石墨摩擦磨损试验测试方法

仪器与设备

传动系统，能带动圆盘以给定的速度旋转，精确到 5%以内，并要求圆盘安装部位轴的径向跳

动小于 0.01 mm。

加载系统，能对试样和圆盘施加法向力，精确到 5%以内。

测试系统，能测定和记录摩擦力矩，精确到 5%以内。

试样夹具的结构和尺寸见图 1，材质为 45 钢。夹具应保证试样安装后无轴向窜动和径向跳动。 

图 1 试样夹具

注：试验设备本标准推荐采用 M—200 型磨损试验机。

对磨圆盘的尺寸见图 2，材质为 45 钢（热处理 40~50 HRC）或铁素体不锈钢。圆盘可以重复使用，每次试验后需重新磨削，但外径消减量不得大于 0.5 mm。圆盘材质亦可按需而定。

图 2 对磨圆盘

      试样

    柔性石墨板材试样尺寸见图 3。

图 3 试样

试样表面应平整、光洁，无裂纹、分层和明显杂质等缺陷。每组试样不少于三个。

3 试验条件

试验中，试样保持静止，对磨圆盘以 200 r/min 转速运行 1 h，负荷 100 N。根据需要，允许选择其它负荷。

4 试验步骤

预先将板材试样牢固地贴于夹具上，放置于上轴，摩擦面用角尺校正，并使夹具与圆盘的交线处于试样正中。

注：粘结剂推荐采用环氧树脂。

圆盘与试样表面应用丙酮轻轻擦去油污。

 调节摩擦力矩范围（0~5 N·m），装好摩擦力矩记录纸，开机校好零点。

平稳地施加负荷至选定值。

 1 h 后停机，读取趋向稳定的摩擦力矩值。

5 试验结果和计算

 单个试样摩擦系数 m 按式（1）计算：

m = M

rF

2

…………………………………………（1）

式中：M——摩擦力矩，N·m； r——圆盘半径，m； F——试验负荷，N。

 试验结果以一组试样测试值的算术平均值表示，取两位有效数字。如果要求标准偏差 S，可按式

（2）计算：

S = （2）

式中：S——试样摩擦系数标准偏差；

X_i——单个试样测试值；

X ——一组试样测试值的算术平均值；

n——测试的试样个数。