建筑鋁型材平均耐磨性的測定

1、建筑鋁型材平均耐磨性的測定對于建造鋁型材而言,耐磨性可以表征表面膜層對摩擦作用的抵擋能力1,它實際上是型材表面膜層硬度、附著力和內聚力綜合效應的體現,也是衡量型材質量和質量監(jiān)督部門舉行檢查、質量監(jiān)管的一項重要質量和技術指標。在諸如GB5237-2022鋁合金建造型材等產品標準中,都有關于耐磨性的要求。目前,我國常用落砂實驗法測試建造鋁型材的耐磨性,但這種方法的重臨性差、可操作性不強且工作強度大,給質檢部門和各型材生產企業(yè)舉行質量控制帶來了許多不便。因此近年來,人們始終都在探究替代落砂實驗法的測試方法,噴磨法就是其中的首選。 1 試 驗 1.1 儀器與磨料 噴磨實驗法測定平均耐磨性的原理是:由干

2、燥空氣流或惰性氣體氣流將碳化硅顆粒噴射在試樣一個小的檢驗區(qū)上,直到暴露出金屬基體為止,試樣的平均耐磨性用噴磨時光或噴磨所用碳化硅的質量來表示。測試結果需和標準試樣的測試結果相比較,以相對耐磨性的形式給出。本實驗中所用儀器為自主研發(fā)的噴磨實驗儀,圖1為所用儀器的暗示圖,其中,試樣面與噴嘴的軸線呈55。 實驗中使用的磨料為綠碳化硅,樣子為多角形(見圖2),其粒度為F100,粒度分布見圖3。磨料使用前需于105下烘干(需烘烤約2h)。 1.2 實驗方法 將試樣置于儀器的試樣架上,并使其受檢面與噴嘴相對,在漏斗中加入足夠的磨料,并調整磨料流速為29g/min。調節(jié)實驗壓力為15kPa,壓縮空氣流速為3

3、.2m3/h。使干燥的磨料在噴嘴出口處與壓縮空氣混合,并直接噴射到試樣表面。從磨料流淌開頭計時,以試樣暴露出的基體直徑達到2mm時為實驗盡頭。在每個試樣上舉行3次實驗,以3次結果的平均值計算試樣的平均耐磨性。平均耐磨性R的計算公式如下: 式中:K為噴磨系數,單位m/s;t為到達實驗盡頭所需的噴磨時光(亦稱耐磨性參數),單位s;d為試樣檢驗面的原始膜厚,單位m。 2 結果與爭論 選用經不同表面處理方法處理的建造鋁型材舉行噴磨實驗。噴磨實驗是一種相對耐磨性實驗,測量的是囫圇膜厚意義上的平均耐磨性能,其實驗結果需與標準試樣舉行對照,本實驗中抉擇膜厚為22m的陽極氧化膜試樣作為標準試樣。各樣品的測試結

4、果見表1,可以看出,噴磨實驗結果具有很好的重臨性。 此外,噴磨實驗操作容易,用砂量很小,可以迅速地完成耐磨性測試,測試本實驗中抉擇的試樣最多只需幾分鐘。 標準試樣的平均耐磨性為10,按照表1中標準試樣的噴磨實驗數據可以得出所用噴磨實驗儀的噴磨系數K為0.57m/s,按照公式(1)可得出各建造鋁型材試樣的平均耐磨性,見表2。試樣的平均耐磨性數值倘若大于10,說明其耐磨性好于標準試樣;反之,則試樣的耐磨性比標準試樣差。 一水軟鋁石、三水軟鋁石形成的峰、-Al2O3和-Al2O3的改變峰;不同的是,圖7中還消失了氧化鋯的改變峰。從圖7中可以看出:1)氧化鋁體積分數為15%的復合漿料水分揮發(fā)和一水與三

5、水軟鋁石的形成峰值為100,-Al2O3的形成峰為340,-Al2O3的改變峰為1178;2)氧化鋁體積分數為50%的復合漿料水分揮發(fā)和一水與三水軟鋁石的形成峰值為130,-Al2O3的形成峰為401,-Al2O3的改變峰為1268。 總體上看,隨著氧化鋯含量的增強,氧化鋁改變的峰發(fā)生了偏移,氧化鋯的含量越高,氧化鋁的改變溫度越低。氧化鋁的含量對氧化鋯的相變沒有顯然影響,在830消失了氧化鋯m-t相變吸熱峰。 3 結 論 1)溶膠的制備工藝為:在85高速攪拌的蒸餾水中加入異丙醇鋁,以硝酸作為解膠劑,控制溶液的pH為2,異丙醇鋁和蒸餾水的物質的量比為180。 2)復合漿料懸浮率與復合漿料的pH值、粉體的含量有關系,所配制的復合漿料pH控制在2左右是比較合適的。復合漿料中氧化鋯的合適配比為85%90%(體積分數)。 3