Zusammenfassung der Norm ASTM G99-17
Dieses Prüfverfahren beschreibt ein Laborverfahren zur Bestimmung des Verschleißes von Werkstoffen beim Gleiten unter Verwendung einer „Pin-on-Disk“-Vorrichtung. Konkret werden die Werkstoffe paarweise unter nominell nicht abrasiven Bedingungen geprüft.
Für den „Pin-on-Disk“-Verschleißtest werden zwei Prüfkörper benötigt. Zunächst wird ein Stift oder eine Kugel senkrecht zum zweiten Prüfkörper, bei dem es sich in der Regel um eine flache, kreisförmige Scheibe handelt, positioniert. In dieser Anordnung verschleißt eine stationäre Kugel unter kontrollierter Kraft und Geschwindigkeit an einer rotierenden Scheibe.
Während des gesamten Versuchs werden Parameter wie der Reibungskoeffizient (COF), die Reibungskraft und der Verschleiß kontinuierlich gemessen. Anschließend wird das Verschleißvolumen von Kugel und Scheibe anhand des Verschleißradius der Kugel bzw. der Verschleißbreite der Scheibe berechnet.
Parameter für Verschleißprüfungen
| Last: | 10 N |
| Geschwindigkeit und Weggeschwindigkeit: | 0,1 m/s |
| Umgebungsbedingungen: | Raumtemperatur (~23 °C) Luftfeuchtigkeit (12–78 %) |
| Testdauer: | 2,77 Stunden oder 1.000 m Gleitweg |
| Daten: | Reibungskraft (Fx) Normalkraft (Fz) Drehgeschwindigkeit (T) Vertikale Verschiebung (Z) Reibungskoeffizient COF Akustische Emission AE |
Zusammenfassung der Daten
Während des gesamten Tests werden der Reibungskoeffizient (COF), der Anpressdruck, der Verschleiß und die akustische Emission in Echtzeit erfasst und protokolliert. Wenn zwei verschiedene Werkstoffe geprüft werden, wird zudem empfohlen, jeden Werkstoff sowohl in der Stift- als auch in der Scheibenposition zu prüfen.
Schließlich enthalten die Daten auch eine 3D-Darstellung der Abnutzungsspur an der unteren Probe.
Tabelle 1 enthält Daten verschiedener Labore, die im Rahmen eines Ringversuchs mit Standardmaterialien erhoben wurden.
| Test Nr. | Durchschnittlicher Reibungskoeffizient bei A | Durchschnittlicher COF bei B | Durchschnittlicher Reibungskoeffizient bei C |
| 1 | 0,66 | 0,65 | 0,59 |
| 2 | 0,61 | 0,64 | 0,51 |
| 3 | 0,63 | 0,65 | 0,60 |
| 4 | 0,66 | 0,61 | 0,62 |
| 5 | 0,61 | 0,65 | 0,61 |
| 6 | 0,63 | 0,64 | 0,60 |
| 7 | 0,62 | 0,60 | 0,64 |
| 8 | 0,61 | 0,62 | 0,52 |
| 9 | 0,63 | 0,65 | 0,59 |
| 10 | 0,64 | 0,66 | 0,64 |
| Durchschnitt | 0,63 | 0,63 | 0,61 |
Weitere Informationen zur Hardware der Multifunktions-Tribometer-Serie
- Lastsensor (N)
- Reibungssensor (20 N)
- Ein typischer Stiftprobekörper hat eine zylindrische oder kugelförmige Gestalt. Die Durchmesser typischer zylindrischer oder kugelförmiger Stiftprobekörper liegen zwischen 2 und 10 mm.
- Universeller Kugelhalter
- Stahlkugel 52100 – 6 mm
- Edelstahlscheibe (2 Zoll)
- Unterer Drehantrieb
- Optionale Zusatzsensoren
- Integriertes optisches 3D-Profilometer (zur Erfassung des Volumenschleifs) auf den Plattformen MFT-5000 und MFT-2000A
- Temperatur (optional)
- Luftfeuchtigkeit (optional)
- Akustische Emission als Option
