בדיקות שחיקה

למה להשתמש בדיקות סחף שחיקה?

שחיקה מתמשכת או קורוזיה יכולה לדרוש החלפת חלקים או חידוש של ציפוי משטח. שחיקת משטח חומר עקב השפעות מכניות או כימיות היא תהליך איטי הנובע מהרס הדרגתי של משטחי חומרים. לפיכך, הערכת ההתנגדות החומרית של החומר או השפעת הסחף של נוזלים ושחיקה, יכולה להיות תהליך רב בזמן.
בדיקת הסחף האולטרא סאונד חושפת את משטח החומר אל מחזורי הלחץ הנשלטים, החזקים והחוזרים. התוצאה היא שחיקה משמעותית של משטח החומר תוך זמן קצר. ניתן למדוד במהירות את עמידות הסחף לבקרת איכות סדירה בייצור, להערכת חומרים נכנסים או במהלך המחקר והפיתוח.
יישומים סטנדרטיים כוללים בדיקות מטלורגיים, בדיקות ניסוח הציפוי, בדיקות יישום ציפוי או הערכה של מעכבי שחיקה בנוזלים.

מדוע לגרום לסחף לפני שחיקה?

מכשירים אולטרה סאונד, כגון UP400St (400 וואט, 24kHz) או UIP1000hdT (1000 וואט, 20kHz) זוג אולטראסאונד ויברציות לתוך נוזלים, כגון מים. התנועה הדדית מהירה של הרטט בנוזל מייצרת ומצמצמת את הבועות הקשורות. כאשר מתמוטטות הבועות, מתח מכני גבוה מקומי מתרחש בנוזל ועל משטחי חומר חשופים. מטוסי הנוזל של עד 1000km/h ולחצים מקומיים של עד 1000km מובילים לעייפות מהירה על פני השטח החומרי. הדבר יכול להסיר שכבות תחמוצת או פסיבציה, ציפויים או החלקה. זה יכול לגרום לאכילה של חומרים מוצקים, כגון פלדה, טיטניום, אלומיניום, פלסטיק או זכוכית. מכאן, בדיקות סחף שחיקה היא שיטת בדיקה הרסנית.

כיצד בדיקות סחף שחיקה עבודה?

שחיקת משטחי חומר גורמת לאובדן חומר הדרגתי. אתה יכול למדוד את אובדן החומר בקלות על ידי שקילה החומר בקנה מידה מדויק לפני ואחרי החשיפה הגדרה שחיקה מוגדר. שינוי משקל טיפוסי עבור בדיקת שחיקת קוויטציה הוא בין 1 ו-30mg. לצורך סטנדרטיזציה נוספת, אתה יכול לחשב את אובדן עוצמת הקול על ידי חלוקת הרזיה על ידי צפיפות החומר. עומק החדירה הממוצע (MDP) מחושב על ידי חלוקת הפסד עוצמת הקול על ידי שטח הדגימה. לחלופין, באפשרותך למדוד את עומק האכילה או את אמצעי האחסון העקורים. ניתן להשתמש בניתוח מיקרוסקופי כדי לקבל מידע איכותי נוסף על תבנית הסחף.
כאשר אתה משתמש במכשיר אולטרה סאונד של Hielscher עבור בדיקת סחף הבדיקה, אתה יכול להגדיר מראש את טווח הטמפרטורה ואת טווח הלחץ שבו אתה רוצה לעבוד. באפשרותך לכוונן את משרעת הsonication. כל הפרמטרים מנוטרים, מוצגים ו-פרוטוקולאד ל-SD-card. אין צורך בהתקנת תוכנה קניינית. אם אתה רוצה, אתה יכול לשלוט ולפקח על תהליך אולטרה סאונד מדפדפן האינטרנט הרגיל שלך, אם אתה מחבר את המכשיר אולטראסוניות למחשב באמצעות כבל ethernet (כלול).

מה הוא G32 ASTM שיטה סטנדרטית לסחף שחיקה באמצעות מכשיר רטט?

תקן ASTM G32-16 מתאר שיטה סטנדרטית לסחף ויטאציה. היא מגדירה מבחן פשוט, לשליטה ולאחר לכמת ולהשוות את העמידות שחיקה החפירה של חומרים שונים. מפרטי ATSM G32-16 שימושיים להשוואת התוצאות שלך עם הפרסומים האחרים. אם ברצונך ליישם בדיקות שחיקה של בקרת איכות, אנו ממליצים להתאים את הפרוטוקול בדיקת שחיקה בהתאם לדרישות הספציפיות שלך. נשמח לסייע לך עם העיצוב של פרוטוקול בדיקת שחיקה מותאמת אישית. לקבלת מידע נוסף על בדיקות סחף שחיקה בהתאם ASTM-G32, אנא לחץ כאן!

מדוע עלי להשתמש במגבלת אנרגיה במקום במגבלת זמן?

פרסומים רבים ופרוטוקולים לבדיקת סחף מציינים זמן חשיפה לבדיקה. בתוך התקנים אולטרה סאונד, אתה יכול להגדיר מראש sonication time והמערכת יפסיק לאחר שהזמן חלף. לאחר מכן תוכל לחשב את שיעור הסחף המתקבל בשעות mm/hr או mm3/hr. מגבלת זמן מקובל, רק אם לא לשנות פרמטרים כלשהם, כגון רמת הנוזל, משרעת, לחץ, טמפרטורה, הרכב נוזלי או פער בין משטח החומר sonotrode. אם אחד מהפרמטרים הללו משתנה, כך גם הכוח של הsonication והעוצמה של החפירה. חשוב, כי הכוח הנקי בפועל המועבר אל הנוזל לא צריך להשתנות במשך הבדיקה.
במכשירים אולטרה סאונד ניתן להגדיר מגבלת אנרגיה. במקרה זה, המכשיר אולטראסוניות יפסיק, לאחר שהוא מסר את האנרגיה האולטרה סאונד שצוין. המכשיר Hielscher יציג ולהקליט פרמטרים, כגון כוח נטו בפועל, משרעת, לחץ וטמפרטורה נוזלי. תנודות בשלטון או שינויים מכוונים בפרמטרים יפוצו בעת שימוש במגבלת אנרגיה. לאחר מכן באפשרותך לציין את שיעור הסחף המתקבל באופן שהתקבל ב-mm/kWhr, mm3/kWhr או mg/kWhr.
אם אתה שוקל את הדגימה בין מרווחי הסחף החפירה, אתה יכול ליצור עקומה המציגה את אובדן המשקל השולי (שיעור ירידה במשקל בכל מרווח אנרגיה) על האנרגיה המצטברת.
לקבלת תוצאות מדויקות יותר, ההתקן יכול לבצע כיול אוטומטי (30 שניות). זה מודד את הכוח עבור כל הצבת משרעת באוויר בלחץ הסביבתי. התקן Hielscher משתמש בנתוני כיול זה כדי לתת ערכי מתח נטו מאוד מדויק בזמן אמת.

לחץ נוזלי במהלך Sonication

פרוטוקולים סטנדרטיים רבים לבדיקת שחיקה בדיקות להשתמש באמצעות הלחץ הקולי על לחצים הסביבה. לחץ נוזלי הוא הגורם השני החשוב ביותר לאינטנסיביות הsonication. עלייה של 10% בלחץ הסביבתי תגדיל את העוצמה הsonication על-ידי כ-10%. מגוון אינטנסיבי יותר מפחית את הזמן הדרוש כדי להשיג מידה מסוימת של סחף ויטאציה. לעתים קרובות מבחן דגימה יחיד יכול לקחת איפשהו מ 15 עד 120 דקות. אם יש לך דגימות רבות כדי לבדוק, עבודה בלחצים גבוהים יכול לחתוך את הזמן עבור כל בדיקה באופן משמעותי. בדיקות ב 5 ברג (73 pסיג) דורשות כ-80% פחות זמן עבור כל בדיקה.
הירושר אספקת תאים בדיקה הדוקה לחץ עם חיישן הלחץ הדיגיטלי עבור בדיקות סחף שחיקה. באמצעות תא הדוק לחץ, אתה יכול לשלוט ולתחזק את הלחץ במהלך כל בדיקה. גנרטור אולטרה סאונד מפקחת על חיישן הלחץ כל הזמן ופרוטוקולים הלחץ בפועל ל-Excel תואם קובץ CSV על כרטיס SD (כלול). הירושר מספקת הרגולטורים לחץ להגדיר ולתחזק את לחץ ההפעלה.
כמו התקן hielscher הלחץ הדוק תאים בדיקות שחיקה של קוויטציה מדורגים עבור עד tp 5barg (73 pסיג). לחצים גבוהים יותר של עד 300barg (4350psig) זמינים על פי בקשה.

תדר אולטרא סאונד

באופן כללי, בדיקות סחף משתמשת בתדר נמוך אולטרה סוניק בעוצמה גבוהה בטווח 18-Khz. בטווח זה, הווריאציה של התדר היא בעלת השפעה מוגבלת מאוד על עוצמת העוצמה. כל המכשירים של האלשר. עובדים בתדר קבוע

מרחק מן הסונטרודה

את החומר להיבדק ניתן לרכוב sonotrode או תחת sonotrode. אתה יכול להפוך את הדגימה חומר משורשר ו הר אותו לסוף sonotrode אולטרסאונד. במקרה זה, הדגימה רוטט על משרעת אולטראסאונד שצוין ומייצרת החפירה על פני השטח שלו. זה דורש דיוק עיבוד שבבי ולא כל החומרים מתאימים לאפשרות זו.
לחילופין, אתה יכול לקבוע חלק או דגימה בסמיכות תחת sonotrode טיטניום. במקרה זה, sonotrode טיטניום מייצרת את הביצה ואת משטח החומר נחשף החפירה. זוהי אפשרות נוחה יותר כפי שניתן למקם דגימה של גדלים שונים או צורות בתא הניסוי. אם אתה משתמש בסונטרונדה גדולה יותר, כגון sonotrode בקוטר 50mm או 80mm, ניתן לחשוף חלקים מרובים לסחף מרובה באותו זמן. זה שימושי מאוד כאשר אתה צריך לבדוק חלקים רבים ליום, למשל עבור בקרת איכות.
בשני המקרים, המרחק בין הסונטרודה האולטרה-סאונד לבין המשטח החומרי שלצידו הוא חשוב מאוד. באופן כללי, הסחף העצמי מהיר יותר בעת שימוש במרחק קטן יותר. מרחקים טיפוסיים נע בין 0.2 ל 15mm. לקבלת תוצאות מכרעת, עליך להשתמש במרחק זהה עבור כל הבדיקות.

טמפרטורה נוזלית

נוזלים חמים יותר בעוצמה נמוכה יותר בעוצמת האולטרסאונד. הקלט של אנרגיית רטט מכני לתוך הנוזל יגרום לנוזל להתחמם. על מנת לשמור על טמפרטורה קבועה במהלך כל מבחן שחיקת החפירה, הנוזל צריך להיות מקורר. היאלשר מספקת מכולות. ותאים צמודים ללחץ לחילופין אתה יכול להשתמש סליל קירור בגביע או שאתה יכול לשים את הגביע באמבט קרח. מערכת קירור הפועלת דרך המקטורן או דרך סליל הקירור מסירה את החום מהנוזל.
התקנים אולטרה סאונד, כגון UP400St או UIP1000hdT באים עם PT100 טמפרטורה לווין (כולל). גנרטור אולטרה סאונד מפקחת על הטמפרטורה הנוזלית בפועל ברציפות ופרוטוקולים את הטמפרטורה של Excel תואם קובץ CSV על כרטיס SD (כלול). אתה יכול להגדיר את הגנרטור כדי להשהות את הבדיקה הסחף שחיקה על הטמפרטורה הנוזלית לסטות יותר מדי מנקודת ההגדרה, למשל בשל קיבולת קירור מספקת. הגנרטור יכול לחדש את הsonication באופן אוטומטי כאשר הנוזל הגיע שוב לטמפרטורה שצוינה.

ויטגטינג נוזלי

בדיקת הסחף הכללית משתמשת במים, כגון מים מזוקקים. נוזלים שונים מראים מאפיינים שונים של תכונות החפירה. אם המים מפומנים לחומר שלכם, ייתכן שתרצו לבדוק נוזלים חלופיים, כגון שמנים סיליקוניים בעלי צמיגות נמוכה או ממיסים אורגניים כדי לסלק או להקטין את הגורם המאכל. לחילופין, אתה יכול להפוך את הנוזל מאכל יותר, למשל על ידי שינוי ה-pH או יותר מחוספסים על ידי הוספת חלקיקים שוחקים. ניתן להשתמש בבדיקת שחיקת הנוזלים כדי להעריך את הארוטציה והחלודה של נוזלי, כגון קידוח ושים או להעריך את האפקטיביות של מעכבי קורוזיה או סחף.

עיבוד שבבי

כאשר אתה מייצר חלק או דגימה, עיבוד שבבי CNC, שחיקה או ליטוש לגרום נזקים למבנה התבואה ליד משטח החומר. זה מפחית את התנגדות הסחף.

פסיבציה/שכבות תחמוצת

לעתים קרובות מאוד סחף וקורוזיה קורה באותו זמן. מים, כגון מים מזוקקים, מינרליזציה או דה-מיובים יכול להיות מאכל לחומרים רבים. ויטבציה אולטרה סאונד מעודדת קורוזיה. שכבות פסיבציה, לדוגמה, באלומיניום תגדיל עמידות של משטח חומרי לסחף וקורוזיה.

מה המגבלות עושה בדיקות סחף שחיקה?

כמה אלסטומרים עשויים לדרוש חשיפה מאוד אינטנסיבית כדי להראות כל סחף מתמיד. במקרה זה, הsonication ללא תא לחצים עלולים שלא להציג כל אפקט מדיד.