磨料球磨韧性测定仪 返回列表页

固结磨具和涂附磨具的磨削性能与磨料强度有重要的关系，在人造磨削材料制造行业，把表示其强度的特性叫作磨料韧性。在磨料韧性的测量上，通常采用的试验方法为球磨法，即通过用球磨机粉碎磨料颗粒时的难易程度来表示磨料的韧性，磨料颗粒的抗破碎性能与其颗粒形状、表面状态、破碎方式、结晶状态等有关。用球磨法来评价磨料的强度是很实用的，而且比较方便，因此，这个试验方法在国内外都得到了广泛的推广。需要说明的是，尽管各国采用的试验方法的测量原理基本相同，但由于其试验条件不同，试验结果不能直接对比，只能进行相对比较。
PR-A型普通磨料球磨韧性测定装置适用于检验8#～220#各种磨料的相对韧性。装置操作简单、调整方便、可靠性高、重复性好，装置的整体性能和测量不确定度优于国外同类产品。
本装置不适用于细粒度号磨料的韧性检验，因为用于细粒度磨料的试验结果，在本装置设定的试验条件下，不论是粒度间还是品种间，难以显示出明显的韧性差别。
1. 主要技术参数
1.1. 回转速度：75±1转/分。
1.2. 总回转数：约1200转。
每台装置的总回转数根据标准试样的校准结果确定。
1.3. 球磨罐尺寸：Φ165mm×190mm（约4000cm3）。
1.4. 球磨钢球：
钢 球 量：1000±20克；
精度等级：G60（或G100）；
直    径：Ф20mm（约32.6克)。
1.5. 标准试样：
材质：棕刚玉；
基准值的误差≤±1%（置信度：95%）；
    粗粒度号范围以16#为代表号，中粒度号范围以60#为代表号。
1.6. 试验误差：≤±1.8%（置信度：95%）。
1.7. 供电电源：AC380V/50Hz。
1.8. 单机重量：约110Kg。
1.9. 外形尺寸：650mm（长）×350mm（宽）×590mm（高）
2. 装置结构与原理
该装置主要由减速电机、同步齿形带、机械传动装置、球磨装置和电气控制系统等部分组成。减速电机通过同步齿形带使主轴按规定转速转动，主轴同时带动球磨罐及罐内的磨料和钢球转动。电气控制系统在回转次数达到设定值时使电机停止转动。球磨罐的总回转次数可以通过控制面板设定，总回转次数的设定值和当前的回转次数同时显示在控制面板上。
待测样品按规定的筛分方法处理后，取其基本粒和钢球一起装入球磨罐内，在球磨罐回转的过程中，磨料和钢球相互碰撞和磨削，磨料颗粒产生破碎。在钢球和球磨罐的材质、形貌及运动轨迹一定的情况下，磨料颗粒的破碎情况主要取决于其颗粒形状、表面状态、破碎方式、结晶状态等因素，将磨料破碎后基本粒的相对质量定义为该样品的球磨韧性。球磨罐的总回转数被设计为对主标准试样产生大约50%的破碎。
3. 装置的安装
3.1. 装置应安装在稳固平整的工作台面上，为避免可能产生的振动，采用水泥台面，台面上铺上一层硬橡胶垫。
3.2. 调整装置四个地脚的高度，使其工作台面处于水平状态。水平状态应使用框式水平仪进行检查。
3.3. 供电电源：AC380V/50Hz，装置应可靠接地。
3.4. 应注意装置的防潮与防尘。
4. 配套仪器的要求
4.1. 标准筛振筛机
XSBP-200型振筛机或其它与其结构相同的振筛机；
拍击次数：156±3次/分；
摆动次数：290±5转/分；
拍击高度：38±6mm；
定时精度：≤1s。
4.2. 筛网
必须使用可满足GB/T 2481.1—1998所规定的筛分要求的标准筛网。
4.3. 天平
分度值不大于0.1克；
zui大称量不小于500克。
5. 测量方法
5.1. 样品的制备
5.1.1. 取待测样品500克，并将其置于烘箱中，在1100C的温度下干燥1 小时，测量前冷却至室温。
5.1.2. 将干燥后的样品分成2份，每份250克。
5.1.3. 根据样品的粒度号，按照GB/T 2481.1—1998《固结磨具用磨料粒度组成的检测和标记  *部分  粗磨粒F4—F220》的规定选择筛网。
5.1.4. 取一份试样（250克）置于选定的顶层筛网上，在振筛机上筛分10分钟。
5.1.5. 把3段筛上残留的全部磨料取出，其余筛网上的磨料清除干净。然后将3段筛上残留的全部磨料重新置于选定的顶层筛网上，在振筛机上再筛分10分钟。
5.1.6. 把经过2次筛分（共筛分20分钟）后3段筛上残留的试样作为球磨试验用试样。
5.2. 球磨试验
5.2.1. 准确称量100克试样（精确至0.1克）放入球磨罐中。
5.2.2. 在球磨罐中放入1000±20克钢球（新钢球为31粒）。
5.2.3. 确认将球磨罐的上盖板固定好后，将其安装到主轴上。
5.2.4. 将有机玻璃罩壳放入卡槽内。
5.2.5. 接通AC380V/50Hz电源，此时“通电指示”灯亮，控制仪表上显示设定的总回转数。
5.2.6. 如果总回转数需要改变，请重新设定。总回转数的确定见本说明书“7. 装置的校准”。设定的结果将自动保存在控制仪表中，断电后也不会丢失。如果下一次测量时，总回转数不变，则不需要再次设定。
5.2.7. 按下“启动”按钮，此时“工作指示”灯亮，球磨罐开始回转，控制仪表上同时显示球磨罐当前的回转数和设定的总回转数。
5.2.8. 当球磨罐的回转数达到设定的总回转数时，驱动电机自动断电，回转停止。
5.2.9. 按下控制仪表下部的“复位”按钮，清除计数值。然后断开装置电源，将有机玻璃罩壳取下。
5.3. 试样处理
5.3.1. 将球磨罐卸下，取出球磨罐中的物料，用刷子把球磨罐和钢球刷净，收回粉碎试样。
5.3.2. 准确称量回收的粉碎试样的质量V1（精确至0.1克）。
5.3.3. 如果粉碎试样的回收量不足99克，则该次球磨试验的结果无效，按步骤5.1.1开始重做。
5.3.4. 把粉碎的试样用步骤5.1.3所规定的筛网在同一台振筛机上进行筛分，筛分时间为5分钟。
5.3.5. 筛分完成后，准确称量第三段筛网上残留的试样的质量W1（精确至0.1克）。
5.4. 平行试验
5.4.1. 按步骤5.1.3～5.3.5的规定对另一份试样进行制备、试验和处理，获得数据V2、W2。
5.5. 数据处理
5.5.1. 按下式计算被测试样的韧性值：
W1+W2
韧性值=—————×99%
V1 + V2
式中：W1---*次的粉碎试样筛分后三段筛上的残留量（克）；W2---第二次的粉碎试样筛分后三段筛上的残留量（克）；
    V1 ---*次的粉碎试样的回收量（克）；
    V2 ---第二次的粉碎试样的回收量（克）。
     测量结果保留小数点后一位数。
5.5.2. 检验报告
用5.5.1计算得到的值作为被测样品的韧性值。
该测试结果的精度如下：
标准偏差：δ = 0.9 
不确定度：β = ±1.8（置信度：95%）
【注】以上结果由机械工业第四计量测试中心站通过试验获得，仅供用户参考。不同的试验室获得的结果可能会有偏差。
6. 控制仪表的设置
6.1. 控制仪表正常工作时，上边四位数码管显示回转次数，下边四位数码管显示总回转次数的设定值。
6.2. 工作方式的设置
按下“位选”键并持续10秒后，只有上边的四位数码管亮，显示为XY—Z，XY、Z均为数字。放开“位选”键，XY数码管闪烁，点按“增加”键可改变XY值，直至XY为29。再点按“位选”键，Z数码管闪烁，点按“增加”键可改变Z值，直至Z为1。此时控制仪表处于计数控制方式。
6.3. 总回转数的设置
点按“位选”键，下边的四位数码管中*位呈闪烁状态，点按“增加”键可改变闪烁位的数值。*位设置完成后，再点按“位选”键，下边的四位数码管中第二位呈闪烁状态，点按“增加”键可改变闪烁位的数值。以此类推，直至四位数全部设置完成，10秒后闪烁停止，设定值自动存入控制仪表内。
6.4. 控制仪表的工作方式和设定值在没有重新设定的情况下，将一直保持上一次的设定结果，断电后也不会丢失。出厂时控制仪表的总回转数设定为1200转。
7. 装置的校准
7.1. 装置校准的目的 
为了使试验结果达到5.5.2所预期的精度，保证各试验室试验结果的可比性与量值的统一，必须用标准试样对装置进行校准。
7.2. 装置校准的原理
以被赋予韧性值的标准试样为基准，通过调整装置的总回转
数，使其试验误差被控制在一个合理的范围内。
7.3. 装置的主要误差来源
7.3.1. 筛网和振筛机的参数离散性所引起的误差。
7.3.2. 装置加工和装配精度所引起的误差。
7.3.3. 装置和钢球磨损所引起的误差。
7.3.4. 使用者的操作误差。
7.4. 装置的校准方法
7.4.1. 标准试样的粒度为16#、60#。粗粒度号的磨料以16#标准试样校准装置，60#及以细的磨料以60#标准试样校准装置。
7.4.2. 根据标准试样的粒度，按GB/T 2481.1—1998的规定选取筛网。
7.4.3. 设定装置的总回转数为1200转。
7.4.4. 取标准试样2份，按照本说明书5.1.1～5.5.2所规定的方法进行试验，获得韧性值。
7.4.5. 如果获得的韧性值为标准试样基准值±1，则校准完成。
7.4.6. 如果获得的韧性值大于标准试样基准值+1，则适当增加总回转数，并按照本说明书5.1.1～5.5.2所规定的方法重新进行试验，直到获得的标准试样的韧性值达到基准值±1为止。
7.4.7. 如果获得的韧性值小于标准试样基准值-1，则适当减少总回转数，并按照本说明书5.1.1～5.5.2所规定的方法重新进行试验，直到获得的标准试样的韧性值达到基准值±1为止。
7.4.8. 把获得的标准试样韧性值达到基准值±1时的总回转数，作为正常试验时的总回转数，即5.2.5～5.2.6的总回转数。
7.5. 钢球量的控制
7.5.1. 加入球磨罐里的钢球质量为1000±20克，每次试验后应记录钢球的质量，当低于下，下次试验再追加一个新钢球。
【注】新钢球必须预先用煤油等洗净后使用。 
7.5.2. 新钢球追加到3个后，如重量还低于下限，则全部更换新钢球。
7.6. 装置的校准周期与其使用的频度有关，开始时以不超过3个月为宜，如果发现校准结果比较稳定，校准周期可适当延长。当出现下列情况时，建议用户对装置重新进行校准。
a. 全部更换新钢球。
b. 与装置配套的筛网或振筛机发生变化。
c. 装置的安装或工作位置发生变化。
d. 装置的机械部分或电机因损坏而更换。
e. 试验结果与预期的结果产生较大的差异。
7.7. 建议用户能保存一个以标准试样所得结果建立起来的控制图，以查知球或罐是否发生了过量的磨损。
8. 操作说明与注意事项
8.1. 每进行200次球磨试验，应调整球磨罐的安装方向，以使得球磨罐的磨损得到补偿。
8.2. 球磨试验后，为确保破碎试样全部回收，建议用户准备一个粗号筛网和筛网底盘，将球磨罐倾到干净，使球分离，然后用毛刷刷净球磨罐和球上附着的物料。
8.3. 试验表明标准筛的组成个数对试验结果有影响，虽然试验过程中2段、3段标准筛起主要作用，但为保证试验结果的精度，标准筛应该用五个筛子安装组成。
8.4. 全部试验过程中，振筛机和2段、3段标准筛必须是同一台或同一个。
8.5. 按下“启动”按钮之前，必须将有机玻璃罩壳放入卡槽内。以防止装置的旋转部分缠绕住操作者的手套或头发等，造成意外事故。
8.6. 安装球磨罐时，先对准固定的一端，然后再找准活动的一端。拆卸球磨罐时，先拉开活动的一端，再移开固定的一端。安装或拆卸球磨罐时必须保证有一只手始终托起球磨罐，以防止其滑落。
8.7. 装置右侧主轴的移动通过顶块、定位销、手柄来操作。首先用顶块夹住右主轴，并对准穿孔，然后在穿孔中插入定位销，扳动手柄即可拉动右主轴移动。
8.8. 球磨罐安装完成后，必须将顶块、定位销、手柄取下，严禁球磨罐带动顶块、定位销、手柄回转。