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碳化钨涂层磨损量测试

检测项目

摩擦学性能检测:

  • 磨损量测试:体积损失(mm³/N·m)质量损失(mg/1000转,参照ASTMG99)
  • 摩擦系数监测:平均摩擦系数(μ)、波动范围(±0.05)
  • 磨损机制分析:粘着磨损等级磨粒磨损深度(μm)
力学性能检测:
  • 硬度测试:显微硬度(HV0.3≥1800)宏观硬度(HRC≥70)
  • 结合强度评估:附着力(MPa)界面结合能(J/m²)
  • 韧性测试:断裂韧性(KIC,MPa·m¹/²)
微观结构表征:
  • 孔隙率检测:孔隙率(%≤2)孔径分布(μm)
  • 裂纹分析:裂纹密度(条/mm)扩展速率(μm/h)
  • 相组成鉴定:WC相含量(wt%≥85)、Co粘合剂分布
表面形貌分析:
  • 粗糙度测量:Ra值(μm≤0.5)Rz值(μm)
  • 磨损轨迹形貌:磨损宽度(mm)深度剖面
  • 表面缺陷检测:凹坑数量划痕长度
环境耐久性测试:
  • 高温磨损:温度范围(25-800℃)热疲劳循环次数
  • 腐蚀磨损:腐蚀介质(NaCl溶液)、失重率(mg/cm²·h)
  • 氧化行为:氧化层厚度(μm)、失重临界值
涂层厚度检测:
  • 厚度测量:平均厚度(μm)均匀性偏差(±5μm)
  • 界面分析:过渡层厚度扩散区深度
  • 剥离测试:临界剥离力(N)
化学成分分析:
  • 元素含量:W含量(wt%≥90)、Co含量(wt%6-12)
  • 杂质检测:C偏差(±0.05wt%)、O含量(ppm≤500)
  • 合金元素:Ti/Al添加物比例
磨损寿命评估:
  • 服役寿命预测:磨损率加速因子失效临界值
  • 循环磨损测试:循环次数(≥10^6转)、残余厚度
  • 动态载荷响应:载荷敏感性(N/mm)
温度影响测试:
  • 热稳定性:热膨胀系数(10^-6/K)、相变温度
  • 高温硬度:HV值降幅(%≤15)
  • 冷热循环:循环次数涂层剥落率
应用性能验证:
  • 切削工具模拟:刀具寿命(小时)、切屑粘着量
  • 轴承磨损:PV值极限(MPa·m/s)润滑剂兼容性
  • 密封件测试:泄漏率(ml/min)密封耐久性

检测范围

1.工业切削工具涂层:应用于铣刀钻头的碳化钨涂层,重点检测高速切削下的磨损率与刃口完整性

2.轴承与轴套涂层:涵盖旋转机械部件的耐磨涂层,侧重摩擦系数稳定性和高温工况下的结合强度

3.模具表面强化涂层:用于压铸模冲压模的涂层,检测重点为高冲击载荷下的抗疲劳磨损性能

4.航空航天部件涂层:包括涡轮叶片起落架涂层,着重极端温度环境下的氧化磨损与热稳定性验证

5.石油钻探工具涂层:钻头阀座等耐磨涂层,检测核心为磨粒磨损深度和腐蚀介质中的服役寿命

6.汽车发动机部件涂层:活塞环气门涂层,重点评估润滑条件下的摩擦系数与气密性磨损

7.医疗器械涂层:手术工具植入物表面涂层,检测聚焦生物兼容性磨损和微观结构均匀性

8.电力设备耐磨涂层:用于断路器触点的涂层,强调电弧磨损下的材料退化与电阻变化

9.海洋工程涂层:船用螺旋桨阀门涂层,关键检测海水腐蚀耦合磨损的失重率

10.3D打印金属涂层:增材制造部件表面处理,着重层间结合强度与孔隙率对磨损的影响

检测方法

国际标准:

  • ASTMG99-17圆盘销磨损试验方法(旋转速度范围:0.01-1m/s)
  • ISO18535:2016磨粒磨损试验(载荷范围:5-200N,介质粒度为0.1-0.5mm)
  • ASTME384-22显微硬度测试方法(压痕载荷:10-1000gf,精度±2%)
  • ISO25178-2:2022表面形貌光学测量(分辨率:0.1μm,扫描面积:1x1mm)
  • ASTMC1624-05涂层附着力划痕试验(临界载荷:>20N,划痕速度:10mm/min)
国家标准:
  • GB/T12444-2006金属磨损试验方法(载荷范围:50-500N,转速:200rpm)
  • GB/T4340.1-2009维氏硬度试验(压头角度:136°,保载时间:15s)
  • GB/T10128-2007金属室温扭转试验方法(用于韧性评估,扭矩范围:0-500Nm)
  • GB/T228.1-2021金属材料拉伸试验(应变速率:0.00025-0.25/s,差异说明:GB比ASTME8应变速率范围更宽)
  • GB/T5776-2020腐蚀磨损联合试验方法(介质浓度:3.5%NaCl,温度:40℃,差异说明:GB测试温度上限低于ISO标准)

检测设备

1.摩擦磨损试验机:UMT-5型(载荷范围:0.01-1000N,转速:0-3000rpm)

2.显微硬度计:FM-800型(载荷范围:10-1000gf,分辨率:0.1μm)

3.表面轮廓仪:DektakXT型(垂直分辨率:0.1nm,扫描长度:100mm)

4.扫描电子显微镜:SEM-5500型(放大倍数:5x-300,000x,能谱分析精度:0.1wt%)

5.高温摩擦试验台:HT-1000型(温度范围:25-1000℃,气氛控制:真空至空气)

6.涂层附着力测试仪:CSM-10型(划痕速度:1-100mm/min,临界载荷检测精度:±0.5N)

7.三维光学干涉仪:Zygo-7000型(测量精度:±3nm,视场:10x10mm)

8.磨损寿命模拟设备:WLT-500型(循环次数:10^7转,实时数据采集频率:1kHz)

9.元素分析仪:EDS-800型(检测限:0.01wt%,元素范围:C-W)

10.腐蚀磨损耦合测试槽:CMT-200型(介质循环流量:0.1-5L/min,电位监控范围:-2V至+2V)

11.热膨胀系数测试仪:TMA-300型(温度范围:-150℃至1500℃,膨胀分辨率:0.1μm/m)

12.动态力学分析仪:DMA-800型(频率范围:0.01-100Hz,载荷精度:±0.1%)

13.磨损粒子分析系统:WPA-80型(粒子尺寸检测:0.5-100μm,计数精度:>95%)

14.高温硬度计:HV-1000HT型(高温范围:25-800℃,载荷:1-10kgf)

15.气密性测试仪:GLT-400型(泄漏率检测:0.001ml/min,压力范围:0-10MPa)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

碳化钨涂层磨损量测试
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。