गुहिकायन कटाव परीक्षण

कैविटेशन क्षरण सामग्री सतहों पर होता है जो तीव्र अल्ट्रासोनिक कैविटेशन के संपर्क में आते हैं। कैविटेशन कटाव परीक्षण तीव्र तनाव और अन्य क्षरण कारकों के लिए सामग्री या कोटिंग्स के क्षरण प्रतिरोध को मापने के लिए एक तेज़ तरीका है। यह गुणवत्ता नियंत्रण के लिए एक आसान मात्रात्मक माप प्रदान करता है और सामग्री अनुसंधान या कोटिंग निर्माण के दौरान उपयोगी होता है।

गुहिकायन कटाव परीक्षण का उपयोग क्यों करें?

चल रहे क्षरण या जंग को भागों के नियमित प्रतिस्थापन या सतह कोटिंग्स के नवीकरण की आवश्यकता हो सकती है। यांत्रिक या रासायनिक प्रभावों के कारण भौतिक सतह का क्षरण एक धीमी प्रक्रिया है जिसके परिणामस्वरूप सामग्री सतहों का क्रमिक विनाश होता है। इसलिए, सामग्री क्षरण प्रतिरोध या तरल पदार्थ और घोल के क्षरण प्रभाव का मूल्यांकन, बहुत समय लेने वाली प्रक्रिया हो सकती है।
अल्ट्रासोनिक गुहिकायन क्षरण परीक्षण सामग्री की सतह को नियंत्रित, तीव्र, दोहराए जाने वाले तनाव चक्रों को उजागर करता है। इसके परिणामस्वरूप थोड़े समय में सामग्री की सतह का महत्वपूर्ण क्षरण होता है। आप उत्पादन में नियमित गुणवत्ता नियंत्रण के लिए, आने वाली सामग्रियों के मूल्यांकन के लिए या अनुसंधान और विकास के दौरान क्षरण प्रतिरोध को जल्दी से माप सकते हैं।
मानक अनुप्रयोगों में धातुकर्म परीक्षण, कोटिंग निर्माण परीक्षण, कोटिंग अनुप्रयोग परीक्षण या तरल पदार्थों में क्षरण अवरोधकों का मूल्यांकन शामिल है।

गुहिकायन सतह के कटाव का कारण क्यों बनता है?

अल्ट्रासोनिक उपकरण, जैसे UP400St (400 वाट, 24kHz) या UIP1000hdT (1000 वाट, 20kHz) जोड़े अल्ट्रासोनिक कंपन तरल पदार्थ, जैसे पानी में। तरल में कंपन का तेज पारस्परिक आंदोलन गुहिकायन बुलबुले पैदा करता है और ढह जाता है। जब बुलबुले गिरते हैं, तो तरल में और उजागर सामग्री सतहों पर उच्च स्थानीयकृत यांत्रिक तनाव होता है। घंटा तक के तरल जेट और 1000atm तक के स्थानीय दबाव सामग्री की सतह पर तेजी से थकान का कारण बनते हैं। यह ऑक्साइड या निष्क्रियता परतों, कोटिंग्स या दूषण को हटा सकता है। यह स्टील, टाइटेनियम, एल्यूमीनियम, प्लास्टिक या कांच जैसे ठोस पदार्थों के निर्माण का कारण बन सकता है। इसलिए, गुहिकायन क्षरण परीक्षण एक विनाशकारी परीक्षण विधि है।

गुहिकायन कटाव परीक्षण कैसे काम करता है?

सामग्री सतहों के गुहिकायन क्षरण से धीरे-धीरे सामग्री का नुकसान होता है। आप एक परिभाषित गुहिकायन क्षरण जोखिम से पहले और बाद में एक सटीक पैमाने पर सामग्री का वजन करके सामग्री के नुकसान को आसानी से माप सकते हैं। गुहिकायन क्षरण परीक्षण के लिए एक विशिष्ट वजन परिवर्तन 1 और 30mg के बीच है। आगे मानकीकरण के लिए, आप सामग्री घनत्व द्वारा वजन घटाने को विभाजित करके मात्रा हानि की गणना कर सकते हैं। माध्य प्रवेश गहराई (एमडीपी) की गणना नमूना सतह क्षेत्र द्वारा मात्रा हानि को विभाजित करके की जाती है। वैकल्पिक रूप से, आप पिटिंग गहराई या विस्थापित मात्रा को माप सकते हैं। आप कटाव पैटर्न के बारे में अतिरिक्त गुणात्मक जानकारी प्राप्त करने के लिए सूक्ष्म विश्लेषण का उपयोग कर सकते हैं।
जब आप गुहिकायन क्षरण परीक्षण के लिए एक Hielscher अल्ट्रासोनिक डिवाइस का उपयोग करते हैं, तो आप उस तापमान सीमा और दबाव सीमा को पूर्व निर्धारित कर सकते हैं जिस पर आप काम करना चाहते हैं। आप सोनीशन आयाम को समायोजित कर सकते हैं। सभी मापदंडों की निगरानी, प्रदर्शित और एसडी कार्ड के लिए प्रोटोकॉल कर रहे हैं. आपको किसी मालिकाना सॉफ़्टवेयर इंस्टॉलेशन की आवश्यकता नहीं है। यदि आप चाहें, तो आप अपने नियमित वेब-ब्राउज़र से अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया को नियंत्रित और मॉनिटर कर सकते हैं, यदि आप अल्ट्रासोनिक डिवाइस को ईथरनेट केबल (शामिल) के माध्यम से अपने कंप्यूटर से कनेक्ट करते हैं।

एक थरथानेवाला उपकरण का उपयोग करके गुहिकायन क्षरण के लिए ASTM G32 मानक विधि क्या है?

ASTM G32-16 मानक गुहिकायन क्षरण के लिए एक मानकीकृत विधि का वर्णन करता है। यह विभिन्न सामग्रियों के गुहिकायन क्षरण प्रतिरोध की मात्रा निर्धारित करने और तुलना करने के लिए एक सरल, नियंत्रणीय और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परीक्षण को परिभाषित करता है। ATSM G32-16 विनिर्देश अन्य प्रकाशनों के साथ आपके परिणामों की तुलना के लिए उपयोगी हैं। यदि आप गुणवत्ता नियंत्रण में गुहिकायन क्षरण परीक्षण को लागू करना चाहते हैं, तो हम आपकी विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए गुहिकायन क्षरण परीक्षण प्रोटोकॉल को अनुकूलित करने की सलाह देते हैं। हमें एक अनुकूलित गुहिकायन क्षरण परीक्षण प्रोटोकॉल के डिजाइन के साथ आपकी सहायता करने में खुशी होगी। ASTM-G32 के अनुसार गुहिकायन क्षरण परीक्षण के बारे में अधिक जानकारी के लिए, कृपया यहां क्लिक करे!

मुझे समय सीमा के बजाय ऊर्जा सीमा का उपयोग क्यों करना चाहिए?

कई प्रकाशन और कटाव परीक्षण प्रोटोकॉल एक गुहिकायन जोखिम समय निर्दिष्ट करते हैं। Hielscher अल्ट्रासोनिक उपकरणों में, आप एक sonication समय पूर्व निर्धारित कर सकते हैं और इस समय बीत जाने के बाद सिस्टम बंद हो जाएगा। फिर आप मिमी? घंटा या मिमी 3? घंटा में परिणामी गुहिकायन क्षरण दर की गणना कर सकते हैं। एक समय सीमा स्वीकार्य है, केवल अगर आप किसी भी पैरामीटर को नहीं बदलते हैं, जैसे कि तरल स्तर, आयाम, दबाव, तापमान, तरल संरचना या सोनोट्रोड और सामग्री की सतह के बीच का अंतर। यदि इनमें से कोई भी पैरामीटर बदलता है, तो सोनिकेशन की शक्ति और गुहिकायन की तीव्रता भी होगी। यह महत्वपूर्ण है, कि तरल को दी गई वास्तविक शुद्ध शक्ति परीक्षण की अवधि के दौरान उतार-चढ़ाव नहीं होनी चाहिए.
Hielscher अल्ट्रासोनिक उपकरणों में आप एक ऊर्जा सीमा निर्धारित कर सकते हैं। इस मामले में, अल्ट्रासोनिक डिवाइस बंद हो जाएगा, इसके बाद यह निर्दिष्ट अल्ट्रासोनिक ऊर्जा वितरित करेगा। Hielscher डिवाइस वास्तविक शुद्ध शक्ति, आयाम, दबाव और तरल तापमान जैसे मापदंडों को प्रदर्शित और रिकॉर्ड करेगा। ऊर्जा सीमा का उपयोग करते समय शक्ति में उतार-चढ़ाव या मापदंडों में जानबूझकर बदलाव की भरपाई की जाएगी। फिर आप परिणामी गुहिकायन क्षरण दर को mm/kWhr, mm3/kWhr या mg/kWhr में निर्दिष्ट कर सकते हैं।
यदि आप गुहिकायन क्षरण अंतराल के बीच नमूने का वजन करते हैं, तो आप संचयी ऊर्जा पर सीमांत वजन घटाने (प्रत्येक ऊर्जा अंतराल में वजन घटाने की दर) दिखाते हुए वक्र उत्पन्न कर सकते हैं।
अधिक सटीक परिणामों के लिए, डिवाइस एक स्वचालित अंशांकन (30 सेकंड) कर सकता है। यह परिवेश के दबाव में हवा में स्थापित सभी आयाम के लिए शक्ति को मापता है। Hielscher डिवाइस वास्तविक समय में बहुत सटीक शुद्ध शक्ति मान देने के लिए इस अंशांकन डेटा का उपयोग करता है।

Sonication के दौरान तरल दबाव

गुहिकायन क्षरण परीक्षण के लिए कई मानक प्रोटोकॉल परिवेश के दबाव में अल्ट्रासोनिक गुहिकायन का उपयोग करते हैं। सोनिकेशन तीव्रता के लिए तरल दबाव दूसरा सबसे महत्वपूर्ण कारक है। परिवेश के दबाव में 10% की वृद्धि से सोनीशन तीव्रता में लगभग 10% की वृद्धि होगी। अधिक तीव्र गुहिकायन गुहिकायन क्षरण की एक निश्चित डिग्री प्राप्त करने के लिए आवश्यक समय को कम करता है। अक्सर एकल नमूना परीक्षण में 15 से 120 मिनट तक का समय लग सकता है। यदि आपके पास परीक्षण करने के लिए कई नमूने हैं, तो उच्च दबाव पर काम करने से प्रत्येक परीक्षण के समय में काफी कटौती हो सकती है। 5 बार्ग (73psig) पर टेस्ट के लिए प्रत्येक परीक्षण के लिए लगभग 80% कम समय की आवश्यकता होती है।
Hielscher गुहिकायन कटाव परीक्षण के लिए एक डिजिटल दबाव सेंसर के साथ दबाव तंग परीक्षण कोशिकाओं की आपूर्ति. दबाव-तंग सेल का उपयोग करके, आप प्रत्येक परीक्षण के दौरान दबाव को नियंत्रित और बनाए रख सकते हैं। अल्ट्रासोनिक जनरेटर लगातार दबाव सेंसर की निगरानी करता है और एसडी कार्ड (शामिल) पर एक्सेल-संगत सीएसवी-फ़ाइल के लिए वास्तविक दबाव को प्रोटोकॉल करता है। Hielscher ऑपरेटिंग दबाव को सेट करने और बनाए रखने के लिए दबाव नियामकों की आपूर्ति करता है।
एक मानक Hielscher के रूप में, गुहिकायन कटाव परीक्षण के लिए दबाव तंग परीक्षण कोशिकाओं अप tp 5barg (73psig) के लिए रेट किया जाता है. अनुरोध पर 300barg (4350psig) तक के उच्च दबाव उपलब्ध हैं।

अल्ट्रासोनिक आवृत्ति

सामान्य तौर पर, गुहिकायन क्षरण परीक्षण 18-30kHz रेंज में कम आवृत्ति उच्च तीव्रता वाले अल्ट्रासोनिक्स का उपयोग करता है। इस सीमा में आवृत्ति की भिन्नता का गुहिकायन तीव्रता पर बहुत सीमित प्रभाव पड़ता है। सभी Hielscher उपकरणों एक निरंतर आवृत्ति पर काम.

सोनोट्रोड से दूरी

परीक्षण की जाने वाली सामग्री को सोनोट्रोड या सोनोट्रोड के नीचे रखा जा सकता है। आप एक थ्रेडेड सामग्री नमूना बना सकते हैं और इसे अल्ट्रासोनिक सोनोट्रोड के अंत तक माउंट कर सकते हैं। इस मामले में, नमूना निर्दिष्ट अल्ट्रासोनिक आयाम पर कंपन करता है और इसकी सतह पर गुहिकायन पैदा करता है। इसके लिए सटीक मशीनिंग की आवश्यकता होती है और सभी सामग्री इस विकल्प के लिए उपयुक्त नहीं होती हैं।
वैकल्पिक रूप से, आप टाइटेनियम सोनोट्रोड के तहत निकटता में एक भाग या नमूना को ठीक कर सकते हैं। इस मामले में, टाइटेनियम सोनोट्रोड गुहिकायन पैदा करता है और सामग्री की सतह गुहिकायन के संपर्क में आती है। यह अधिक सुविधाजनक विकल्प है क्योंकि आप परीक्षण सेल में विभिन्न आकारों या आकृतियों के नमूने रख सकते हैं। यदि आप एक बड़े सोनोट्रोड का उपयोग करते हैं, जैसे कि 50 मिमी या 80 मिमी व्यास सोनोट्रोड, तो आप एक ही समय में कई हिस्सों को गुहिकायन क्षरण के लिए उजागर कर सकते हैं। यह बहुत उपयोगी है जब आपको प्रति दिन कई भागों का परीक्षण करना पड़ता है, उदाहरण के लिए गुणवत्ता नियंत्रण के लिए।
दोनों ही मामलों में, अल्ट्रासोनिक सोनोट्रोड और उसके बगल की सामग्री की सतह के बीच की दूरी बहुत महत्वपूर्ण है। सामान्य तौर पर, छोटी दूरी का उपयोग करते समय गुहिकायन क्षरण तेज होता है। विशिष्ट दूरी 0.2 से 15 मिमी तक होती है। निर्णायक परिणामों के लिए, आपको सभी परीक्षणों के लिए समान दूरी का उपयोग करना चाहिए।

तरल तापमान

गर्म तरल परिणाम कम अल्ट्रासोनिक गुहिकायन तीव्रता में। तरल में यांत्रिक कंपन ऊर्जा के इनपुट से तरल गर्म हो जाएगा। प्रत्येक गुहिकायन क्षरण परीक्षण के दौरान एक निरंतर तापमान बनाए रखने के लिए, तरल को ठंडा करने की आवश्यकता होती है। Hielscher जैकेट वाले कंटेनर और जैकेट वाले दबाव-तंग कोशिकाओं की आपूर्ति करता है। वैकल्पिक रूप से आप एक बीकर में एक ठंडा कुंडल का उपयोग कर सकते हैं या आप एक बर्फ स्नान में बीकर डाल सकते हैं. एक शीतलक जो जैकेट के माध्यम से या कूलिंग कॉइल के माध्यम से चलता है, तरल से गर्मी को हटा देता है।
Hielscher अल्ट्रासोनिक डिवाइस, जैसे UP400St या UIP1000hdT एक PT100 तापमान जांच (शामिल) के साथ आते हैं। अल्ट्रासोनिक जनरेटर लगातार वास्तविक तरल तापमान की निगरानी करता है और तापमान को एसडी कार्ड (शामिल) पर एक्सेल-संगत सीएसवी-फ़ाइल में प्रोटोकॉल करता है। आप जनरेटर को कैविटेशन कटाव परीक्षण को रोकने के लिए सेट कर सकते हैं, यदि तरल तापमान आपके सेट-पॉइंट से बहुत अधिक विचलित हो जाता है, उदाहरण के लिए अपर्याप्त शीतलन क्षमता के कारण। जनरेटर स्वचालित रूप से सोनीशन को फिर से शुरू कर सकता है जब तरल फिर से निर्दिष्ट तापमान पर पहुंच गया।

कैविटेटिंग लिक्विड

सामान्य गुहिकायन क्षरण परीक्षण में आसुत जल जैसे पानी का उपयोग किया जाता है। विभिन्न तरल पदार्थ अलग-अलग गुहिकायन विशेषताओं को दिखाते हैं। यदि पानी आपकी सामग्री के लिए संक्षारक है, तो आप संक्षारक कारक को खत्म करने या कम करने के लिए वैकल्पिक तरल पदार्थ, जैसे कम चिपचिपाहट सिलिकॉन तेल या कार्बनिक सॉल्वैंट्स का परीक्षण करना चाह सकते हैं। वैकल्पिक रूप से, आप तरल को अधिक संक्षारक बना सकते हैं, उदाहरण के लिए अपघर्षक कणों को जोड़कर पीएच या अधिक अपघर्षक को बदलकर। आप तरल पदार्थों के क्षरण और संक्षारक का मूल्यांकन करने के लिए गुहिकायन क्षरण परीक्षण का उपयोग कर सकते हैं, जैसे कि ड्रिलिंग कीचड़ या जंग या क्षरण अवरोधकों की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए।

मशीनिंग

जब आप एक भाग या एक नमूना का निर्माण करते हैं, तो सीएनसी मशीनिंग, पीसने या चमकाने से सामग्री की सतह के पास अनाज संरचना को नुकसान होता है। यह क्षरण प्रतिरोध को कम करता है।

निष्क्रियता/ऑक्साइड परतें

बहुत बार क्षरण और जंग एक ही समय में होता है। पानी, जैसे आसुत, डिमिनरलाइज्ड या डी-आयनीकृत पानी कई सामग्रियों के लिए संक्षारक हो सकता है। अल्ट्रासोनिक cavitation जंग को बढ़ावा देता है। निष्क्रियता परतें, उदाहरण के लिए एनोडाइज्ड एल्यूमीनियम पर क्षरण और जंग के लिए एक सामग्री की सतह के प्रतिरोध में वृद्धि होगी।

गुहिकायन क्षरण परीक्षण की क्या सीमाएँ हैं?

कुछ इलास्टोमर्स को किसी भी गुहिकायन क्षरण को दिखाने के लिए बहुत तीव्र गुहिकायन जोखिम की आवश्यकता हो सकती है। इस मामले में, एक दबाव सेल के बिना sonication किसी भी औसत दर्जे का प्रभाव नहीं दिखा सकता है।