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Kesheng--Tests d'abrasion

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Introduction aux tests d'abrasion

Les tests d'abrasion sont une méthode critique utilisée pour évaluer la résistance d'un matériau à l'usure causée par la friction, le grattage ou le frottement contre une autre surface. Ce test simule l'usure que les matériaux éprouvent dans les applications du monde réel, fournissant des données précieuses sur leur durabilité, leur durée de vie et leur pertinence pour des utilisations spécifiques. Des composants industriels aux produits de consommation, la résistance à l'abrasion est un facteur clé pour déterminer les performances et la fiabilité.

Tests d'abrasion

But des tests d'abrasion

Le principal objectif des tests d'abrasion est de mesurer la rapidité avec laquelle un matériau perd de la masse, de l'épaisseur ou de l'intégrité de la surface lorsqu'il est soumis à des forces abrasives. Ces informations aident les fabricants à sélectionner les matériaux appropriés pour les produits qui rencontrent une usure, tels que:

Pièces automobiles (plaquettes de frein, pneus, engrenages)

Composants de machines industriels (roulements, ceintures de convoyeur)

Matériaux de revêtement de sol (carreaux, tapis, béton)

Goods de consommation (chaussures, enveloppes électroniques, ustensiles de cuisine)

Revêtements et finitions (peintures, placage, couches de protection)

En comparant la résistance à l'abrasion entre les matériaux, les ingénieurs peuvent optimiser la conception des produits, réduire les coûts de maintenance et garantir la sécurité dans les applications où l'usure pourrait entraîner une défaillance.

Méthodes de test d'abrasion communes

Plusieurs méthodes standardisées sont utilisées pour les tests d'abrasion, chacune adaptée à des matériaux spécifiques et aux conditions d'usure:

1. Taber Abrasion Test (ASTM D4060, ISO 9352)

Cette méthode largement utilisée consiste à monter un spécimen plat sur une plate-forme rotative. Deux roues abrasives (généralement faites de matériaux comme le carbure de silicium ou l'alumine) appuient contre l'échantillon avec une charge contrôlée lorsqu'elle tourne. Les roues portent la surface et la perte de masse ou la perte de volume de l'échantillon est mesurée après un nombre spécifié de rotations. Le test est idéal pour évaluer les revêtements, les plastiques et les textiles.

2. Test d'abrasion sable de sable / roue en caoutchouc (ASTM G65)

Conçu pour les métaux et la céramique, ce test utilise un flux de sable sec pour abraser un échantillon pressé contre une roue en caoutchouc rotative. La perte de masse de l'échantillon est mesurée et la résistance à l'abrasion est calculée comme la perte de volume par unité de masse abrasive (ou par charge unitaire). Il simule l'usure des particules abrasives, comme dans l'équipement d'extraction ou de construction.

3. Test d'abrasion du cylindre rotatif (ASTM G75)

Un échantillon cylindrique tourne contre une surface abrasive stationnaire (par exemple, une roue ou du papier de verre) sous une charge constante. Cette méthode est utilisée pour évaluer la résistance à l'abrasion des métaux et des composites, en particulier dans les applications à haute teneur comme les arbres ou les cylindres.

4. Test de broche sur disque (ASTM G99)

Une petite broche (le matériau de test) est pressée contre un disque rotatif (la surface abrasive) avec une charge spécifiée. La force de friction et le taux d'usure sont mesurés, ce qui rend ce test utile pour étudier les mécanismes de frottement et d'usure dans des matériaux comme les lubrifiants, les polymères et les métaux.