混凝土抗冲磨试验机测定陶瓷的抗冲磨性能方法
2025/11/03 13:00 I 阅读：54
混凝土抗冲磨试验机测定陶瓷的抗冲磨性能方法
一、前言：
陶瓷材料凭借高硬度、耐腐蚀性的优势，常被应用于水利工程泄洪道衬板、矿山机械耐磨衬套、港口码头护面等易受高速水流或含沙介质冲磨的部位。其抗冲磨性能直接决定相关构件的维护周期与服役安全性。混凝土抗冲磨试验机适用于工业陶瓷与建筑陶瓷的抗冲磨性能检测。
二、试验设备：
主要设备
混凝土抗冲磨试验机：电磁调速电机，转速稳定在 1200r/min，配备 Φ300mm 试验钢筒与桨叶式搅拌桨。
电子天平：量程 0 - 30kg，感量 0.01g，用于精准称量试件质量。
游标卡尺：精度 0.02mm，用于测量试件尺寸。
辅助工具：超声清洗机、吸水布、软毛刷，用于试件清洁与干燥处理。
试验材料
陶瓷试件：氧化铝陶瓷，加工为 150mm×150mm×20mm 的立方体，表面平整无裂纹，边缘做 45° 倒角，共 3 个平行试件。
研磨介质：直径 8mm的棱面钢球，总质量 5kg。
试验用水：去离子水，避免杂质影响磨损效果。
三、试验流程
试件预处理：将 3 个陶瓷试件放入超声清洗机，用去离子水清洗 5min 去除表面油污；置于 23±2℃、湿度 50±5% 的恒温恒湿箱中平衡 48h；取出后用吸水布擦干，称量初始质量（记为 m₀）并记录。
设备调试与组装：将试件放置在试验机钢筒内的钢筋支架上，确保试件居中且表面垂直于搅拌桨转轴；安装搅拌桨，调节其底部距试件表面 38mm；放入棱面钢球后，加入去离子水至高出试件表面 165mm。
启动试验：设定电机转速为 1200r/min，启动设备；试验期间每 24h 补充一次水，维持初始水位，避免因水量减少影响冲磨强度。
试验终止与后处理：连续冲磨 72h 后停机，取出试件，用软毛刷清除表面附着的钢球碎屑，超声清洗 5min 后干燥，称量终末质量（记为 m₁）。
四、数据记录示例：
试件编号 | 试件规格（长 × 宽 × 厚）/mm | 初始质量 m₀/g | 终末质量 m₁/g | 质量损失 Δm/g | 受磨面积 S/cm² | 冲磨时间 t/h | 磨损率 W/(g・cm⁻²・h⁻¹) |
1 | 150×150×20 | 5682.35 | 5681.72 | 0.63 | 225 | 72 | 3.89×10⁻⁵ |
2 | 150×150×20 | 5683.18 | 5682.54 | 0.64 | 225 | 72 | 3.95×10⁻⁵ |
3 | 150×150×20 | 5681.92 | 5681.30 | 0.62 | 225 | 72 | 3.83×10⁻⁵ |
平均值 | 150×150×20 | 5682.48 | 5681.85 | 0.63 | 225 | 72 | 3.89×10⁻⁵ |
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