鋁型材涂層耐磨性測試方法分析
從建筑工程使用鋁合金型材方面進(jìn)行考慮，我國常用的鋁型材涂層耐磨性測試方法主要包括：（1）落砂試驗法（2）噴砂試驗儀法（3）輪磨試驗儀法（4）Taber試驗法等，掌握各種測試方法的特點(diǎn)，并且對各種測試方法的特點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深入的分析研究，對保證鋁合金型材的質(zhì)量有著重要的意義。
一、鋁型材涂層耐磨性測試方法的必要性
對于建筑使用鋁型材而言，鋁型材涂層耐磨性是提高型材質(zhì)量的重要依據(jù)，利用多種方法對鋁型材涂層的耐磨性進(jìn)行測試，能夠?qū)⒏鞣N方法的測試結(jié)果體現(xiàn)出來。我國常用落砂試驗法對建筑鋁型材涂層的耐磨性進(jìn)行測試，經(jīng)過試驗研究，發(fā)現(xiàn)這種測試方法的重現(xiàn)性較差，操作性不強(qiáng)，加大了工作難度。
因此，在最近幾年，我國一直對建筑鋁型材涂層耐磨性進(jìn)行試驗，在實(shí)際工作中比較注重使用噴砂試驗法，這種試驗法在操作上非常簡單，而且花費(fèi)的時間較短。
二、落砂試驗法及評價
（1）落砂試驗法
GB5237-2008落砂試驗法規(guī)定了鋁合金型材的耐磨性測試方法，將天然石英砂作為主要的落砂耐磨材料，這種試驗方法采用的原理是磨料在一定的高度進(jìn)行自由落下，對試樣的表面進(jìn)行沖刷，其中沖刷的面積大約為兩毫米左右，利用自由落下的磨料質(zhì)量對鋁合金型材的耐磨性進(jìn)行測試。
GB5237-2008陽極氧化型材規(guī)定了落砂試驗所磨耗的系數(shù)不得小于每微米三百克，對于不同表面的鋁合金型材，采用的處理方法是*不同的，但是利用落砂試驗法對鋁合金型材的耐磨性進(jìn)行測試，其原理都是相同的，但是各自使用的測試儀器、測試方法和評價標(biāo)準(zhǔn)在很大程度上還是存在著差別的。在具體的工作中會發(fā)現(xiàn)鋁合金型材涂層耐磨性測試用的落砂實(shí)驗法有所不同，使用的落砂測試儀器也是有區(qū)別的。
落砂試驗準(zhǔn)備工作：
A.按標(biāo)準(zhǔn)要求制備試板并在適合的溫度、適度，條件允許的情況下進(jìn)行試驗。
B.把一定量的砂倒入漏斗，檢查從導(dǎo)管下端落下的砂流，用底部調(diào)整螺釘校準(zhǔn)裝置，直至互為90攝氏度的兩個位置上觀察時，砂束的內(nèi)心正好落在沙流中心位置上為止。用高低調(diào)節(jié)螺母來調(diào)節(jié)管子管子到涂漆表面的距離根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)，在垂直方向測量時，其最近點(diǎn)為1英寸（25mm），用戶需根據(jù)自己的樣板厚度進(jìn)行調(diào)整，出廠時機(jī)器預(yù)先調(diào)節(jié)25mm。
倒入一定體積量的砂，并測出流出時間，流出速度應(yīng)是內(nèi)流出2L。此速度來源于ASTM標(biāo)準(zhǔn)，而用國際中的標(biāo)準(zhǔn)砂作測試時，我們測的速度為1分鐘7L以上。
C.做試驗時應(yīng)注意，落砂結(jié)束后，應(yīng)把機(jī)器稍微傾斜一下，使漏斗下部的小方塊中多余的砂倒出，在重新放入落砂開關(guān)以免落砂開關(guān)不能放入。
（2）評價
落砂試驗法在操作上是非常簡單方便的，但是在實(shí)驗過程中所需要的時間比較長，并且所測得的試驗結(jié)果的重現(xiàn)性非常差，同時鋁合金型材磨料對試驗結(jié)果產(chǎn)生的影響較大。究其原因，獲得磨料的途徑不同，即使在某種程度能夠滿足磨料中磨粒的基本要求，但是磨料的磨粒主要形態(tài)及特點(diǎn)是不同的，對鋁合金型材造成的磨損情況也是不同的。
因此，為了保證實(shí)驗的結(jié)果有很強(qiáng)的對比性，在具體實(shí)驗的時候應(yīng)該利用相同途徑中所獲得的磨料，并且在使用磨料之前應(yīng)該對磨料的質(zhì)量進(jìn)行檢驗，同時還要檢查磨料的干燥程度是否有符合實(shí)驗的要求。
三、噴砂試驗儀法及評價
（1）噴砂試驗法
噴砂試驗儀法是在空氣干燥的有利條件下把非常干燥的碳化硅顆粒噴射在鋁合金型材一個小小的試驗區(qū)上面，直到金屬裸露在外面為止。鋁合金型材的耐磨性，也就是指鋁合金型材的平均耐磨程度，是由噴磨時間以及使用的碳化硅的質(zhì)量來決定的。
噴砂試驗儀是由不銹鋼、玻璃、黃銅或者一些比較硬質(zhì)的材料制成，主要是由兩個管子組合形成，其中兩個管子之間是由同軸進(jìn)行固定進(jìn)而逐漸*，外管與壓縮空氣發(fā)生器相互貫通，控制閥控制流速對其中提供的氣體進(jìn)行有效的控制，干燥的磨料通過內(nèi)管在出口端與空氣混合以后，直接噴射在鋁合金型材試驗的表面上。
在一些國家對鋁合金型材中噴砂試驗儀法所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)是一致的，只是在一些試驗的細(xì)節(jié)部分存在著一點(diǎn)差別，例如對噴砂試驗儀中對磨粒度的規(guī)定有所不同。
（2）評價
噴砂試驗方法在試驗過程中所需要的時間是非常短的，并且試驗結(jié)果是由試樣測試結(jié)果和標(biāo)樣測試結(jié)果進(jìn)行相互間的對比才得出最終的試驗結(jié)果，因此，在整個實(shí)驗過程中，所獲得的結(jié)果有很強(qiáng)的重現(xiàn)性。此外，還要注意噴砂實(shí)驗儀器的噴嘴是否出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，如果出現(xiàn)了磨損，那么就要對噴嘴進(jìn)行及時更換，確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確無誤。
四、輪磨試驗儀法及評價
（1）輪磨試驗儀法
輪磨試驗儀法又稱輪式磨損試驗儀法，同時也叫平磨耗試驗法，輪磨試驗儀法的基本原理主要是遵循一定的試驗條件，通過試樣與摩擦輪的外緣上的研磨砂紙作平面往復(fù)運(yùn)動，當(dāng)完成一次又一次的往復(fù)運(yùn)動以后，研磨輪就會通過轉(zhuǎn)動的角度，逐漸形成一個還沒有經(jīng)過使用的磨砂紙，這個新的磨砂紙會與試驗形成的區(qū)域進(jìn)行相互間的接觸，然后進(jìn)行繼續(xù)研磨的運(yùn)行過程。輪磨試驗儀的耐磨性是由試驗的厚度和試樣的質(zhì)量來決定的。
（2）評價
輪磨試驗儀法只適用于表面非常平整的試樣，并且很容易對試樣條件進(jìn)行及時控制，在整個試驗的過程中沒有出現(xiàn)磨輪需要修整的情況，同時沒有遇到磨輪老化現(xiàn)象，因此，整個試驗獲得的結(jié)果的重復(fù)性效果非常好，但是在試樣過程中需要注意的問題是要經(jīng)常對磨輪試驗紙進(jìn)行及時更換處理，避免出現(xiàn)磨輪試驗紙沒有進(jìn)行及時更換給試驗結(jié)果造成不利影響。
五、Taber試驗法及評價
（1）Taber試驗法
Taber試驗法也稱旋轉(zhuǎn)摩擦橡膠輪法，在1963年，Taber磨耗試驗儀產(chǎn)生，主要用于磨耗承變力的測試。經(jīng)過多年的研究，Taber磨耗試驗儀在許多場合得到了廣泛的應(yīng)用，并且在工業(yè)發(fā)展中歐應(yīng)用的范圍非常廣。這種試驗儀的主要結(jié)構(gòu)是由夾試樣的轉(zhuǎn)盤、摩擦轉(zhuǎn)輪和加載裝置組合而成。
（2）評價
Taber試驗法可以廣泛應(yīng)用于鍍層、涂層、金屬、非金屬材料的耐磨性試驗，但是在具體的試驗過程中需要注意的是要對橡膠砂輪進(jìn)行及時的維修，并且要進(jìn)行及時的更換。
會員1.png)