Kavitasiya Eroziya Testi

Kavitasiya eroziyası intensiv ultrasəs kavitasiyasına məruz qalan material səthlərində baş verir. Kavitasiya eroziyası testi materialların və ya örtüklərin intensiv stresə və digər eroziya amillərinə eroziyaya davamlılığını ölçmək üçün sürətli bir üsuldur. O, keyfiyyətə nəzarət üçün asan kəmiyyət ölçülməsini təmin edir və materialın tədqiqi və ya örtük tərtibi zamanı faydalıdır.

Niyə kavitasiya eroziyası testindən istifadə edin?

Davam edən eroziya və ya korroziya hissələrin müntəzəm dəyişdirilməsini və ya səth örtüklərinin yenilənməsini tələb edə bilər. Mexanik və ya kimyəvi təsirlər nəticəsində material səthinin aşınması material səthlərinin tədricən məhv edilməsi ilə nəticələnən yavaş bir prosesdir. Buna görə də, materialın aşınma müqavimətinin və ya mayelərin və şlamların eroziya təsirinin qiymətləndirilməsi çox vaxt aparan bir proses ola bilər.
Ultrasonik kavitasiya eroziya testi material səthini idarə olunan, sıx, təkrarlanan gərginlik dövrlərinə məruz qoyur. Bu, qısa müddətdə materialın səthinin əhəmiyyətli dərəcədə aşınması ilə nəticələnir. İstehsalda müntəzəm keyfiyyətə nəzarət, daxil olan materialların qiymətləndirilməsi və ya tədqiqat və inkişaf zamanı eroziyaya davamlılığı tez ölçə bilərsiniz.
Standart tətbiqlərə metallurgiya testi, örtük formulunun testi, örtük tətbiqi testi və ya mayelərdə eroziya inhibitorlarının qiymətləndirilməsi daxildir.

Niyə kavitasiya səthi eroziyaya səbəb olur?

UP400St (400 vat, 24 kHz) və ya UIP1000hdT (1000 vat, 20 kHz) kimi ultrasəs cihazları su kimi mayelərə ultrasəs vibrasiyasını birləşdirir. Mayedəki vibrasiyanın sürətli qarşılıqlı hərəkəti kavitasiya qabarcıqlarını əmələ gətirir və çökdürür. Baloncuklar çökdükdə, mayedə və məruz qalmış material səthlərində yüksək lokallaşdırılmış mexaniki gərginlik meydana gəlir. 1000km/saata qədər olan maye jetləri və 1000atm-ə qədər yerli təzyiqlər material səthində tez yorulmağa səbəb olur. Bu, oksid və ya passivasiya təbəqələrini, örtükləri və ya çirklənməni aradan qaldıra bilər. Polad, titan, alüminium, plastik və ya şüşə kimi bərk materialların çürüməsinə səbəb ola bilər. Beləliklə, kavitasiya eroziyası testi dağıdıcı bir sınaq üsuludur.

Kavitasiya eroziyası testi necə işləyir?

Material səthlərinin kavitasiya eroziyası tədricən material itkisinə səbəb olur. Müəyyən bir kavitasiya eroziyasına məruz qalmadan əvvəl və sonra materialı dəqiq tərəzidə çəkərək material itkisini asanlıqla ölçə bilərsiniz. Kavitasiya eroziyası testi üçün tipik çəki dəyişikliyi 1 ilə 30 mq arasındadır. Əlavə standartlaşdırma üçün çəki itkisini material sıxlığına bölməklə həcm itkisini hesablaya bilərsiniz. Orta nüfuz dərinliyi (MDP) həcm itkisini nümunənin səth sahəsinə bölmək yolu ilə hesablanır. Alternativ olaraq, çuxurun dərinliyini və ya yerdəyişmə həcmini ölçə bilərsiniz. Eroziya nümunəsi haqqında əlavə keyfiyyətli məlumat əldə etmək üçün mikroskopik analizdən istifadə edə bilərsiniz.
Kavitasiya eroziyası testi üçün Hielscher ultrasəs cihazından istifadə etdiyiniz zaman işləmək istədiyiniz temperatur diapazonunu və təzyiq diapazonunu əvvəlcədən təyin edə bilərsiniz. Sonikasiya amplitüdünü tənzimləyə bilərsiniz. Bütün parametrlər monitorinq edilir, göstərilir və SD-karta protokollaşdırılır. Heç bir xüsusi proqram təminatının quraşdırılmasına ehtiyacınız yoxdur. İstəyirsinizsə, ultrasəs cihazı Ethernet kabeli (daxildir) vasitəsilə kompüterinizə qoşarsanız, ultrasəs prosesini adi veb-brauzerinizdən idarə edə və izləyə bilərsiniz.

Vibrasiya aparatından istifadə edərək kavitasiya eroziyası üçün ASTM G32 standart metodu nədir?

ASTM G32-16 standartı kavitasiya eroziyası üçün standartlaşdırılmış metodu təsvir edir. O, müxtəlif materialların kavitasiya eroziyası müqavimətini ölçmək və müqayisə etmək üçün sadə, idarə olunan və təkrarlana bilən testi müəyyən edir. ATSM G32-16 spesifikasiyaları nəticələrinizi digər nəşrlərin nəticələri ilə müqayisə etmək üçün faydalıdır. Keyfiyyətə nəzarətdə kavitasiya eroziyası testini həyata keçirmək istəyirsinizsə, biz kavitasiya eroziyası test protokolunu xüsusi tələblərinizə uyğunlaşdırmağı tövsiyə edirik. Biz sizə fərdiləşdirilmiş kavitasiya eroziyası test protokolunun dizaynında kömək etməkdən şad olarıq. ASTM-G32-yə uyğun olaraq kavitasiya eroziyası sınağı haqqında ətraflı məlumat üçün bura klikləyin!

Niyə vaxt limiti əvəzinə enerji limitindən istifadə etməliyəm?

Bir çox nəşrlər və eroziya testi protokolları kavitasiyaya məruz qalma müddətini təyin edir. Hielscher ultrasəs cihazlarında siz sonikasiya vaxtını əvvəlcədən təyin edə bilərsiniz və bu müddət keçdikdən sonra sistem dayanacaq. Daha sonra meydana gələn kavitasiya eroziyası dərəcəsini mm/saat və ya mm3/saat ilə hesablaya bilərsiniz. Yalnız maye səviyyəsi, amplituda, təzyiq, temperatur, maye tərkibi və ya sonotrode və material səthi arasındakı boşluq kimi heç bir parametri dəyişdirməsəniz, vaxt məhdudiyyəti məqbuldur. Bu parametrlərdən hər hansı biri dəyişərsə, sonikasiyanın gücü və kavitasiya intensivliyi də dəyişəcəkdir. Sınaq müddətində mayeyə verilən faktiki xalis gücün dəyişməməsi vacibdir.
Hielscher ultrasəs cihazlarında enerji həddi təyin edə bilərsiniz. Bu halda, ultrasəs cihazı müəyyən edilmiş ultrasəs enerjisini çatdırdıqdan sonra dayanacaq. Hielscher cihazı faktiki xalis güc, amplituda, təzyiq və maye temperaturu kimi parametrləri göstərəcək və qeyd edəcək. Gücün dəyişməsi və ya parametrlərdə qəsdən dəyişikliklər enerji limitindən istifadə edərkən kompensasiya ediləcək. Daha sonra meydana gələn kavitasiya eroziyası dərəcəsini mm/kWhr, mm3/kWhr və ya mg/kWhr ilə təyin edə bilərsiniz.
Nümunəni kavitasiya eroziyası intervalları arasında çəksəniz, məcmu enerji üzərində marjinal çəki itkisini (hər enerji intervalında çəki itirmə dərəcəsi) göstərən əyri yarada bilərsiniz.
Daha dəqiq nəticələr üçün cihaz avtomatlaşdırılmış kalibrləmə (30 saniyə) həyata keçirə bilər. Bu, ətraf mühit təzyiqində havada bütün amplituda qəbulu üçün gücü ölçür. Hielscher cihazı real vaxt rejimində çox dəqiq xalis güc dəyərləri vermək üçün bu kalibrləmə məlumatlarından istifadə edir.

Sonikasiya zamanı maye təzyiqi

Kavitasiya eroziyası testi üçün bir çox standart protokollar mühit təzyiqində ultrasəs kavitasiyasından istifadə edir. Maye təzyiqi sonikasiya intensivliyi üçün ikinci ən vacib amildir. Ətraf mühit təzyiqinin 10% artması sonication intensivliyini təxminən 10% artıracaq. Daha sıx kavitasiya müəyyən dərəcədə kavitasiya eroziyasına nail olmaq üçün lazım olan vaxtı azaldır. Çox vaxt tək nümunə testi 15-120 dəqiqə çəkə bilər. Sınamaq üçün çoxlu nümunəniz varsa, daha yüksək təzyiqlərdə işləmək hər bir test üçün vaxtı əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər. 5 bargda (73psig) testlər təqribən tələb edir. Hər test üçün 80% daha az vaxt.
Hielscher, təzyiq keçirməyən test hüceyrələrini kavitasiya eroziyası testi üçün rəqəmsal təzyiq sensoru ilə təchiz edir. Təzyiq keçirməyən hüceyrədən istifadə edərək hər sınaq zamanı təzyiqə nəzarət edə və saxlaya bilərsiniz. Ultrasəs generatoru daim təzyiq sensoruna nəzarət edir və faktiki təzyiqi SD kartda (daxildir) Excel-ə uyğun gələn CSV faylına protokollaşdırır. Hielscher, işləmə təzyiqini təyin etmək və saxlamaq üçün təzyiq tənzimləyiciləri təmin edir.
Standart Hielscher olaraq, kavitasiya eroziyası testi üçün təzyiqə davamlı test hüceyrələri tp 5barg (73psig) üçün qiymətləndirilir. 300barg (4350psig) qədər yüksək təzyiqlər istək əsasında mövcuddur.

Ultrasəs Tezliyi

Ümumiyyətlə, kavitasiya eroziyası testi 18-30 kHz diapazonunda aşağı tezlikli yüksək intensivlikli ultrasəsdən istifadə edir. Bu diapazonda tezliyin dəyişməsi kavitasiya intensivliyinə çox məhdud təsir göstərir. Bütün Hielscher cihazları sabit tezlikdə işləyir.

Sonotrode olan məsafə

Sınaq ediləcək material sonotroda və ya sonotrodun altına quraşdırıla bilər. Siz yivli material nümunəsi düzəldə və onu ultrasəs sonotrodunun sonuna quraşdıra bilərsiniz. Bu halda, nümunə göstərilən ultrasəs amplitudasında titrəyir və səthində boşluq yaradır. Bu, dəqiq emal tələb edir və bütün materiallar bu seçim üçün uyğun deyil.
Alternativ olaraq, titan sonotrodu altında bir hissəni və ya nümunəni yaxınlıqda sabitləyə bilərsiniz. Bu halda, titan sonotrode kavitasiya istehsal edir və material səthi kavitasiyaya məruz qalır. Bu, daha rahat seçimdir, çünki siz müxtəlif ölçülü və ya formalı nümunələri test xanasına yerləşdirə bilərsiniz. 50 mm və ya 80 mm diametrli sonotrod kimi daha böyük bir sonotrode istifadə etsəniz, eyni zamanda bir neçə hissəni kavitasiya eroziyasına məruz qoya bilərsiniz. Bu, gündə bir çox hissəni, məsələn, keyfiyyətə nəzarət üçün sınaqdan keçirməli olduğunuz zaman çox faydalıdır.
Hər iki halda, ultrasəs sonotrode ilə onun yanında olan material səthi arasındakı məsafə çox vacibdir. Ümumiyyətlə, daha kiçik bir məsafədən istifadə edərkən kavitasiya eroziyası daha sürətli olur. Tipik məsafələr 0,2 ilə 15 mm arasında dəyişir. Qəti nəticələr əldə etmək üçün bütün testlər üçün eyni məsafədən istifadə etməlisiniz.

maye temperaturu

Daha isti maye daha aşağı ultrasəs kavitasiya intensivliyi ilə nəticələnir. Mayeyə mexaniki vibrasiya enerjisinin daxil olması mayenin istiləşməsinə səbəb olacaq. Hər kavitasiya eroziya testi zamanı sabit temperatur saxlamaq üçün mayenin soyudulması lazımdır. Hielscher gödəkçəli qablar və gödəkçəli təzyiq sızdırmaz hüceyrələri təmin edir. Alternativ olaraq, bir şüşədə soyuducu rulondan istifadə edə bilərsiniz və ya stəkanı buz banyosuna qoya bilərsiniz. Gödəkçədən və ya soyuducu rulondan keçən soyuducu mayedən istiliyi çıxarır.
UP400St və ya UIP1000hdT kimi Hielscher ultrasəs cihazları PT100 temperatur zondu ilə gəlir (daxildir). Ultrasəs generatoru faktiki maye temperaturuna davamlı olaraq nəzarət edir və temperaturu SD kartda (daxildir) Excel-ə uyğun CSV faylına protokollaşdırır. Maye temperaturu təyin etdiyiniz nöqtədən çox kənara çıxdıqda, məsələn, qeyri-kafi soyutma qabiliyyətinə görə, siz generatoru kavitasiya eroziyası testini dayandırmaq üçün təyin edə bilərsiniz. Maye yenidən müəyyən edilmiş temperatura çatdıqda generator avtomatik olaraq sonikasiyanı davam etdirə bilər.

Kavitasiya edən maye

Ümumiyyətlə kavitasiya eroziyası testi distillə edilmiş su kimi sudan istifadə edir. Fərqli mayelər fərqli kavitasiya xüsusiyyətlərini göstərir. Su materialınız üçün aşındırıcıdırsa, korroziya faktorunu aradan qaldırmaq və ya azaltmaq üçün aşağı özlülüklü silikon yağları və ya üzvi həlledicilər kimi alternativ mayeləri sınamaq istəyə bilərsiniz. Alternativ olaraq, siz mayeni daha aşındırıcı edə bilərsiniz, məsələn, pH-ı dəyişdirməklə və ya aşındırıcı hissəciklər əlavə etməklə daha aşındırıcı edə bilərsiniz. Siz qazma məhlulları kimi mayelərin aşındırıcılığını və aşındırıcılığını qiymətləndirmək və ya korroziya və ya eroziya inhibitorlarının effektivliyini qiymətləndirmək üçün kavitasiya eroziyası testindən istifadə edə bilərsiniz.

Emal

Bir hissə və ya nümunə istehsal edərkən, CNC emal, daşlama və ya cilalama material səthinə yaxın olan taxıl quruluşuna zərər verir. Bu eroziya müqavimətini azaldır.

Passivasiya/Oksid təbəqələri

Çox vaxt eroziya və korroziya eyni vaxtda baş verir. Distillə edilmiş, deminerallaşdırılmış və ya deionlaşdırılmış su kimi su bir çox material üçün aşındırıcı ola bilər. Ultrasonik kavitasiya korroziyaya səbəb olur. Pasivasiya təbəqələri, məsələn, anodlaşdırılmış alüminiumda material səthinin aşınmaya və korroziyaya qarşı müqavimətini artıracaq.

Kavitasiya eroziyası testinin hansı məhdudiyyətləri var?

Bəzi elastomerlər hər hansı bir kavitasiya eroziyasını göstərmək üçün çox sıx kavitasiyaya məruz qalmağı tələb edə bilər. Bu halda, təzyiqli hüceyrə olmadan sonikasiya heç bir ölçülə bilən təsir göstərməyə bilər.