高强钢耐磨性测试方法

本发明涉及磨损试验，具体涉及一种高强钢耐磨性测试方法。

背景技术：

1、高强钢是一种特殊的钢材，其具有比普通钢更高的强度和耐腐蚀性能，这种钢通常通过添加合金元素或采用特殊的热处理工艺来实现其性能的提升，高强钢在工程领域有着广泛的应用，特别是在需要承受高压、大张力或者在恶劣环境下工作的场合。例如，在桥梁、建筑结构、汽车制造、船舶建造以及油气管道等领域中，高强钢都能够发挥其优越的性能。尤其在铁路领域中，铁路心轨需要承受列车车轮的高压力和频繁地使用，高强钢被作为铁路心轨的首选材料之一。

2、由于高强钢在工程领域有着广泛的应用，有必要测试高强钢的耐磨性，以确定起使用的具体应用常见，从而确保产品能够在特定环境下长期使用而不损坏或失败。目前测试高锰钢的冲击载荷下耐磨性的方法主要有：(a)自由落体法；(b)杠杆机构原理法；(c)单摆划痕法等。高锰钢只有在强冲击工况下才表现出优良的耐磨性，上述方法都是基于往复性冲击载荷的原理进行测试高锰钢的磨损性能，无法较好地反映强冲击情况下对材料的耐磨性的影响，无法更好地模拟列车高速、重载通过铁路轨道岔时，心轨的受力及材料的磨损状况。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种高强钢耐磨性测试方法，以解决目前耐磨性试验方法无法更好地模拟列车高速、重载通过铁路轨道岔时，心轨的受力及材料的磨损状态的问题。

2、为达到上述目的，本发明提供了一种高强钢耐磨性测试方法，包括：

3、步骤1：准备待测试的试样，并对试样进行预处理后称重；

4、步骤2：使用试样夹具将试样固定在载物台上，使试样位于喷嘴下方；

5、步骤3：调整试样倾斜角度，使试样上表面与喷嘴在竖直方向上形成预设角度夹角；

6、步骤4：调整喷嘴末端与试样上表面的竖直距离为预设距离；

7、步骤5：开启高压泵，待水压达到指定压力，向喷嘴内加入磨料，磨料进入到喷嘴内与高压水混合对试样进行冲击磨损，冲击磨损完成后进行试样的称重。

8、优选的，所述磨料为50～70目石榴砂。

9、优选的，所述步骤1中对待测试的试样进行预处理具体包括：先将待测试的试样用丙酮在超声波清洗机中清洗8～11min，去除试样表面的油污，然后用酒精在超声波清洗机中清洗4～6min，去除试样表面残留的丙酮，最后将试样表面残留的酒精吹干。

10、优选的，所述步骤1中将试样表面残留的酒精吹干后，在静室中放置20～26h后再称重。

11、优选的，所述步骤5中向喷嘴内加入预设重量磨料，待磨料用尽后，停止对试样的冲击磨损。

12、优选的，所述步骤3中使试样上表面与喷嘴在竖直方向上形成25～35°夹角。

13、优选的，所述步骤3中使试样上表面与喷嘴在竖直方向上形成30°夹角。

14、优选的，所述步骤4中调整喷嘴末端与试样上表面的竖直距离为25～35mm。

15、优选的，所述步骤4中调整喷嘴末端与试样上表面的竖直距离为30mm。

16、本方案通过向高压水中加入磨料，可以用来研究高速磨粒冲击条件下高锰钢的冲击磨损特性以及表面硬化层对其冲击磨损性能的影响，相对于现有的往复式磨损试验设备，更加真实准确地反映材料的耐磨性；通过调整水压或者砂量，就可以模拟心轨的特殊受力状况，测试合金高锰钢在强冲击工况下的耐磨性；使试样和喷嘴末端具有一定距离，使得磨料和水散开，降低对试样的冲击力，避免出现试样被切割开无法完成耐磨性测试。

技术特征：

1.高强钢耐磨性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高强钢耐磨性测试方法，其特征在于：所述磨料为50～70目石榴砂。

3.根据权利要求1所述的高强钢耐磨性测试方法，其特征在于：所述步骤1中对待测试的试样进行预处理具体包括：先将待测试的试样用丙酮在超声波清洗机中清洗8～11min，去除试样表面的油污，然后用酒精在超声波清洗机中清洗4～6min，去除试样表面残留的丙酮，最后将试样表面残留的酒精吹干。

4.根据权利要求3所述的高强钢耐磨性测试方法，其特征在于：所述步骤1中将试样表面残留的酒精吹干后，在静室中放置20～26h后再称重。

5.根据权利要求1所述的高强钢耐磨性测试方法，其特征在于：所述步骤5中向喷嘴内加入预设重量磨料，待磨料用尽后，停止对试样的冲击磨损。

6.根据权利要求1所述的高强钢耐磨性测试方法，其特征在于：所述步骤3中使试样上表面与喷嘴在竖直方向上形成25～35°夹角。

7.根据权利要求6所述的高强钢耐磨性测试方法，其特征在于：所述步骤3中使试样上表面与喷嘴在竖直方向上形成30°夹角。

8.根据权利要求1所述的高强钢耐磨性测试方法，其特征在于：所述步骤4中调整喷嘴末端与试样上表面的竖直距离为25～35mm。

9.根据权利要求8所述的高强钢耐磨性测试方法，其特征在于：所述步骤4中调整喷嘴末端与试样上表面的竖直距离为30mm。

技术总结本发明涉及高强钢磨损试验技术领域，公开了一种高强钢耐磨性测试方法，包括：步骤1：准备待测试的试样，并对试样进行预处理后称重；步骤2：使用试样夹具将试样固定在载物台上，使试样位于喷嘴下方；步骤3：调整试样倾斜角度，使试样上表面与喷嘴在竖直方向上形成预设角度夹角；步骤4：调整喷嘴末端与试样上表面的竖直距离为预设距离；步骤5：开启高压泵，待水压达到指定压力，向喷嘴内加入磨料，磨料进入到喷嘴内与高压水混合对试样进行冲击磨损，冲击磨损完成后进行试样的称重。本方案通过向高压水中加入磨料，用来研究高速磨粒冲击条件下高强钢的冲击磨损特性以及表面硬化层对其冲击磨损性能的影响，能更加真实准确地反映材料的耐磨性。技术研发人员：井腾飞,董少迪受保护的技术使用者：重庆工业职业技术学院技术研发日：技术公布日：2024/7/23