Nötning (mekanisk)

Ytgrovhet till följd av slitage på en spindel.

Nötning är processen att skrapa, repa, nöta, skada eller gnugga bort. Det kan avsiktligt införas i en kontrollerad process med hjälp av ett slipmedel. Nötning kan vara en oönskad effekt av exponering för normal användning eller exponering för väder och vind.

I stenformning

Forntida konstnärer som arbetade i sten använde nötning för att skapa skulpturer. Konstnären valde ut täta stenar som karbonit och smärgel och gnuggade dem konsekvent mot jämförelsevis mjukare stenar som kalksten och granit. Konstnären använde olika storlekar och former av slipmedel, eller vände dem på olika sätt när de gnuggade, för att skapa effekter på den mjukare stenens yta. Vatten hälldes kontinuerligt över ytan för att föra bort partiklar. Slipteknik vid stenformning var en lång, omständlig process som med tålamod resulterade i eviga konstverk i sten.

Modeller

Archards ekvation är en enkel modell som används för att beskriva glidslitage och är baserad på teorin om asperitetskontakt .

$Q={\frac {KWL}{H}}$

var:

Q är den totala volymen av slitageskräp som produceras

K är slitagekoefficienten

W är den totala normala belastningen

L är glidavståndet

H är hårdheten på de mjukaste kontaktytorna

K erhålls från experimentella resultat och beror på flera parametrar. Bland dem är ytkvalitet, kemisk affinitet mellan materialet på två ytor, ythårdhetsprocess, värmeöverföring mellan två ytor och andra.

Nötningsbeständighet

Materials och strukturers motståndskraft mot nötning kan mätas med en mängd olika testmetoder . Dessa använder ofta ett specificerat slipmedel eller andra kontrollerade nötningsmedel. Under testförhållandena kan resultaten rapporteras eller kan jämföras föremål som utsätts för liknande tester.

Sådana standardiserade mätningar kan producera två kvantiteter: nötningshastighet och normaliserad nötningshastighet (även kallat nötningsbeständighetsindex) . Den förra är mängden förlorad massa per 1000 cykler av nötning. Den senare är förhållandet mellan förstnämnda och den kända nötningshastigheten för något specifikt referensmaterial.

En typ av instrument som används för att få nötningshastighet och normaliserad nötningshastighet är nötningsskrubbtestaren, som består av en mekanisk arm , vätskepump och programmerbar elektronik. Maskinen drar den mekaniska armen med påsatt borste (eller sandpapper, svamp, etc.) över ytan på materialet som testas. Operatören ställer in ett förprogrammerat antal pass för ett repeterbart och kontrollerat resultat. Vätskepumpen kan ge rengöringsmedel eller andra vätskor till den mekaniska armen under testning för att simulera tvättning och annan normal användning.

Användning av rätt smörjmedel kan hjälpa till att kontrollera nötning i vissa fall. Vissa föremål kan täckas med ett nötningsbeständigt material. Att kontrollera orsaken till nötning är ibland ett alternativ.

Standarder

ASTM

ASTM B611 Testmetod för nötningsbeständighet hos hårdmetaller
ASTM C131 standardtestmetod för motståndskraft mot nedbrytning av små grovt aggregat genom nötning och slag i Los Angeles-maskinen
ASTM C448 standardtestmetoder för nötningsbeständighet hos porslinsemaljer
ASTM C535 standardtestmetod för motståndskraft mot nedbrytning av grovt aggregat av stor storlek genom nötning och slag i Los Angeles-maskinen
ASTM C944 standardtestmetod för nötningsbeständighet på betong- eller murbruksytor med roterande skärmetoden
ASTM C1027 standardtestmetod för bestämning av synlig nötningsbeständighet hos glaserade keramiska plattor
ASTM C1353 Standardtestmetod för nötningsbeständighet hos dimensionssten som utsätts för fottrafik med hjälp av en roterande plattform, dubbelhuvudslipmaskin
ASTM D968 standardtestmetoder för nötningsbeständighet hos organiska beläggningar genom fallande slipmedel
ASTM D1630 standardtestmetod för gummiegenskaper – nötningsbeständighet (slipare för skodon)
ASTM D2228 standardtestmetod för gummiegenskaper - relativ nötningsbeständighet med Pico Abrader-metoden
ASTM D3389 standardtestmetod för belagda tygers nötningsbeständighet (roterande plattformsslipare)
ASTM D4060 standardtestmetod för nötningsbeständighet hos organiska beläggningar av Taber Abraser
ASTM D4158 Standardguide för nötningsbeständighet hos textiltyger],
ASTM D4966 standardtestmetod för nötningsbeständighet hos textiltyger
ASTM D5181 standardtestmetod för nötningsbeständighet hos trycksaker av GA-CAT Comprehensive Abrasion Tester
ASTM D5264 standardpraxis för nötningsbeständighet hos tryckta material av Sutherland Rub Tester
ASTM D5963 standardtestmetod för gummiegenskaper – nötningsbeständighet (roterande trumslipare)
ASTM D6279 Standardtestmetod för nötningsbeständighet hos högglansbeläggningar
ASTM D7428 standardtestmetod för beständighet av fint aggregat mot nedbrytning genom nötning i mikrodevalapparaten
ASTM F1486 standardpraxis för bestämning av nötnings- och fläckbeständighet hos bilder producerade från kontorsprodukter
ASTM F1978 standardtestmetod för mätning av nötningsbeständighet hos metalliska termiska spraybeläggningar genom att använda Taber Abraser
ASTM G56 standardtestmetod för nötningsförmåga hos bläckimpregnerade tygskrivarband och andra webbmaterial
ASTM G65 standardtestmetod för mätning av nötning med användning av torr sand/gummihjulsutrustning
ASTM G75 standardtestmetod för bestämning av slurrys nötningsförmåga (Miller Number) och slurry Abrasion Response of Materials (SAR-nummer)
ASTM G81 standardtestmetod för nötningstest för käftkrossning
ASTM G99 standardtestmetod för slitagetestning med en stift-på-skiva-apparat
ASTM G105 standardtestmetod för att utföra nötningstest av våt sand/gummihjul
ASTM G132 standardtestmetod för nötningstestning av stift
ASTM G171 standardtestmetod för rephårdhet hos material med hjälp av en diamantstift
ASTM G174 standardtestmetod för mätning av materials nötningsbeständighet genom kontakt med slipslingor

DÅN

DIN 53516 Testning av gummi och elastomerer; Bestämning av nötningsbeständighet

ISO

ISO 4649 Gummi, vulkaniserat eller termoplastiskt -- Bestämning av nötningsbeständighet med hjälp av en roterande cylindrisk trumma
ISO 9352 Plast -- Bestämning av motståndskraft mot slitage av slipskivor
ISO 28080 Hårdmetaller -- Nötningstester för hårdmetaller
ISO 23794 Gummi, vulkaniserat eller termoplast -- Nötningsprovning -- Vägledning
ISO 21988:2006 Nötningsbeständiga gjutjärn. Klassificering
ISO 28080:2011 Hårdmetaller. Nötningsprov för hårdmetaller
ISO 16282:2008 Testmetoder för tätt formade eldfasta produkter. Bestämning av motståndskraft mot nötning vid omgivningstemperatur

JSA

JIS A 1121 Testmetod för motståndskraft mot nötning av grovt ballast med hjälp av Los Angeles-maskinen
JIS A 1452 Metod för nötningstest för byggnadsmaterial och del av byggnadskonstruktion (fallsandmetoden)
JIS A 1453 Metod för nötningstest för byggnadsmaterial och del av byggnadskonstruktion (slippappersmetod)
JIS A 1509-5 Testmetoder för keramiska plattor -- Del 5: Bestämning av motståndskraft mot djup nötning för oglaserade golvplattor
JIS A 1509-6 Testmetoder för keramiska plattor -- Del 6: Bestämning av motståndskraft mot ytnötning för glaserade golvplattor
JIS C 60068-2 Miljötestning -- Del 2: Tester -- Test Xb: Nötning av markeringar och bokstäver orsakade av gnidning av fingrar och händer
JIS H 8682-1 Testmetoder för nötningsbeständighet hos anodoxidbeläggningar på aluminium och aluminiumlegeringar - Del 1: Hjulslitagetest
JIS H 8682-2 Testmetoder för nötningsbeständighet hos anodoxidbeläggningar på aluminium och aluminiumlegeringar - Del 2: Slipande stråltest
JIS H 8682-3 Testmetoder för nötningsbeständighet hos anodoxidbeläggningar på aluminium och aluminiumlegeringar - Del 3: Sandfallande nötningsbeständighetstest
JIS K 5600-5-8 Testmetoder för färger -- Del 5: Mekaniska egenskaper hos filmen -- Avsnitt 8: Nötningsbeständighet (metod med roterande slippapper täckt med hjul)
JIS K 7204 Plast -- Bestämning av motståndskraft mot slitage av slipskivor

Se även

Vidare läsning

"Wear Processes in Manufacturing", Badahur och Magee, ASTM STP 1362, 1999