Przedmiotem wynalazku jest sposób i zespól do bada¬ nia zuzycia ciernego przy tarciu slizgowym w podwyzszo¬ nej temperaturze, zwlaszcza do badania zuzycia ciernego stali narzedziowych do pracy na goraco.Znany jest sposób badania zuzycia ciernego materia¬ lów, który polega na tym, ze próbke i przeciwpróbke, stanowiace badana pare traca, mocuje sie wspólosiowo wzgledem siebie wewnatrz urzadzenia grzejnego, po czym dociera sie ich powierzchnie styku, a nastepnie zarówno próbke jak i przeciwpróbke nagrzewa sie do temperatury badania. Podczas ruchu obrotowego prze¬ ciwpróbki slizgajacej sie po unieruchomionej próbce i przy wywrciu odpowiedniego nacisku nastepuje scieranie stykajacych sie powierzchni. Po zakonczeniu próby scie¬ rania i ostygnieciu urzadzenia grzejnego wymontowuje sie próbki w celu ich zwazenia i okreslenia intensywnosci zuzycia.Wada znanego sposobu jest to, ze obie próbki stano¬ wiace pare traca znajduja sie w trakcie badania w jednakowych warunkach temperaturowych. Sposób ten nie zapewnia mozliwosci prowadzenia badania przy takim zróznicowaniu temperatur, jakie wystepuje w rze¬ czywistych warunkach pracy miedzy narzedziem, repre¬ zentowanym przez próbke zbadanego materialu, a materialem przez to narzedzie ksztaltowanym plasty¬ cznie na goraco, reprezentowanym przez przeciwpróbke.Znany zespól do badania zuzycia ciernego sklada sie z próbki i przeciwpróbki, z których kazda ma postac tulei zaopatrzonej w kolnierz. Próbka zabezpieczona jest przed obrotem i unieruchomiona za pomoca dzielonych pierscieni i srub mocujacych kolnierz próbki w uchwycie urzadzenia badawczego. Przeciwpróbka osadzona jest w gniezdzie wrzeciona i unieruchomiona w nim w podobny sposób jak próbka. Obie próbki usytuowane sa wspól¬ osiowo, stykajac sie plaskimi powierzchniami czolowymi Próbki umieszczone sa wewnatrz urzadzenia grzejnego, docisniete do siebie przy odpowiednio wywartym naci¬ sku. Podczas badania zuzycia ciernego przeciwpróbka wykonuje ruch obrotowy, slizgajac sie po unieruchomio¬ nej próbce.Umieszczenie badanej pary tracej wewnatrz urzadze¬ nia grzejnego utrudnia montaz i demontaz próbek, a takze rejestracje temperatury za pomoca termopary zain¬ stalowanej w obszarze tarcia. Ponadto, na skutek sztyw¬ nego zamocowania próbek znany zespól stwarza koniecznosc przeprowadzania dodatkowej operacji, polegajacej na docieraniu powierzchni styku próbki i przeciwpróbki przed dokonaniem wlasciwego badania.Celem wynalazkujest usuniecie powyzszych niedogod¬ nosci przez opracowanie sposobu i zespolu, umozliwiaja¬ cych badanie zuzycia ciernego materialów w warunkach zblizonych do rzeczywistych warunkóweksploatacji tych materialów.Sposób badania zuzycia ciernego zgodnie z wynalaz¬ kiem polega na tym. ze przeciwpróbke z materialu podlegajacego obróbce plastycznej na goraco nagrzewa sie poza zespolem badawczym do temperatury przewyz¬ szajacej poczatkowa temperature badania, po czm3 114 438 4 przenosi sie ja do zespolu badawczego, dociskajac do niej- próbke o temperaturze nizszej, wykonana z materialu na narzedzie do obróbki plastycznej na goraco. Masa przeciwpróbki jest najkorzystniej 4—5 razy wieksza od masy próbki. Podczas ruchu obrotowego przeciwpróbki slizgajacej sie po wspólosiowo usytuowanej próbce nastepuje scieranie stykajacych sie powierzchni. Cieplo z nagrzanej przeciwpróbki oraz wytworzone w wyniku tarcia nagrzewa próbke, z której odprowadzanejest poza obszar tarcia. Po zakonczeniu próby scierania wyjmuje ,sie przeciwpróbkei-próbke z zespolu badawczego, po ic2ynt 1 próbke poddaje sie zwazeniu, okreslajac na podstawie róznicy masy próbki przed i po badaniu stopien zuzycia, ciernego materialu.Sposób wedlug wynalazku pozwala na badanie mate¬ rialów fepr^zerifdwahych przez próbke i przeciwpróbke przy zróznicowanych temperaturach tych materialów podczas badania. Ma to istotne znaczenie dla wlasciwego doboru materialów na narzedzia do przeróbki plasty¬ cznej na goraco, takich jak matryce, walce itp.Zespól do badania zuzycia ciernego zgodnie z wynalaz¬ kiem sklada sie z próbki w postaci tulei kolnierzowej oraz przeciwpróbki w postaci pelnego walca, usytuowanych wspólosiowo wzgledem siebie, stykajacych sie plaskimi powierzchniami czolowymi. Przeciwpróbka osadzona jest w gniezdzie wrzeciona, napedzanego silnikiem elek¬ trycznym poprzez przekladnie. Próbka osadzona jest w sposób uniemozliwiajacy jej obrót na tarczy,polaczonej z prowadnica pionowa. Próbka podparta jest kula, umoz¬ liwiajaca okreslone ustawienie próbki pod dzialaniem sily dociskowej. Na próbce osadzony jest zespól elemen¬ tów, odprowadzajacy z próbki cieplo pochodzace z nagrzanej przeciwpróbki oraz wytworzone w wyniku tarcia.Wariliwe osadzenie próbki na kuli zapewnia pod wply¬ wem nacisku przyleganie do siebie czolowych powierz¬ chni, styku próbki i przeciwpróbki, bez koniecznosci dodatkowego docierania ich. Wyeliminowanie z zespolu urzadzenia grzejnego umozliwia zainstalowanie termo- pary w obszarze tarcia próbek i rejestracje temperatury podczas badania.Wynalazek zostanie blizej objasniony na podstawie rysunku, który przedstawia pólwidok-pólprzekrój przy¬ kladowego zespolu do badania zuzycia ciernego materialów.Zespól sklada sie z próbki 1, przykladowo wykonanej ze stali WNL, oraz przeciwpróbki 2 ze stali weglowej gatunku 20. Próbki usytuowane sa wzgledem siebie wspólosiowo. Próbka 1 ma postac tulei kolnierzowej, przylegajacej czolowo do przeciwpróbki 2 w postaci pel¬ nego walca. Masa przeciwpróbki 2 jest okolo 4 razy wieksza od masy próbki 1. Próbka 1 osadzona jest na tarczy 3, polaczonej z prowadnica pionowa, oraz zabez¬ pieczona przed obrotem, przykladowo za pomoca wpu¬ stów 4. Próbka 1 podparta jest kula 5 osadzona w gniezdzie tarczy 3. Z kolei przeciwpróbka 2osadzonajest w stozkowym gniezdzie wrzeciona 6 urzadzenia badawczego.Przeciwpróbke 2 nagrzewa sie w piecu grzewczym do temperatury I200°C, po czym przenosi sieja l\o zespolu badawczego, umieszczajac na próbce 1 o temperaturze 20°C. Na skutek przesuwu prowadnicy pionowej nastepuje pionowe przemieszczenie przeciwpróbki 2 i trwale osadzenie jej w gniezdzie obracajacego sie wrzeciona 6. Jednoczesnie nastepuje docisniecie do siebie czolowych powierzchni próbki 1 i przeciwpróbki 2. W obszarze styku próbek, pod wplywem obrotowego ruchu przeciwpróbki 2 wzgledem próbki 1, nastepuje scieranie stykajacych sie powierzchni.Pojemnosc cieplna przeciwpróbki 2 zapewnia jedno¬ kierunkowy przeplyw ciepla od przeciwpróbki 2 do próbki 1. Z próbki 1 cieplo odprowadzane jest za pomoca zespolu 7, skladajacego sie z przylegajacej do zewnetrznej powierzchni próbki 1 rozcietej pionowo stozkowej tulei 8 oraz nasadzonego na nia pierscienia 9 o stozkowej powierzchni wewnetrznej. Zewnetrzna powierzchnia pierscienia 9 wyposazona jest w kanaly, ulatwiajace odprowadzenie ciepla na zewnatrz do otoczenia.Poszczególne elementy zespolu 7 wykonane sa z miedzi.Po dokonaniu badania przemieszcza sie prowadnice pionowa w dól, w wyniku czego przeciwpróbka 2 wysuwa sie z gniazda wrzeciona 6, po czym wyjmuje sie ja z zespolu badawczego. Z kolei wyjmuje sie próbke 1, która poddaje sie nastepnie zwazeniu w celu okreslenia intensywnosci zuzycia. W trakcie badania mozna wymienic przeciwpróbki 2, zastepujac te, której temperatura podczas badania obnizyla sie ponizej dolnej zalozonej granicy, inna, nagrzana do zadanej temperatu¬ ry. Wydluza sie w ten sposób droge tarcia.Zastrzezenia patentowe I. Sposób badania zuzycia ciernego przy tarciu slizgowym w podwyzszonej temperaturze, podczas ruchu obrotowego przeciwpróbki slizgajacej sie po wspólosio¬ wo usytuowanej próbce, znamienny tym, ze przeciwprób¬ ka (2) o masie najkorzystniej 4—5 razy wiekszej od masy 0 próbki (1) nagrzewa sie poza zespolem badawczym \\o temperatury przewyzszajacej poczatkowa temperature badania, poczym przenosi sieja do zespolu badawczego, umieszczajac na próbce (1) o temperaturze nizszej, przy czym cieplo pochodzace z nagrzanej przeciwpróbki (2) oraz wytworzone w wyniku tarcia odprowadza sie z próbki (l) poza obszar tarcia, a po zakonczeniu próby scierania wyjmuje sie przeciwpróbke (2) i próbke (1) z zespolu badawczego, po czym próbke (1) poddaje sie zwazeniu, okreslajac na podstawie róznicy masy próbki (1) przed i po badaniu stopien zuzycia ciernego materialu.114 438 PL