1.2.2 Лабораторная работа №2 Исследование износостойкости различных материалов моделированием процесса износа

Цель работы – получить зависимости износостойкости различных материалов от времени приложения нагрузки и величины нагрузки при моделировании процесса износа.

Оборудование, приборы, инструменты

1 Прибор ЭХО-1

2 Образцы из стали Р6М5 и из стали Р6М5 упрочненные импульсным магнитным полем (Р6М5 + ОИМП).

3 Инструментальный микроскоп

Содержание и порядок выполнения работы

1 Моделирование процесса износа производят в лабораторных условиях с использованием прибора ЭХО – 1. При этом изучают конструкцию прибора и методику получения отпечатка на контртеле.

2. Для исследований процесса износа выбирают два различных образца. Проводят две серии опытов: при постоянной нагрузке Р=80Г и переменном времени испытаний τ₁=30c, τ₂=60с; τ₃=90с; τ₄=120с; и при постоянном времени испытаний τ=60с и возрастающей нагрузке Р₁=80Г, Р₂=100Г, Р₃=120Г, Р₄=150Г. На каждом режиме испытаний опыт повторяют 5 раз. Результаты измерений диаметров отпечатков заносят в соответствующие таблицы.

3 Так как время получения диаметров отпечатков довольно большое, то для оценки износостойкости различных материалов данные измерений предлагается взять из таблиц 1.6…1.9.

4 По результатам измерений для каждого режима испытаний рассчитывают:

- среднее значение диаметра отпечатка

, (1.20)

где – текущее значение среднего диаметра отпечатка для заданных условий испытаний;

n – число опытов;

- коэффициент вариации диаметра отпечатка

Таблица 1.6 – Размеры диаметров отпечатков при зависимости износа стали Р6М5 от времени испытаний (нагрузка Р=0,155кг)

№ опыта	Время приложения нагрузки
	τ =30с		τ =60с		τ =90с		τ =120с
	dпрхdпоп	dср.	dпрхdпоп	dср.	dпрхdпоп	dср.		dпрхdпоп	dср.
1	45x45		45x70		60x60			50x100
2	50x55		50x70		55x90			65x100
3	40x60		50x75		70x50			60x100
4	45x65		45x70		60x90			70x100
5	50x65		50x60		55x95			55x105

Таблица 1.7 – Размеры диаметров отпечатков при исследовании зависимости износа упрочненной стали (Р6М5+ОИМП) от времени испытаний (нагрузка Р=0,155кг)

№ опыта	Время приложения нагрузки
	τ =30с		τ =60с		τ =90с		τ =120с
	dпрхdпоп	dср.	dпрхdпоп	dср.	dпрхdпоп	dср.		dпрхdпоп	dср.
1	30x40		35x50		50x40			40x80
2	40x45		30x40		45x35			45x75
3	30x50		30x45		40x35			40x60
4	35x50		35x45		50x50			35x70
5	40x55		30x60		35x55			35x80

Таблица 1.8 – Размеры диаметров отпечатков при исследовании зависимости износа стали Р6М5 от величины прикладываемой нагрузки (время испытаний τ=60с)

№ опыта	Величина нагрузки, кГ
	Р1=0,04		Р2=0,155		Р3=0,190		Р4=0,250
	dпрхdпоп	dср.	dпрхdпоп	dср.	dпрхdпоп	dср.		dпрхdпоп	dср.
1	60x90		45x70		115x45			80x100
2	45x60		45x70		80x80			75x125
3	40x65		50x75		100x70			80x100
4	40x60		45x70		75x65			65x115
5	40x65		60x55		90x80			80x115

Таблица 1.9 – размеры диаметров отпечатков при исследовании зависимости износа упрочненной стали (Р6М5 + ОИМП) от величины прикладываемой нагрузки (время испытаний τ=60с)

№ опыта	Величина нагрузки, кГ
	Р1=0,04		Р2=0,155		Р3=0,190		Р4=0,250
	dпрхdпоп	dср.	dпрхdпоп	dср.	dпрхdпоп	dср.		dпрхdпоп	dср.
1	50x85		40x60		95x40			70x90
2	45x50		45x55		70x70			65x115
3	30x55		50x50		90x60			70x100
4	50x50		35x65		65x55			65x105
5	40x50		60x50		80x70			70x105

(1.21)

где - среднее квадратическое отклонение диаметра отпечатка;

(1.22)

5 По результатам расчетов строят графики зависимости диаметра отпечатка (для различных образцов) от времени приложения нагрузки и величины прикладываемой нагрузки.