મૅરીન બ્રૉન્ઝ કોટિંગ્સના વ્યવહારીક કવેનેશન ઇરોઝન ટેસ્ટિંગ

કેવિટેશન વિક્ષેપ પરિક્ષણ સૌથી વધુ ઉપયોગી થાય છે જયારે તે નિયંત્રિત પ્રયોગશાળા એક્સપોઝરને વાસ્તવિક ઇજનેરી સમસ્યાને જોડે છે. એક ઔદ્યોગિક ઉદાહરણ છે દરિયાકીય ઘટકોના જેવાં કે જહાજનાં સ્ટીરિંગ્સ અને પ્રોપેલર્સ માટે કેવિટેશન-પ્રતિકારક બ્રોંજ કોટિંગસનો મૂલ્યાંકન કરવો. આ ભાગો એવા ઝોનમાં કાર્ય કરે છે જ્યાં સ્થાનિક દાબમાં ફેરફારો વાયપોર બબલ્સ ઉત્પન્ન કરી શકે છે જે સપાટી નજીક ગૂંચી પડે છે, અને નાની, ઊંચી તીવ્રતા ધરાવતી અસર લોડો બનાવે છે. સમય સાથે, આ પિટિંગ, થાકનો નુકસાન, કોટિંગ નિષ્ફળતા અને સામગ્રીના નુકસાનનું સર્જન કરે છે.

બ્રોંજ કોટિંગ્સનું કેવિટેશન વિક્ષેપ પરીક્ષણ

હૌઅર એટ અલ દ્વારા કરવામાં આવેલા અભ્યાસમાં, કોલ્ડ સ્પ્રેઇંગ, ગરમ છંટકાવ, એચવીઓએફ છંટકાવ અને આર્ક સ્પ્રેઇંગ દ્વારા ઉત્પાદિત કાંસ્ય કોટિંગ્સની તુલના કાસ્ટ નિકલ એલ્યુમિનિયમ બ્રોન્ઝ અને શિપબિલ્ડિંગ સ્ટીલ સામે કરવામાં આવી હતી. કેન્દ્રિય પ્રશ્ન સરળ હતો: કઈ કોટિંગ પ્રક્રિયા કાંસ્ય સપાટી ઉત્પન્ન કરી શકે છે જે દરિયાઇ સેવા માટે પૂરતા લાંબા સમય સુધી પોલાણના સંપર્કમાં ટકી શકે છે? તેનો જવાબ આપવા માટે, સંશોધકોએ એએસટીએમ જી 32-16 પર આધારિત પોલાણ ધોવાણ પરીક્ષણનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જેમાં પરીક્ષણ સિસ્ટમ તરીકે Hielscher UIP1000hdT અલ્ટ્રાસોનિક વાઇબ્રેટરી સિસ્ટમનો સમાવેશ થાય છે.

પરીક્ષણ શરતો અને સ્વચાલિત ડેટા રેકોર્ડિંગનું ચોક્કસ નિયંત્રણ

સોનિકેટર UIP1000hdT પરીક્ષણ આ પ્રકારના પરીક્ષણ માટે સારી રીતે અનુકૂળ છે કારણ કે તે પોલાણ ધોવાણ પરીક્ષણ માટે ઉપયોગમાં લેવાતી શ્રેણીમાં ઉચ્ચ-તીવ્રતા, ઓછી આવર્તન અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પહોંચાડે છે. 1000-વોટ સોનિકેટરનો ઉપયોગ કરીને પોલાણ ધોવાણ પરીક્ષણ સેટઅપ 20 kHz પર કાર્ય કરે છે, અને ચોક્કસ પ્રક્રિયા મોનિટરિંગ, કંપનવિસ્તાર નિયંત્રણ, તાપમાન માપન અને પરીક્ષણ ડેટાના સ્વચાલિત પ્રોટોકોલિંગને મંજૂરી આપે છે. આ કાર્યો મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે પોલાણની તીવ્રતા કંપનવિસ્તાર, પ્રવાહી તાપમાન, પ્રવાહી દબાણ, સોનોટ્રોડ ભૂમિતિ અને સોનોટ્રોડ અને નમૂના વચ્ચેના અંતર પર મજબૂત રીતે આધાર રાખે છે.

(એ) સોનિકેટર યુઆઇપી 1000 એચડી (પરોક્ષ પદ્ધતિ) સાથે એએસટીએમ જી 32-16 અનુસાર પોલાણ ધોવાણ પરીક્ષણ. બધા પરીક્ષણ પરિમાણો નજીવી મૂલ્યો છે; સહનશીલતા ધોરણમાં સૂચિબદ્ધ છે.
(બી) ધોવાણ-સમયના વળાંકમાં યોજનાબદ્ધ તબક્કાઓ અને પરીક્ષણ પ્રક્રિયામાં લાક્ષણિક પરિમાણો.
ગ્રાફિક્સ અને અભ્યાસ: હૌઅર ©એટ અલ., 2021.

કાંસ્ય કોટિંગ્સની અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ ધોવાણ પરીક્ષણ

દરિયાઈ કાંસ્ય કોટિંગ ઉદાહરણ માટે, પરીક્ષણ પરોક્ષ ASTM G32 વ્યવસ્થામાં કરવામાં આવ્યું હતું. આ રૂપરેખાંકનમાં, નમૂનો વાઇબ્રેટિંગ હોર્ન સાથે જોડાયેલ નથી. તેના બદલે, અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડ નિસ્યંદિત પાણીમાં પોલાણ પેદા કરે છે, અને કોટેડ નમૂનો સોનોટ્રોડની નીચે નિર્ધારિત ગેપ પર નિશ્ચિત છે. Hauer એટ અલ. નમૂના અને સોનોટ્રોડ વચ્ચે 0.5 mm અંતર, 20 kHz ની આવર્તન અને 50 µm ના પીક-ટુ-પીક કંપનવિસ્તારનો ઉપયોગ કર્યો. પરીક્ષણ પ્રવાહી નિસ્યંદિત પાણી હતું, લગભગ ઓરડાના તાપમાને, લગભગ 25 ° સે.

નમૂનાની તૈયારી એ એક મહત્વપૂર્ણ પગલું છે. પોલાણના સંપર્કમાં આવતા પહેલા, કોટેડ સપાટીઓ તબક્કાવાર જમીન પર હતી અને 4μm ની નીચે એક સરસ હીરાના ઘર્ષક સુધી પોલિશ કરવામાં આવી હતી. આ છૂટક રીતે જોડાયેલા કણો અથવા સપાટીની અનિયમિતતાઓના પ્રભાવને ઘટાડે છે જે અન્યથા તરત જ અલગ થઈ શકે છે અને ધોવાણ વળાંકને વિકૃત કરી શકે છે. ધ્યેય કોટિંગને સારું દેખાડવાનું નથી, પરંતુ પ્રજનનક્ષમ પ્રારંભિક સ્થિતિ બનાવવાનું છે જેથી માપવામાં આવેલા સમૂહ નુકસાન નબળી સપાટીની તૈયારીને બદલે પોલાણ પ્રતિકારને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ ધોવાણ પરીક્ષણની પ્રક્રિયા અને તેના પરિણામો

પ્રાયોગિક પરીક્ષણ પ્રક્રિયા સીધી છે. પ્રથમ, દરેક નમૂનો સાફ, સૂકવવામાં આવે છે અને ચોકસાઇ સંતુલન પર વજન કરવામાં આવે છે. તે પછી સોનીકેટર UIP1000hdT ના સોનોટ્રોડ BS4d22 ની નીચે ટેસ્ટ સેલમાં 0.5 mm ગેપ સાથે કાળજીપૂર્વક અને પુનરાવર્તિત સેટ કરવામાં આવે છે. સોનિકેટરને નિર્ધારિત કંપનવિસ્તાર અને આવર્તન પર સંચાલિત કરવામાં આવે છે, જ્યારે પોલાણની તીવ્રતા બદલાતી ગરમીને રોકવા માટે પ્રવાહી તાપમાન નિયંત્રિત થાય છે. નિર્ધારિત એક્સપોઝર અંતરાલ પછી, નમૂનાને દૂર કરવામાં આવે છે, સાફ કરવામાં આવે છે, સૂકવવામાં આવે છે અને ફરીથી વજન કરવામાં આવે છે. જ્યાં સુધી સંપૂર્ણ ધોવાણ વળાંક પ્રાપ્ત ન થાય ત્યાં સુધી આ ક્રમનું પુનરાવર્તન, સામગ્રી-આધારિત એક્સપોઝર અંતરાલો પર કરવામાં આવે છે.
કાચા માપ એ સામૂહિક નુકસાન છે. એન્જિનિયરિંગ સરખામણી માટે, આ સામૂહિક નુકસાન સામગ્રી ઘનતાનો ઉપયોગ કરીને વોલ્યુમ નુકશાનમાં રૂપાંતરિત થાય છે. ત્યારબાદ વોલ્યુમ નુકશાનને સરેરાશ ધોવાણની ઊંડાઈ નક્કી કરવા માટે ખુલ્લી સપાટી વિસ્તાર દ્વારા વિભાજિત કરવામાં આવે છે. ધોવાણ-ઊંડાઈ વળાંકમાંથી, સંશોધક મહત્તમ ધોવાણ દર, ટર્મિનલ ધોવાણ દર અને ધોવાણની સરેરાશ ઊંડાઈ જેવા લાક્ષણિક ધોવાણ પરિમાણોની ગણતરી કરી શકે છે. હિલ્સચર એ પણ નોંધે છે કે ધોવાણ પસંદ કરેલા પ્રોટોકોલ પર આધાર રાખીને, સમય દીઠ અથવા વિતરિત અલ્ટ્રાસોનિક ઊર્જા દીઠ સમૂહ, વોલ્યુમ, અથવા ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈ તરીકે નોંધી શકાય છે.

એડજસ્ટેડ કોટિંગ ગુણવત્તા પરિમાણોના કાર્ય તરીકે સરેરાશ ધોવાણ depthંડાઈ, એન. પાવડર એનીલિંગ અને આમ પાવડર શક્તિમાં ઘટાડો ઉચ્ચ કોટિંગ ગુણો સુધી પહોંચવા માટે સક્ષમ કરે છે. ઇન્સર્ટ્સ 100 મિનિટના પોલાણ પરીક્ષણ સમય પછી પ્રાપ્ત સપાટીના નુકસાનને બતાવે છે.
ગ્રાફ્સ અને અભ્યાસ: હૌઅર ©એટ અલ., 2021.

હૌઅર અભ્યાસનો એક મહત્વપૂર્ણ પાઠ એ છે કે પ્રારંભિક ધોવાણ દર ભ્રામક હોઈ શકે છે. ઉષ્મીય અને ગતિશીલ રીતે છંટકાવ કરેલા કોટિંગમાં ઘણીવાર ઉચ્ચ પ્રારંભિક સામગ્રીનું નુકસાન જોવા મળ્યું હતું, ત્યારબાદ નીચા, વધુ સ્થિર ધોવાણ દર દર્શાવવામાં આવ્યો હતો. આ કારણોસર, હૌઅર એટ અલ. લાંબા ગાળાના કોટિંગ પ્રદર્શનના વધુ પ્રતિનિધિ સૂચક તરીકે ટર્મિનલ ધોવાણ દરનો ઉપયોગ કરે છે. તેમની 120 મિનિટની સરખામણીમાં, ટર્મિનલ ધોવાણ દરનું મૂલ્યાંકન મુખ્યત્વે પરીક્ષણના બીજા ભાગમાંથી, 60 મિનિટથી વધુ, સ્થિર વર્તણૂકને વધુ સારી રીતે પકડવા માટે કરવામાં આવ્યું હતું.

પરીક્ષણના પરિણામો બતાવે છે કે શા માટે નિયંત્રિત કંપન પોલાણ ઉપકરણ મૂલ્યવાન છે. કાસ્ટ નિકલ એલ્યુમિનિયમ બ્રોન્ઝે લગભગ 0.40 μm / h નો ટર્મિનલ ધોવાણ દર પ્રાપ્ત કર્યો હતો. ઑપ્ટિમાઇઝ થયેલ હૂંફાળું છંટકાવ કરેલું કાંસ્ય 0.57 μm / h સુધી પહોંચ્યું, જે કાસ્ટ સંદર્ભની નજીક છે. શિપબિલ્ડિંગ સ્ટીલ પર ઑપ્ટિમાઇઝ આર્ક-સ્પ્રેડ કોટિંગ લગભગ 1.02 μm / h સુધી પહોંચ્યું, જ્યારે ઑપ્ટિમાઇઝ એચવીઓએફ કોટિંગ લગભગ 1.74 μm / h સુધી પહોંચ્યું. જ્યારે આ કોટિંગ્સ કાસ્ટ પ્રોપેલર બ્રોન્ઝ સાથે સંપૂર્ણપણે મેળ ખાતા ન હતા, ત્યારે પણ તેઓએ નાટકીય રીતે શિપબિલ્ડિંગ સ્ટીલને પાછળ છોડી દીધું હતું; અધ્યયન અહેવાલ આપે છે કે આર્ક-સ્પ્રે કરેલા અને એચવીઓએફ-સ્પ્રે કોટિંગ્સે વીએલ-એ સ્ટીલ કરતાં અનુક્રમે લગભગ 26 ગણો અને 16 ગણો વધુ સારો પોલાણ પ્રતિકાર પ્રાપ્ત કર્યો છે.

તમારા પોલાણ ધોવાણ પરીક્ષણો માટે વાઇબ્રેટરી ઉપકરણ તરીકે સોનિકેટરનો ઉપયોગ કરો

�

લેબોરેટરી અને કોટિંગ ડેવલપર્સ માટે પુનરાવૃત્તિપાત્ર પરિણામ મેળવવાનું મુખ્ય પગલું ટેસ્ટ પરામીટરનું કડક નિયંત્રણ છે: સોનોટ્રોડ અમ્પ્લીટ્યુડ, ફ્રિક્વન્સી, સોનોટ્રોડથી નમૂનાની અંતર, દ્રવણનો તાપમાન, દ્રવણની રસાયણશાસ્ત્ર, નમૂના તૈયારી, વેઇંગ ઇન્ટરવલ્સ, અને эрોશન-દરની ગણતરી. આ શરતો નિર્ધારિત થઈ ગયા પછી, Hielscher UIP1000hdT અલ્ટ્રાસોનિક કેમ્પિટેશનને પ્રમાણિત કોટિંગ-પર્ફોર્મન્સ ડેટામાં રૂપાંતરિત કરવાની વ્યવહારુ અને પુનરાવૃત્તિપાત્ર રીત પ્રદાન કરે છે.

પોલાણ ધોવાણ પરીક્ષણ માટે નમૂના વર્કશીટ

 
Cavitation Erosion Tests માટે ની સૂચનાઓ અહીં મળી શકે છે!

ASTM G32 Cavitation Erosion Test સેટઅપ

સોનિકેટર્સ UIP500hdT, UIP1000hdT, UIP15000hdT અને UIP2000hdT ASTM G32 પરીક્ષણ માટે યોગ્ય છે. અમે દરેક યુનિટને ચોકસાઈ સાથે પુરો પાડવા માટે ઉપલબ્ધ છે કંપનવિસ્તાર માપન પ્રોટોકોલ સોનોટ્રોડ ટીપ પર યાંત્રિક કંપનવિસ્તારની. અમે સોનોટ્રોડ BS4d22 (22mm વ્યાસ) અને સ્ટેન્ડ ST2 સાથે આમાંથી કોઈપણ ઉપકરણનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરીએ છીએ.

બદલી શકાય તેવી ટીપ સાથે ASTM G32 -16 15.9mm Sonotrode

ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને કન્સલ્ટિંગ – જર્મનીમાં બનાવેલ ગુણવત્તા

Hielscher ultrasonicators તેમના ઉચ્ચતમ ગુણવત્તા અને ડિઝાઇન ધોરણો માટે જાણીતા છે. મજબૂતાઈ અને સરળ કામગીરી ઔદ્યોગિક સુવિધાઓમાં અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સના સરળ એકીકરણને મંજૂરી આપે છે. ખરબચડી પરિસ્થિતિઓ અને માંગવાળા વાતાવરણને Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ દ્વારા સરળતાથી નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે.

Hielscher Ultrasonics એ ISO પ્રમાણિત કંપની છે અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ પર વિશેષ ભાર મૂકે છે જેમાં અત્યાધુનિક ટેકનોલોજી અને વપરાશકર્તા-મિત્રતા દર્શાવવામાં આવે છે. અલબત્ત, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ CE અનુરૂપ છે અને UL, CSA અને RoHs ની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.

સાહિત્ય / સંદર્ભો