球压试验装置

1、开箱与设备基础认知

1.1 核心技术参数

LISUN型号	ZBP-T
钢球直径/半径	5mm/2.5mm
加压组件	20N±0.2N
样品支座	直径50mm、长度100mm实心钢材圆柱体
制作材料	全部采用钢材表面电镀处理

1.2 开箱检查

拆除设备包装时，需轻缓操作，避免使用尖锐工具划伤设备外壳。开箱后首先检查设备主体外观，确认无明显变形、凹陷。若发现设备或配件损坏、变形，请及时联系我们。

1.3 设备介绍

球压试验装置外观如下：

图1

①加压组件：提供20N标准压力（相当于质量2041g）；②平衡调节部件：用于调节装置水平状态；③加压钢球：采用耐腐蚀、耐磨损不锈钢材质，确保球面光洁度与形状精度；④样品放置位置；⑤样品支座：放置样品，需与样品直接接触，保证试验稳定性；⑥热电偶插孔：用于监测测试环境测试，热电偶需用户自备。

注：球压试验需要用到GW-225高温箱。

2、使用注意事项

放置和取出试验装置时，动作轻缓，避免钢球碰撞受损，影响试验精度。

施加压力时，确保被试部件表面水平，避免压力偏移导致试验结果失真。

高温箱相关操作时，操作人员需注意高温防护，穿戴耐高温手套、护目镜、耐高温防护服等。

3、试验前准备

3.1 样品准备

样品材质为需考核抗热变形能力的非金属材料，符合对应标准中对试验对象的规定（如GB/T 2099.1-2021第25.3条规定的绝缘材料部件）。

样品厚度：优先保证单块厚度≥2.5mm；若无法满足，可采用不超过4层的试件叠加，总厚度≥2.5mm；若仍不可行，从老化试验后的新试样上切取≥2mm厚的小块试样（依据GB 16915.1-2020第21.3条）。

样品表面需清洁、干燥，无油污、划痕、破损等缺陷，确保试验不受干扰。

3.2 球压装置平衡调节

左右前后平衡调节：将样品支座放置在水平面上，将加压组件放置在支座上，钢球与支座接触，若加压组件不平衡，则将平衡调节部件的螺母松掉，将加压组件调至前后左右均处于平衡状态后，再将螺母固定。

3.3试验环境条件确认

3.3.1 高温箱参数确认

根据试验标准要求设定温度（如GB/T 7000.1-2023第13.2.1条规定的75℃、125℃，GB/T 17465.1-2022第24.1条规定的155℃±2℃等），且需要确保高温箱内温度均匀性符合±2℃的要求。

3.3.2 冷却条件准备

准备接近室温的冷水（约25℃），用于冷却试验后的样品。

3.3.3 测量工具准备

检查卡尺或测微计的精度，确保测量范围满足压痕直径（≤2mm）的测量需求。

4、球压试验步骤

4.1 试验装置预热

将调节平衡后的整个球压试验装置放入已设定好温度的高温箱内平台，确保高温箱内平台样品支座及整个球压试验装置均处于水平状态。启动高温箱，并预热足够长时间（至少30分钟），确保整个球压试验装置达到稳定的试验温度（依据GB 16915.1-2020第21.3条）。

4.2 样品放置

操作人员需注意高温防护！从高温箱中取出球压试验装置，放置在高温箱外部的安全区域，立即将准备好的被试样品放置在支座上，确保样品与支座直接接触，且样品表面处于水平位置。

若样品表面弯曲，需对承受球压的部位进行额外支撑，保证压力均匀施加（依据GB/T 7000.1-2023第13.2.1条）。

4.3 加压操作

将加压装置的钢球面对准样品测试表面的中心位置，轻轻放置在样品上，确保钢球与样品表面垂直接触，依靠装置自身重量施加20N的压力（无需额外施加外力）。

操作人员需注意高温防护！迅速将装有样品的球压试验装置放回高温箱内，关闭高温箱门，开始计时，试验时间为1小时。

4.4 试验过程监控

试验期间，定期观察高温箱的温度显示，确保温度保持在设定范围内（波动≤±2℃）。

禁止在试验过程中打开高温箱门，避免温度骤变影响试验结果。

4.5 样品冷却与处理

操作人员需注意高温防护！试验时间达到1小时后，迅速打开高温箱门，取出试验装置和样品，立即将加压装置从样品上卸下。

在10秒内将样品浸入准备好的冷水中，冷却至接近室温（约25℃），冷却过程中避免样品受到碰撞或挤压（依据GB/T 2099.1-2021第25.3条）。

4.6 压痕测量与结果判定

将冷却后的样品取出，用干净的软布擦拭样品表面，确保压痕区域无水分、污渍。

用校准后的卡尺或测微计测量压痕的最大直径，测量时需准确对准压痕中心，重复测量3次，取平均值作为最终压痕直径。

结果判定：若压痕直径≤2mm，判定样品合格；若压痕直径＞2mm，判定样品不合格，记录测量数据及判定结果。

5、设备日常维护与保养

5.1 日常清洁

5.1.1 每日清洁

试验结束后，用干燥、清洁的软布擦拭球压试验装置所有部件，去除表面的灰尘、油污、污渍、样品残渣等。

5.1.2 定期深度清洁

每周进行一次深度清洁：拆卸平衡调节螺母、加压组件等可拆部件，用毛刷清理螺纹处的灰尘、杂物，清洁后涂抹少量防锈油（避免过量影响调节功能）。

5.2 长期存放维护

若设备长期不使用（超过1个月），需将所有部件清洁干净，钢球涂抹防锈油后密封存放，试验装置整体放置在干燥、通风的环境中，避免潮湿、腐蚀。

6、常见故障排查与处理

6.1 设备平衡调节故障

6.1.1 故障现象

调节平衡螺母后，装置仍存在倾斜，无法达到水平状态。

6.1.2 排查与处理

检查放置平面是否平整，若地面倾斜，更换水平的操作台面。

检查平衡调节螺母是否损坏（如螺纹滑丝），若损坏，联系厂家更换螺母。

检查带钢球面是否变形，若变形，需更换该部件。

6.2 压痕测量结果异常故障

6.2.1 故障现象

压痕直径明显偏大或偏小，与预期结果不符。

6.2.2 排查与处理

检查钢球表面是否磨损、变形，若存在问题，更换合格钢球后重新试验。

核实试验温度是否符合标准要求，若温度偏差过大，调整高温箱温度后重新测试。

检查样品放置是否水平、压力是否垂直施加，若存在偏移，重新规范操作。

检查测量工具是否校准，若工具精度不足，更换校准合格的测量工具重新测量。