Tribometer Pin pada Disk (-150°C hingga 1000°C)
Tribometer Pin pada Disk (-150°C hingga 1000°C) - ToronTribo™ PoD 150
Tribometer pin-on-disk mengevaluasi kinerja gesekan dan keausan material di seluruh rentang suhu yang sangat luas, melayani laboratorium material, pengembang pelapis, dan produsen komponen yang bekerja dengan logam, keramik, dan pelapis. ToronTribo™ PoD 150 menawarkan konfigurasi pasangan gesekan pin-disk dan bola-on-disk, memungkinkan operator untuk memilih geometri kontak yang paling sesuai dengan aplikasi material atau komponen mereka. Sistem pendingin sirkulasi air, sistem pemanas suhu tinggi, dan sistem kontrol suhu khusus bekerja bersama untuk mencakup pengujian dari -150°C hingga 1000°C pada satu platform.
Alat uji ini mencakup dua rentang pembebanan gaya normal, 0.1 hingga 10 N untuk sampel yang sensitif dan 10 hingga 200 N untuk pengujian standar, keduanya diterapkan melalui pembebanan berat langsung untuk kontrol gaya yang mudah dan andal. Torsi gesekan maksimum mencapai 2.5 N·m pada kecepatan spindel hingga 2000 rpm, dengan radius gesekan yang dapat disesuaikan dari 10 hingga 35 mm untuk mengakomodasi berbagai ukuran spesimen. Media pengujian meluas melampaui gesekan kering dan pelumasan oli hingga mencakup atmosfer gas inert seperti nitrogen, karbon dioksida, dan helium, mendukung pengujian dalam lingkungan terkontrol atau non-oksidasi.
Para peneliti material, pengembang pelapis, dan produsen komponen menggunakan ToronTribo™ PoD 150 untuk mengkarakterisasi kinerja suatu material tunggal mulai dari kondisi kriogenik hingga suhu sangat tinggi, suatu rentang yang hanya sedikit tribometer yang dapat mencakupnya dalam satu instrumen. Kemampuan pengujian gas inert lebih lanjut mendukung penelitian tentang bagaimana komposisi atmosfer memengaruhi perilaku gesekan dan keausan secara independen dari suhu.
Tribometer Pin pada Disk (-150°C hingga 1000°C) - Aplikasi ToronTribo™ PoD 150
ToronTribo™ PoD 150 mendukung evaluasi gesekan dan keausan untuk material dan pelapis di berbagai rentang suhu dan atmosfer yang luar biasa luas.
- Pengembangan Pelapisan Suhu Tinggi: mengevaluasi ketahanan aus dari lapisan penghalang termal dan lapisan keras yang dirancang untuk penggunaan hingga 1000°C.
- Penelitian Material Kriogenik: menilai perilaku gesekan dan keausan material pada suhu hingga -150°C untuk aplikasi kriogenik dan kedirgantaraan.
- Studi Tribologi Atmosfer Inert: mengkarakterisasi bagaimana atmosfer nitrogen, karbon dioksida, atau helium memengaruhi gesekan dan keausan dibandingkan dengan pengujian udara ambien.
- Pengujian Paduan Dirgantara dan Suhu Tinggi: mendukung kualifikasi material untuk komponen mesin dan knalpot yang beroperasi di berbagai siklus termal.
- Pengujian Keausan Keramik dan Material Keras: mengukur ketahanan aus keramik dan material keras di bawah geometri kontak titik dan area.
- Kinerja Pelumas di Berbagai Suhu Ekstrem: mengevaluasi bagaimana kinerja pelumas mulai dari kondisi start-up suhu rendah hingga operasi suhu tinggi.
- Penelitian Ilmu Material: mendukung studi perbandingan tentang bagaimana suhu dan geometri kontak secara bersama-sama memengaruhi mekanisme gesekan dan keausan.
Standar
ToronTribo™ PoD 150 mendukung prosedur pengujian yang selaras dengan standar ASTM yang diakui secara internasional untuk pengujian gesekan dan keausan pin-on-disk dan ball-on-disk.
- ASTM G99-23 - Metode Uji Standar untuk Pengujian Keausan dan Gesekan dengan Alat Pin-on-Disk atau Ball-on-Disk
Tribometer Pin pada Disk (-150°C hingga 1000°C) - ToronTribo™ PoD 150 Fitur Utama
ToronTribo™ PoD 150 menggabungkan geometri kontak ganda dengan rentang suhu dan atmosfer yang sangat luas.
- Rentang Suhu Luar Biasa: mencakup -150°C hingga 1000°C, meliputi pengujian suhu kriogenik hingga suhu tinggi pada satu platform.
- Konfigurasi Pasangan Gesekan Ganda: mendukung geometri kontak pin-cakram dan bola-pada-cakram untuk menyesuaikan dengan berbagai kebutuhan material dan aplikasi.
- Rentang Gaya Normal Ganda: menawarkan 0.1 hingga 10 N untuk sampel yang sensitif dan 10 hingga 200 N untuk pengujian standar, keduanya menggunakan pembebanan berat langsung.
- Kemampuan Pengujian Gas Inert: menjalankan pengujian di bawah nitrogen, karbon dioksida, helium, atau gas inert lainnya selain gesekan kering dan pelumasan oli.
- Radius Gesekan yang Dapat Diatur: mengatur radius jalur keausan dari 10 hingga 35 mm untuk mengakomodasi berbagai ukuran spesimen.
- Rotasi Kecepatan Tinggi: mencapai kecepatan spindel hingga 2000 rpm untuk mengevaluasi keausan di bawah kecepatan geser yang bervariasi.
Teori dan Metode
Pengujian pin-on-disk dan ball-on-disk mengukur gesekan dan keausan dengan menekan pin atau bola stasioner terhadap cakram yang berputar di bawah gaya normal yang terkontrol, menghasilkan jejak keausan melingkar pada radius tertentu dari pusat cakram. Sel beban mengukur gaya gesekan tangensial saat cakram berputar, dan rasio gaya gesekan terhadap gaya normal menghasilkan koefisien gesekan, sementara jejak keausan itu sendiri memberikan pengukuran langsung kehilangan material dari cakram, pin, atau keduanya.
Suhu sangat memengaruhi perilaku kontak ini karena sebagian besar material mengalami perubahan sifat mekanik yang signifikan di berbagai rentang suhu. Pada suhu kriogenik, material dapat menjadi lebih rapuh dan kurang mampu mengakomodasi deformasi mikroskopis yang biasanya mengurangi gesekan dan keausan, sementara pada suhu tinggi, oksidasi, pelunakan, dan perubahan fasa dapat mengubah kekerasan material dan interaksinya dengan permukaan kontak. ToronTribo™ PoD 150 mengatasi hal ini dengan menggabungkan sistem pemanas yang mampu mencapai 1000°C dengan sistem pendingin yang memperluas pengujian hingga -150°C, memungkinkan material dan geometri kontak yang sama untuk dievaluasi di seluruh rentang ini dalam satu program pengujian.
Atmosfer pengujian menambahkan variabel lebih lanjut, karena oksigen di udara sekitar dapat bereaksi dengan material yang baru terpapar pada jalur keausan untuk membentuk lapisan oksida yang memengaruhi gesekan dan perilaku keausan. Melakukan pengujian di bawah gas inert seperti nitrogen, karbon dioksida, atau helium menghilangkan pengaruh oksidatif ini, memungkinkan para insinyur untuk mengisolasi mekanisme keausan mekanis dari reaksi kimia apa pun dengan atmosfer sekitarnya. Membandingkan hasil di lingkungan udara sekitar dan gas inert pada suhu yang sama membantu para peneliti menentukan seberapa besar perilaku keausan suatu material berasal dari kontak mekanis saja dibandingkan dengan kimia permukaan yang dipengaruhi oleh atmosfer.
Tribometer Pin pada Disk (-150°C hingga 1000°C) - Spesifikasi Teknis ToronTribo™ PoD 150
| Parameter | Spesifikasi |
|---|---|
| Rentang Beban Gaya Normal | 0.1 hingga 10 N; 10 hingga 200 N |
| Torsi Gesekan Maksimum | 2.5 N · m |
| Kecepatan maksimum | 2,000 rpm |
| Rentang pemanasan | Suhu ruangan hingga 1000°C; -150°C hingga suhu ruangan |
| Media Uji | Gesekan kering, pelumasan oli, dan gas inert (N₂, CO₂, He, dan lainnya) |
| Metode Pembebanan Gaya Normal | Beban berat |
| Jari-jari Gesekan | 10 hingga 35 mm, dapat disesuaikan |