JIS R 1691:2011 ファインセラミックスのボールオンディスク法による潤滑下の摩耗試験方法

                                                                                   R 1691 : 2011

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[1]
•  4 試験装置・・・・[2]
•  5 試験材料・・・・[3]
•  5.1 試験材質・・・・[3]
•  5.2 球形試験片・・・・[3]
•  5.3 円板状試験片・・・・[3]
•  5.4 潤滑流体・・・・[3]
•  6 試験方法・・・・[3]
•  6.1 試験片密度の算出・・・・[3]
•  6.2 試験片の処理・・・・[4]
•  6.3 摩耗試験の準備・・・・[4]
•  6.4 摩耗試験の条件・・・・[4]
•  6.5 摩擦力などの測定及び記録・・・・[4]
•  6.6 試験後の処理・・・・[4]
•  6.7 球形試験片の摩耗痕測定・・・・[4]
•  6.8 円板状試験片の摩耗痕測定・・・・[4]
•  6.9 摩耗試験回数・・・・[4]
•  7 試験結果の表し方・・・・[5]
•  7.1 球形試験片の比摩耗量・・・・[5]
•  7.2 円板状試験片の比摩耗量・・・・[6]
•  7.3 摩擦係数・・・・[6]
•  7.4 数値の丸め方・・・・[6]
•  8 報告書・・・・[6]

(pdf 一覧ページ番号 1)

――――― [JIS R 1691 pdf 1] ―――――

R 1691 : 2011

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,社団法人日本ファインセラミックス協会
(JFCA)及び財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの
申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

(pdf 一覧ページ番号 2)

――――― [JIS R 1691 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              R 1691 : 2011

ファインセラミックスのボールオンディスク法による潤滑下の摩耗試験方法

Testing method for wear resistance of fine ceramics under lubrication by ball-on-disc method

序文

  摩耗試験を行う目的は,ファインセラミックスが実際に使用される状況をできるだけ模擬し,その環境
下での摩擦又は摩耗を評価することにある。JIS R 1613では,無潤滑,乾燥下での摩耗試験方法を規定し
ているが,ファインセラミックスはその耐食性,耐摩耗性などから,腐食性流体中,又は硬質微粒子を含
む流体中など,いわゆるプロセス潤滑下で使用される場合も多いことが予想される。
  この規格は,JIS R 1613に規定する無潤滑での摩耗試験を補完し,潤滑下で相互に接触してしゅう動す
るファインセラミックス間の摩擦及び耐摩耗性を評価する方法を規定し,潤滑流体及びその供給法,予測
される微少な摩耗量の測定法などに対応するための指針を提供するものである。

1 適用範囲

  この規格は,ファインセラミックスの摩耗試験のうち,ボールオンディスク法による潤滑下での摩耗試
験方法について規定する。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 0601 製品の幾何特性仕様(GPS)−表面性状 : 輪郭曲線方式−用語,定義及び表面性状パラメ
        ータ
    JIS B 0621 幾何偏差の定義及び表示
    JIS B 0651 製品の幾何特性仕様(GPS)−表面性状 : 輪郭曲線方式−触針式表面粗さ測定機の特性
    JIS B 7502 マイクロメータ
    JIS B 7507 ノギス
    JIS R 1600 ファインセラミックス関連用語
    JIS R 1634 ファインセラミックスの焼結体密度・開気孔率の測定方法
    JIS Z 8401 数値の丸め方

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS R 1600によるほか,次による。

――――― [JIS R 1691 pdf 3] ―――――

2
R 1691 : 2011
3.1
摩耗(wear)
  接触する物体との相対運動によって,固体材料がその表面から逐次離脱されていく現象。
3.2
潤滑(lubrication)
  物体間の摩擦及び摩耗を制御する技術の総称。ここでは,そのしゅう動面に流体を供給すること。
3.3
摩耗試験(wear test)
  しゅう動接触において,その摩擦及び摩耗の特性を評価するための試験。
3.4
ボールオンディスク法(ball-on-disc method)
  摩耗試験方法の一つであって,回転する円板状試験片に球形試験片を一定荷重で押し付けてしゅう動さ
せる試験方法。
3.5
摩擦力(friction force)
  接触する物体が相互に動く又は動き出そうとするとき,相手から受ける抵抗力。
3.6
摩擦係数(coefficient of friction)
  摩擦力の荷重に対する比。
3.7
比摩耗量(specific wear rate)
  摩耗による材料離脱の速度を表す量であり,単位荷重及び単位しゅう動距離当たりの体積減少で表現さ
れる。

4 試験装置

4.1   ボールオンディスク法試験機 円板状試験片を保持する円板ホルダ,それを回転させる駆動装置,
球形試験片を保持・固定する球ホルダ,それを円板状試験片に押し付ける荷重装置,摩擦力の検出装置,
潤滑流体供給装置,試験雰囲気制御装置及びその周辺装置からなり,次による。
a) 円板ホルダは,水平面内又は垂直面内で回転し,回転軸の振れは0.02 mm以下,接触部における回転
    軸方向の振れは0.05 mm以下とする。
b) 回転駆動装置は,所定のしゅう動速度が得られる円板回転速度に設定でき,また,摩擦力の変動によ
    る回転速度の変化が無視できるものでなければならない。回転数カウンター又は同等な測定器を付置
    する。
c) 球ホルダは,球形試験片と円板状試験片との接触部で発生する摩擦力によって,球形試験片が回転及
    び位置ずれしないよう確実に固定し,かつ,誘起される応力に対して高い剛性をもつものでなければ
    ならない。
d) 荷重装置は,おもり,油圧又は空気圧システムによって,直接又はレバーを介し,所定の荷重を印加・
    維持する。
e) 摩擦力の検出装置は,ロードセル,板ばねのひずみ測定,回転トルク計測など,任意とするが,その
    挿入によって摩擦状態に影響を与えてはならない。摩擦力の測定精度は荷重の1 %以内とする。線形

――――― [JIS R 1691 pdf 4] ―――――

                                                                                              3
                                                                                   R 1691 : 2011
    摩耗の測定器使用は任意とするが,使用する場合は,2.5 μm以上の感度をもつものとする。
f)  潤滑流体供給装置は,潤滑流体を保持し,球形試験片と円板状試験片との接触部が十分に浸されるか,
    又は接触部にパイプなどによって十分な量を常時供給できるものとする。
      なお,潤滑流体の温度を接触部近傍で測定できる温度計又は同等な測定器を付置する。
g) 試験雰囲気制御装置は,温度を設定値の±2 ℃,相対湿度を(50±10)%に保持できるものでなけれ
    ばならない。又は試験機自体をそのように制御された室内に設置してもよい。
4.2   化学天びん 試験片質量を0.01 mgまでの精度で読み取れるものを用いる。
4.3   マイクロメータ JIS B 7502に規定する外側マイクロメータ,又はこれと同等以上の精度をもつも
のを用いる。
4.4   ノギス JIS B 7507に規定する最小読取値0.05 mmのノギス,又はこれと同等以上の精度をもつも
のを用いる。
4.5   測微顕微鏡又は走査型電子顕微鏡 摩耗痕の形状を1 μmまでの精度で読み取れるものを用いる。
4.6   表面形状測定機 JIS B 0651に規定する触針式表面粗さ測定機,又はこれと同等以上の精度をもつ
ものを用いる。

5 試験材料

5.1 試験材質

  この摩耗試験方法は,5.2及び5.3の寸法・形状を満たす球形試験片及び円板状試験片を準備でき,かつ,
試験中に破損しない十分な強度をもつ各種のファインセラミックスに適用できる。通常,球形試験片及び
円板状試験片は同一材質とするが,球形試験片と円板状試験片とが異なる材質での試験も可能である。試
験片の形状・寸法,表面仕上げ,化学組成,微細構造,製造工程など,試験材に関する詳細な情報は報告
書に記載するものとする。

5.2 球形試験片

  球形試験片は,直径5 mm以上の球,又は先端部を球面に加工した棒状試験片とする。試験面の表面粗
さは,JIS B 0601に規定する0.1   刀慎       下とする。

5.3 円板状試験片

  円板状試験片は,直径30 mm以上のしゅう動円が得られる十分な広さの平面をもち,厚さは3 mm以上
とする。試験面の平面度及び上下面の平行度は,いずれもJIS B 0621に規定する0.02 mm以下とする。試
験面の表面粗さは,JIS B 0601に規定する0.1   刀慎       下とする。

5.4 潤滑流体

  潤滑流体は,水,各種水溶液,潤滑油など,任意の液体とする。使用した潤滑流体の名称,組成,粘度
などの情報は報告書に記載するものとする。

6 試験方法

6.1 試験片密度の算出

  マイクロメータ,ノギスなどによって球形試験片の直径,円板状試験片の直径,厚さなどを測定し,6.2
において測定される質量を用いて試験片密度を算出する。
  なお,これと同等以上の精度をもつ密度の測定方法,例えば,JIS R 1634に規定する焼結体密度の測定
方法から求めた値を用いてもよい。

――――― [JIS R 1691 pdf 5] ―――――

次のページ PDF 6