JIS R 1613:2010 ファインセラミックスのボールオンディスク法による摩耗試験方法

                                                                                   R 1613 : 2010

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・・・・[2]
•  4 目的及び用途・・・・[2]
•  5 試験装置・・・・[3]
•  6 試験片・・・・[3]
•  6.1 試験材料・・・・[3]
•  6.2 球形試験片・・・・[3]
•  6.3 円板状試験片・・・・[3]
•  7 試験方法・・・・[4]
•  7.1 試験片密度の算出・・・・[4]
•  7.2 試験片の処理・・・・[4]
•  7.3 試験前の質量測定・・・・[4]
•  7.4 摩耗試験の準備・・・・[4]
•  7.5 摩耗試験の条件・・・・[4]
•  7.6 摩擦力の測定・・・・[4]
•  7.7 試験後の質量測定・・・・[4]
•  7.8 球形試験片の摩耗こん測定・・・・[4]
•  7.9 円板状試験片の摩耗こん測定・・・・[5]
•  7.10 摩耗試験回数・・・・[5]
•  8 試験結果の表し方・・・・[5]
•  8.1 球形試験片の比摩耗量・・・・[5]
•  8.2 円板状試験片の比摩耗量・・・・[6]
•  8.3 摩擦係数・・・・[7]
•  8.4 数値の丸め方・・・・[7]
•  9 報告書・・・・[7]
•  附属書JA(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[8]

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――――― [JIS R 1613 pdf 1] ―――――

R 1613 : 2010

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第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
規格を改正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,経済産業大臣が改正した日本工業
規格である。
  これによって,JIS R 1613:2002は改正され,この規格に置き換えられた。
  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,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に
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,実用新案権及び出願公開後の実用新案登録出願にかかわる確認について,責
任はもたない。

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――――― [JIS R 1613 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              R 1613 : 2010

ファインセラミックスのボールオンディスク法による摩耗試験方法

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

序文

  この規格は,2004年に第1版として発行されたISO 20808を基とし,測定技術の進歩を反映させるため,
技術的内容を変更して作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。変更の一
覧表にその説明を付けて,附属書JAに示す。

1 適用範囲

  この規格は,ボールオンディスク法によるファインセラミックスの摩耗試験方法について規定する。
    注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
          ISO 20808:2004,Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics)−Determination of
              friction and wear characteristics of monolithic ceramics by ball-on-disc method(MOD)
            なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”
          ことを示す。

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
      注記 対応国際規格 : ISO 4287,Geometrical Product Specifications (GPS) −Surface texture: Profile
             method−Terms, definitions and surface texture parameters(IDT)
    JIS B 0621 幾何偏差の定義及び表示
      注記 対応国際規格 : ISO 1101,Geometrical Product Specifications (GPS) −Geometrical tolerancing−
             Tolerances of form, orientation, location and run-out(MOD)
    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
      注記 対応国際規格 : ISO 3274,Geometrical Product Specifications (GPS) −Surface texture: Profile
             method−Nominal characteristics of contact (stylus)   nstruments(IDT)
    JIS B 7502 マイクロメータ
      注記 対応国際規格 : ISO 3611,Micrometer callipers for external measurement(MOD)
    JIS B 7507 ノギス

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2
R 1613 : 2010
      注記 対応国際規格 : ISO 3599,Vernier callipers reading to 0.1 and 0.05 mm(MOD)
    JIS R 1600 ファインセラミックス関連用語
    JIS Z 8401 数値の丸め方
    ISO 18754,Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) −Determination of density and
        apparent porosity

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。
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
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。
3.3
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。
3.4
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。
3.5
摩擦係数,μ(coefficient of friction,μ)
  摩擦力の荷重に対する比。
3.6
比摩耗量,Ws(specific wear rate,Ws)
  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 目的及び用途

  この規格は,相互に接触して一方向に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
するときの指針を与えるものである。
  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,その性能
を評価することにある。摩擦及び摩耗に影響する要因は多数存在し,摩耗試験の条件と実際の使用条件が
相違すればするほど,その摩耗状態も実際とはかい離してくる可能性が高くなる。同様な摩耗状態である
かを確認する一つの有効な方法は,両者の摩耗表面の様子を比較することである。
  この規格に規定する推奨試験条件は,実際の使用条件を特定せず,材料間の一般的な比較を目的とする
試験に適用するものとする。

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                                                                                   R 1613 : 2010

5 試験装置

5.1   ボールオンディスク法試験機 ボールオンディスク法試験機は,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
る荷重機構,摩擦力の検出機構,試験雰囲気制御機構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以下に調整されているものとする。
b) 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装置を付置する。
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) 荷重機構は,おもり又は油圧及び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) 摩擦力の検出機構は,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
    摩耗の測定装置は任意とするが,もし使用するのであれば,2.5 μm以上の感度をもつものとする。
f)  試験雰囲気制御機構は,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。
5.2   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。
5.3   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。
5.4   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。
5.5   測微顕微鏡 摩耗こん(痕)の形状を0.01 mmまでの精度で読み取れるものを用いる。
5.6   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。

6 試験片

6.1 試験材料

  この摩耗試験方法は,6.2及び6.3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,材質,化学組成,微細構造,製造工程など,試験材料に関する詳細な情
報は報告書に記載するものとする。

6.2 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。

6.3 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。JIS B 0621に規定する試験面の平面度及び上下面の平行度は,いずれも0.02 mm以下とする。JIS

――――― [JIS R 1613 pdf 5] ―――――

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