐磨复合区（18）和韧性金属柱（17）的每个正方体块的体积，再用精密天平电子输出仪（23）分别测量来自耐磨复合区（18）和韧性金属柱（17）的每个正方体块的质量；根据质量除以体积分别得出耐磨复合区（18）的密度ρc及韧性金属柱（17）的密度ρm；Step2、硬度计电子输出仪（21）向计算机（24）输入来自步骤Step1中切出的耐磨复合区（18）正方体块中的陶瓷颗粒硬度Hp及基体金属的硬度Hm；定量显微镜电子输出仪（22）向计算机（24）输入来自步骤Step1中切出的耐磨复合区（18）正方体块中的陶瓷颗粒体积分数Wp；Step3、从蜂窝状陶瓷‑金属复合材料中取出3个磨损试样；其中磨损试样由被耐磨复合区（18）及其完全包围的韧性金属柱（17）和部分被包围的韧性金属柱（17）组成；Step4、将步骤Step3磨损试样前端加工成40°~70°倾斜角的进料斜面（20）；Step5、用定量显微镜电子输出仪（22）向计算机（24）输入耐磨复合区（18）占磨损试样的体积分数Wc；Step6、将其它种类的蜂窝状陶瓷‑金属复合材料加工成与步骤Step3、Step4相同个数、结构和尺寸的磨损试样；Step7、将步骤Step4、步骤Step6加工的磨损试样用酒精在超声波清洗仪中清洗，清洗后干燥直到称重结果不变，精密天平电子输出仪（23）将每个磨损试样的质量输入至计算机（24）；Step8、将步骤Step7中的两种或两种以上材料的3个磨损试样同时夹持在磨损性能的检测装置中，每种材料分别同时选取20~100N间的不同载荷；其中磨损性能的检测装置中转速为40~80r/min，磨料选用40‑150目的石英砂、碳化硅、棕刚玉、黑刚玉、锆刚玉中一种或几种，每个磨程时间为0.5~3h，进行至少5个磨程的称重，每次称量的质量将由精密天平电子输出仪（23）输入至计算机（24）；Step9、计算机（24）将步骤Step1、Step2、Step5、Step8得出的ρc、ρm、Hm、Hp、Wp、Wc和每次称量的质量进行处理后，绘制出每种蜂窝复合材料磨损试样不同载荷下体积损失量随磨损时间变化图。