ISO 4649 Guma wulkanizowana lub termoplastyczna - Oznaczanie odporności na ścieranie przy użyciu urządzenia z obracającym się cylindrycznym bębnem

Norma ISO 4649 „Guma wulkanizowana lub termoplastyczna – Oznaczanie odporności na ścieranie przy użyciu obracającego się cylindrycznego bębna” opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO) opisuje dwie metody oznaczania odporności na ścieranie gumy przy użyciu obracającego się cylindrycznego bębna. Metody te polegają na określaniu utraty objętości wynikającej z działania ściernego próbki badanej pocierającej się o określoną klasę warstwy ściernej. Metoda A przeznaczona jest do badania nieobrotowego elementu, a metoda B do badania obrotowego elementu. Dla każdej metody wynik można przedstawić jako względną utratę objętości lub wskaźnik odporności na zużycie.

Metody te nadają się do badań porównawczych, kontroli jakości, testowania zgodności ze specyfikacją, celów recenzenckich oraz badań i rozwoju. Nie można wnioskować o ścisłym związku pomiędzy wynikami testu zużycia i wydajnością eksploatacyjną.

Utrata materiału podczas zużycia jest na ogół bardziej równomierna, gdy stosuje się obracający się element testowy, ponieważ cała powierzchnia elementu testowego pozostaje w kontakcie z warstwą ścierną przez cały czas trwania testu. Jednakże istnieje duże doświadczenie w stosowaniu nieobrotowego elementu testowego.

Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

• Odporność na zużycie odnosi się do odporności na ścieranie wskutek działania mechanicznego na powierzchnię. Odporność na zużycie wyrażana jest jako względna utrata objętości w porównaniu do skalibrowanej warstwy ściernej przy użyciu standardowego związku odniesienia lub jako wskaźnik odporności na zużycie w porównaniu do związku odniesienia.
• Względna utrata objętości odnosi się do utraty objętości gumy testowej mierzonej w tych samych warunkach testowych po poddaniu jej ścieraniu warstwą ścierną. Względną utratę objętości wyraża się w milimetrach sześciennych.
• Wskaźnik odporności na ścieranie wyraża stosunek utraty objętości związku odniesienia do utraty objętości gumy testowej, mierzonej w tych samych warunkach badania. Mniejsza liczba oznacza niższą odporność na zużycie. Wskaźnik odporności na zużycie wyrażony jest w procentach.

Zasadniczo, walcowaty kawałek gumy jest przesuwany na określoną odległość po warstwie ściernej o określonej klasie ścieralności pod określonym ciśnieniem. Badany element może się obracać lub nie podczas testu. Warstwa ścierna jest przymocowana do obracającego się cylindrycznego bębna, w którym umieszczany jest i przesuwany próbka badana. Określa się utratę masy badanego elementu i na jej podstawie, wraz z gęstością materiału badanego elementu, oblicza się utratę objętości. Utratę objętości badanego elementu porównuje się ze stratą objętości związku odniesienia badanego w tych samych warunkach.

W testach tych stosuje się maszynę ścierną. Urządzenie to składa się z uchwytu próbki testowej, który można przesuwać w bok, oraz obrotowego cylindra, do którego przymocowana jest warstwa ścierna. Cylinder powinien mieć średnicę 150 mm plus/minus 0,2 mm i długość około 500 mm oraz obracać się z prędkością 40 obr./min plus/minus 1 obr./min, przy czym kierunek obrotu powinien być pokazany na rysunku. Uchwyt próbki testowej powinien mieć cylindryczny otwór o regulowanej średnicy w zakresie od 15,5 mm do 16,3 mm oraz urządzenie umożliwiające regulację długości wystającej próbki testowej z otworu do 2 mm plus/minus 0,2 mm. Uchwyt należy zamontować na ramieniu obrotowym przymocowanym do suwaka, który może poruszać się bocznie na osi obrotu. Przesunięcie boczne uchwytu powinno wynosić 4,20 mm plus/minus 0,04 mm na każdy obrót bębna. Można zastosować odpowiednie przystawki umożliwiające obracanie badanego elementu podczas trwania testu (najlepiej z prędkością 50 obrotu na każde 1 obrotów bębna) poprzez obracanie uchwytu badanego elementu (metoda B). Dzięki temu ruchowi bocznemu próbka badana przechodzi czterokrotnie nad dowolnym obszarem warstwy ściernej.

Ramię obrotowe i uchwyt próbki testowej muszą być wolne od drgań podczas pracy i ustawione tak, aby próbka testowa była dociskana do bębna z siłą pionową wynoszącą 10 N plus/minus 0,2 N. W przypadku kontroli materiałów wyjątkowo miękkich lub twardych siłę można zmienić odpowiednio na 5 N plus/minus 0,1 N lub 20 N plus/minus 0,4 N. Siłę wytwarza się poprzez dodanie mas do górnej części uchwytu próbki testowej.

Arkusz ścierny należy przymocować do bębna za pomocą trzech równomiernie rozmieszczonych pasków dwustronnej taśmy klejącej, biegnących przez całą długość bębna. Marginesy, których nie dotyka próbka, powinny mieć jednakową szerokość. Należy zadbać o to, aby arkusz ścierny był mocno trzymany, zapewniając w ten sposób równomierną powierzchnię ścierną na całej powierzchni cylindra. Jeden z pasków należy umieścić w miejscu, w którym stykają się końce arkusza ściernego. Najlepiej, jeśli końce będą się idealnie stykać, ale szczelina między nimi nie będzie większa niż 2 mm. Taśma klejąca powinna mieć szerokość około 50 mm i nie być grubsza niż 0,2 mm. Badanie ścieralności rozpoczyna się od zetknięcia badanego elementu z płytką ścierną.

Aby zapobiec uszkodzeniu warstwy ściernej przez uchwyt próbki testowej, zaleca się stosowanie urządzenia, które wyłącza urządzenie tuż przed dolną krawędzią uchwytu próbki testowej, która zetknie się z warstwą.

Nasza organizacja dysponuje silną kadrą, która śledzi rozwój nauki i techniki na świecie i nieustannie się doskonali. Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen świadczonych dla przedsiębiorstw z różnych sektorów znajdują się również usługi badawcze zgodne z normą „ISO 4649 Guma wulkanizowana lub termoplastyczna - Oznaczanie odporności na ścieranie przy użyciu wirującego cylindrycznego bębna”.