T/CSG 006-2024 二硫化钼干膜润滑剂摩擦磨损性能试验方法 （试环-试块磨损试验）

ICS 87.040
CCS G 51
甘肃省化学会团体标准
T/CSG 006—2024
二硫化钼干膜润滑剂 摩擦磨损性能试验方法 （试环-试块磨损试验）
Test Method for Friction and Wear Properties of Molybdenum disulfide dryfilm lubricants （Block-on-ring wear test）
2024 - 12 - 16 发布 2024 - 12 - 17 实施
甘肃省化学会 发布

前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由甘肃省化学会提出。
本文件由甘肃省化学会团体标准化技术委员会归口。
本文件起草单位：中国科学院兰州化学物理研究，济南舜茂试验仪器有限公司。
本文件主要起草人：董孝兵，胡永乐，刘莹，崔晓慧，王府伯，郑友华，陈静，王宗斌。
本文件首次发布。
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二硫化钼干膜润滑剂摩擦磨损性能试验方法
（试环-试块磨损试验）
1 范围
本文件描述了二硫化钼干膜润滑剂摩擦磨损性能试验方法（试环-试块磨损试验）的原理、设备、
试样、试验方法（转动试验方法和摆动试验方法）、试验数据处理及试验报告。
本文件适用于二硫化钼干膜润滑涂层在试环-试块磨损试验条件下（转动运动状态和摆动运动状态）
摩擦磨损性能的测定，也可用于其它粘结涂层材料的试验。
2 规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3 术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4 原理
将干膜润滑剂涂覆在试环、试块上形成一层涂层，使试块与特定转速下的试环相接触，在特定的载
荷条件下使用环块摩擦磨损试验机对涂层进行评价。试验中连续测量试块上的摩擦力和正压力，按照摩
擦力与正压力之比计算摩擦系数，设置摩擦力或摩擦系数最大保护值。记录试验运行时间或周期（换算
为时间），单位统一为分钟（min），以此作为涂层在该次试验中的摩擦寿命。
5 设备
采用环块摩擦磨损试验机，如图1所示。试验机主轴既可以顺时针转动，也可以（0～90）°摆动。
其运动方式示意图如图2所示。该试验机能在不同的试验力、转速下通过环-块摩擦副以转动或摆动的运
动方式来评价二硫化钼涂层等材料的摩擦磨损性能。该试验机对试环施加最大法向力5000 N，法向力的
相对误差应不大于±2%；试验机转速范围（5～7200）r/min，转速误差不超过±5%；摩擦力范围（0～
1000）N，最大摩擦力10%以上的示值相对误差不大于3%，示值重复性相对误差≤3%；最大试验力10%以
上的示值相对误差≤±1%，示值重复性相对误差≤1%；记录试环转数的计数器或计时器，转数的相对误
差应不大于±1%。
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图1 环块摩擦磨损试验机
图2 环块磨损试验机运动方式示意图
6 试样
试样类型及试样要求见表1。
表1 试样类型及试样要求
试样类型
试样要求
大试环 大试块 小试环 小试块
材质 轴承钢 轴承钢 轴承钢 轴承钢
硬度
（58～62）HRC或
（653～756）HV
（58～62）HRC或
（653～756）HV
（58～63）HRC （58～63）HRC
尺寸
宽度为13.09 0
-0.05
mm，直径为φ49.21
+0.025
0 mm
19.05＋0.10
－0.10×12.3+0.03
0
×12.3+0.03
0 mm
宽度为8.74＋0.05
－0.05 mm，直
径为φ350
-0.03 mm
15.75＋0.13
－0.13×6.350
-0.025
×10.16＋0.13
－0.13 mm
表面粗糙度 （0.51～0.76）μm （0.51～0.76）μm （0.10～0.20）μm （0.10～0.20）μm
平行度 不小于0.02 mm 不小于0.02 mm 不小于0.02 mm 不小于0.02 mm
7 试验方法
转动试验方法
7.1.1 涂层的制备
对试环、试块进行喷砂处理；用丙酮或其它有机清洗剂对试环、试块进行超声波清洗，清洗完成后
自然晾干；最后，对试环和试块进行涂覆。
7.1.2 试验条件
载荷（2900～4500）N ，转速200 rpm，最大摩擦力保护值为225 N。
7.1.3 试验步骤
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7.1.3.1 将涂有涂层的试环、试块进行安装，确保试块处于试环中心，并保证试块边缘与试环边缘平
行。
7.1.3.2 启动试验机，设置试验所需载荷、摩擦力或摩擦系数最大保护值以及转速值。
7.1.3.3 试环达到规定的转速值之后，将载荷加载至300 N，运转1 min，然后按300 N 间隔加载，每
次间隔均运转1 min，直到平稳地加载至规定载荷值。
7.1.3.4 自载荷加载至规定值开始计时，直到试验停止或试验运行时间达到规定要求试验可以中止，
记录试验运行时间或周期、摩擦力和摩擦系数。
摆动试验方法
7.2.1 涂层的制备
对试环、试块进行喷砂处理；用丙酮或其它有机清洗剂对试环、试块进行超声波清洗，清洗完成
后自然晾干；最后，对试环和试块进行涂覆。
7.2.2 试验条件
载荷900 N，摆动角度90°，摆动频率90 cpm，最大摩擦力保护270 N，最大摩擦系数μ为0.30。
7.2.3 试验步骤
7.2.3.1 将涂有涂层的试环、试块进行安装，确保试块处于试环中心，并保证试块边缘与试环边缘平
行。
7.2.3.2 启动试验机，设置试验所需载荷、摩擦力或摩擦系数最大保护值以及转速值。
7.2.3.3 试环达到规定的转速值之后，将载荷加载至300 N，运转1 min，然后按300 N 间隔加载，每
次间隔均运转1 min，直到平稳地加载至规定载荷值。
7.2.3.4 自载荷加载至规定值开始计时，直到试验停止或试验时间达到规定要求试验可以中止，记录
试验运行时间或周期、摩擦力和摩擦系数。
8 试验数据处理
摩擦系数μ 按式（1）计算：
μ＝
F
Fm .......................................................................（1）
式中：
μ ：摩擦系数；
Fm ：摩擦力，单位为牛顿（N）；
F ：试验载荷，单位为牛顿（N）。
有效数字
摩擦寿命保留4位有效数字，摩擦系数保留2位有效数字。
取三次试验运行时间或周期（换算为时间）的算术平均值作为摩擦寿命，单位为分钟（min）。根
据需要计算平均摩擦系数。
9 试验报告
试验报告应包括但不限于以下内容：
a）涂层名称；
b）试验设备（名称、型号等）；
c）试样类型；
d）试验方法（包含试验条件）；
e）结果处理方式（单次试验运行结果、平均试验运行结果）；
f）试验结论；
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g）试验日期、操作人员。