نکات مهمی در مورد آزمون مقاومت در برابر سایش عمقی کاشیهای سرامیکی
مقاومت در برابر سايش عمقي
نوشته: ابوالفـضل گِروئِی
© استفاده از اين مطلب تنها پس از کسب اجازه از نويسنده و با ذکر منبع و نام «وبلاگ» مجاز است.
تعريف و روش آزمون
اين روش براي مشخص کردن مقاومت سراميک‌هاي بدون لعاب به کار گرفته مي‌شود (مثال: پرسلان تکنيکال). اين روش از يک چرخ (ديسک) چرخان با سرعت ثابت بهره مي‌برد. ديسک در مقابلِ سطح قطعة مورد آزمون مي‌چرخد و آن را با پودر ريز آلومينا که بين ديسک و سطحِ قطعه مي‌ريزد و فرآيند سايش را سرعت مي‌بخشد، مي‌سايد. مقدار ذرات کنده شده از قطعه «مقاومت در برابر سايش عمقي» قطعه را تعيين مي‌کند. اين کميت معمولاً با واحد ميلي‌متر مکعب (mm3) بيان مي‌شود که در واقع نشانگر «حجم» جدا شده از قطعه «تحت شرايط استاندارد» است. در اين استاندارد مشخصه‌هاي زير با دقت بيان شده‌اند:
قطر چرخ چرخان (200 mm)، پهناي چرخ چرخان (10 mm)، دانه‌بندي پودر آلومينا (80 ميکرون)، نيروي فشار دهندة جسم سراميکي (آزمونه) به چرخ چرخان، سرعت چرخش چرخ ساينده (75 دور بر دقيقه) و تعداد دورهاي گردش چرخ (300 دور).
حجم ناحية کنده شده بر اثرِ سايش چرخ چرخان (V) از معادلة زير به دست مي‌آيد:
d : قطر چرخ دوار (mm) (برابر با 200 ميلی‌متر)
h : ضخامت چرخ چرخان (mm) (برابر با 10 ميلی‌متر)
α : زاوية مرکزي روي چرخ چرخان که طول شيار را در بر مي‌گيرد، بر حسب درجه (به شکل زير توجه شود)
l : طول شيار (mm)
از آن جا که در بيشتر سراميک‌ها «سختي سطحيِ» بالاتر با مقاومت بيشتر در برابر «سايش عمقي» همراه است، ميتوان انـتظار داشت که کاشي‌هاي پرسلاني تکنيکال از بيسکوئيت‌هاي پخته شدة کاشي‌هاي ديوار و کف و نيز فرآورده‌هاي زمخت ساختماني (مانند آجر) مقاومت سايشي بالاتري داشته باشند.
مواردي که بايد در آزمون سايش عمقي مورد توجه قرار داد
اثري که از سايش چرخ چرخان بر سطح آزمونه بر جاي مي‌ماند، به شکل قطاع کوچکي از ديسک چرخان است که به داخل سراميک فرو رفته است و هر چه ميزان سايش بالاتر باشد (يا ميزان فرو رفتن چرخ چرخان در آزمونه بيشتر باشد)، طولِ اثرِ ايجاد شده بر اثر سايش نيز بيشتر خواهد بود. پهناي ناحية ساييده شده در تمام مقادير به دست آمده براي آزمونه‌هاي مختلف يکسان است چون ضخامت چرخ چرخان ثابت است! با داشتنِ قطر و ضخامت چرخ و نيز طولِ اثر بر جاي مانده بر سطحِ آزمونه ميتوان حجم قطاع (يا همان ناحية کنده شده) را به آساني محاسبه کرد. چون قطر و ضخامت چرخ معلومند، بنابراين با داشتنِ طول اثر (تنها مجهول اين معادله) و تهية يک جدول ميتوان اين حجم را اندازه‌گيري کرد.
( برای مشاهده‌ی جدول در سايز بزرگ‌تر بر روی آن کليک نماييد )
اندازه‌گيري‌ها بايد در دو راستاي عمود بر هم انجام شود و ميانگين آن‌ها در گزارش آزمون قيد شود. کم پيش مي‌آيد که دو سمت اثر از طولِ يکساني برخوردار نباشند (اين پديده بيشتر براي کاشي‌هائي که به خوبي در جاي خود در دستگاه تثبيت نشده‌اند و آن‌هائي که به عمد برجستگي‌هائي روي سطح خود دارند، اتفاق مي‌افتد). در اين صورت اگر اختلاف اين طول‌ها زياد نباشد، بايد ميانگين آن‌ها را در نظر گرفت. اين رويداد نشان مي‌دهد که احتمالاً آزمونه در جاي خود در دستگاه اندازه‌گيري آزمون مقاومت در برابر سايش خوب قرار داده نشده و يا اين که ناهمواري‌هاي موجود در سطح آزمونه بر اندازه‌گيري اثرگذار بوده است. در اين صورت بايد آزمونه را به طور مناسب و محکم در دستگاه قرار داد و تا جائي که ممکن است سطح هموارتري را براي آزمون سايش عمقي انتخاب کرد.
منبع:
استاندارد شماره ۳۹۹۷ موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتی ايران (از اين نشانه).
ّمشخصات مدیر وبلاگ: