Կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկում
Կավիտացիոն էրոզիան տեղի է ունենում նյութական մակերեսների վրա, որոնք ենթարկվում են ինտենսիվ ուլտրաձայնային կավիտացիայի: Կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկումը արագ մեթոդ է՝ չափելու նյութերի կամ ծածկույթների էրոզիայի դիմադրությունը ինտենսիվ սթրեսի և էրոզիայի այլ գործոնների նկատմամբ: Այն ապահովում է հեշտ քանակական չափումներ որակի վերահսկման համար և օգտակար նյութի հետազոտության կամ ծածկույթի ձևակերպման ժամանակ:
Ինչու՞ օգտագործել կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկում:
Ընթացիկ էրոզիան կամ կոռոզիան կարող է պահանջել մասերի կանոնավոր փոխարինում կամ մակերեսային ծածկույթների թարմացում: Մեխանիկական կամ քիմիական ազդեցությունների պատճառով նյութի մակերեսի էրոզիան դանդաղ գործընթաց է, որը հանգեցնում է նյութի մակերեսների աստիճանական ոչնչացմանը: Հետևաբար, նյութի էրոզիայի դիմադրության կամ հեղուկների և լուծույթների էրոզիայի ազդեցության գնահատումը կարող է շատ ժամանակատար գործընթաց լինել:
Ուլտրաձայնային կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկումը նյութի մակերեսը ենթարկում է վերահսկվող, ինտենսիվ, կրկնվող սթրեսային ցիկլերի: Սա կարճ ժամանակում հանգեցնում է նյութի մակերեսի զգալի էրոզիայի: Դուք կարող եք արագ չափել էրոզիայի դիմադրությունը արտադրության մեջ որակի կանոնավոր վերահսկման, մուտքային նյութերի գնահատման կամ հետազոտության և մշակման ընթացքում:
Ստանդարտ կիրառությունները ներառում են մետալուրգիական փորձարկում, ծածկույթի ձևավորման փորձարկում, ծածկույթի կիրառման փորձարկում կամ հեղուկներում էրոզիայի արգելակիչների գնահատում:
UIP1000hdT (1000W, 20kHz) կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկման կարգավորում
Ինչու է կավիտացիան առաջացնում մակերեսային էրոզիա:
Ուլտրաձայնային սարքերը, ինչպիսիք են UP400St (400 վտ, 24 կՀց) կամ UIP1000hdT (1000 վտ, 20 կՀց) ուլտրաձայնային թրթռումները միացնում են հեղուկների, օրինակ՝ ջրի մեջ: Հեղուկի մեջ թրթռման արագ փոխադարձ շարժումը առաջացնում և փլուզում է կավիտացիոն փուչիկները: Երբ փուչիկները փլուզվում են, բարձր տեղայնացված մեխանիկական սթրես է առաջանում հեղուկում և բաց նյութի մակերեսների վրա: Մինչև 1000 կմ/ժ արագությամբ հեղուկ շիթերը և մինչև 1000 ատմ տեղական ճնշումը հանգեցնում են նյութի մակերեսի արագ հոգնածության: Սա կարող է հեռացնել օքսիդի կամ պասիվացման շերտերը, ծածկույթները կամ աղտոտումը: Այն կարող է առաջացնել պինդ նյութերի փորվածքներ, ինչպիսիք են պողպատը, տիտանը, ալյումինը, պլաստիկը կամ ապակին: Հետևաբար, կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկումը կործանարար փորձարկման մեթոդ է:
Կավիտացիոն էրոզիա 40 մմ տիտանի մակերեսի վրա
Ինչպե՞ս է աշխատում կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկումը:
Նյութական մակերեսների կավիտացիոն էրոզիան առաջացնում է նյութի աստիճանական կորուստ: Դուք կարող եք հեշտությամբ չափել նյութի կորուստը՝ կշռելով նյութը ճշգրիտ կշեռքի վրա՝ որոշակի կավիտացիոն էրոզիայի ազդեցությունից առաջ և հետո: Կավիտացիոն էրոզիայի թեստի քաշի տիպիկ փոփոխությունը 1-ից 30 մգ է: Հետագա ստանդարտացման համար կարող եք հաշվարկել ծավալի կորուստը՝ քաշի կորուստը բաժանելով նյութի խտության վրա: Միջին ներթափանցման խորությունը (MDP) հաշվարկվում է` բաժանելով ծավալի կորուստը նմուշի մակերեսի վրա: Որպես այլընտրանք, դուք կարող եք չափել փոսերի խորությունը կամ տեղահանված ծավալը: Դուք կարող եք օգտագործել մանրադիտակային անալիզ՝ էրոզիայի օրինաչափության վերաբերյալ լրացուցիչ որակական տեղեկատվություն ստանալու համար:
Երբ դուք օգտագործում եք Hielscher ուլտրաձայնային սարքը կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկման համար, դուք կարող եք նախադրել ջերմաստիճանի տիրույթը և ճնշման միջակայքը, որտեղ ցանկանում եք աշխատել: Դուք կարող եք կարգավորել հնչյունային ամպլիտուդը: Բոլոր պարամետրերը վերահսկվում են, ցուցադրվում և արձանագրվում են SD-քարտի վրա: Ձեզ հարկավոր չէ որևէ մասնավոր ծրագրային ապահովման տեղադրում: Եթե ցանկանում եք, կարող եք վերահսկել և վերահսկել ուլտրաձայնային գործընթացը ձեր սովորական վեբ զննարկիչից, եթե ուլտրաձայնային սարքը միացնում եք ձեր համակարգչին Ethernet մալուխի միջոցով (ներառված է):
Կավիտացիոն էրոզիա տիտանի մակերևույթի վրա
Ո՞րն է ASTM G32 ստանդարտ մեթոդը կավիտացիոն էրոզիայի համար՝ օգտագործելով թրթռումային ապարատ:
ASTM G32-16 ստանդարտը նկարագրում է կավիտացիոն էրոզիայի ստանդարտացված մեթոդ: Այն սահմանում է պարզ, կառավարելի և վերարտադրվող թեստ՝ տարբեր նյութերի կավիտացիոն էրոզիայի դիմադրությունը քանակականացնելու և համեմատելու համար: ATSM G32-16 բնութագրերը օգտակար են ձեր արդյունքները այլ հրապարակումների հետ համեմատելու համար: Եթե ցանկանում եք իրականացնել կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկում որակի վերահսկման մեջ, մենք խորհուրդ ենք տալիս հարմարեցնել կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկման արձանագրությունը ձեր հատուկ պահանջներին: Մենք ուրախ կլինենք օգնել ձեզ հարմարեցված կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկման արձանագրության նախագծման հարցում: ASTM-G32-ի համաձայն կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկման վերաբերյալ լրացուցիչ տեղեկությունների համար սեղմեք այստեղ:
Ինչու՞ պետք է օգտագործեմ էներգիայի սահմանափակում ժամանակի փոխարեն:
Շատ հրապարակումներ և էրոզիայի փորձարկման արձանագրություններ նշում են կավիտացիայի ազդեցության ժամանակը: Hielscher ուլտրաձայնային սարքերում դուք կարող եք նախադրել ձայնային ձայնագրման ժամանակը, և համակարգը կկանգնի այս ժամանակի ավարտից հետո: Այնուհետև կարող եք հաշվարկել կավիտացիոն էրոզիայի արագությունը մմ/ժ կամ մմ3/ժ: Ժամկետը ընդունելի է միայն այն դեպքում, եթե դուք չեք փոխում որևէ պարամետր, ինչպիսիք են հեղուկի մակարդակը, ամպլիտուդը, ճնշումը, ջերմաստիճանը, հեղուկի բաղադրությունը կամ sonotrode-ի և նյութի մակերեսի միջև եղած բացը: Եթե այս պարամետրերից որևէ մեկը փոխվի, կփոխվի նաև ձայնային արտանետման ուժը և կավիտացիայի ինտենսիվությունը: Կարևոր է, որ հեղուկին մատակարարվող իրական զուտ հզորությունը չպետք է տատանվի փորձարկման ընթացքում:
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերում դուք կարող եք սահմանել էներգիայի սահմանափակում: Այս դեպքում ուլտրաձայնային սարքը կկանգնի, այն բանից հետո, երբ այն կմատուցի նշված ուլտրաձայնային էներգիան: Hielscher սարքը կցուցադրի և կգրանցի այնպիսի պարամետրեր, ինչպիսիք են իրական զուտ հզորությունը, ամպլիտուդը, ճնշումը և հեղուկի ջերմաստիճանը: Հզորության տատանումները կամ պարամետրերի կանխամտածված փոփոխությունները կփոխհատուցվեն էներգիայի սահմանաչափ օգտագործելիս: Այնուհետև կարող եք նշել կավիտացիոն էրոզիայի արդյունքը մմ/կՎտժ, մմ3/կՎտժ կամ մգ/կՎտժ:
Եթե դուք կշռում եք նմուշը կավիտացիոն էրոզիայի միջակայքերի միջև, կարող եք ստեղծել կոր, որը ցույց է տալիս սահմանային քաշի կորուստը (քաշի կորստի արագությունը յուրաքանչյուր էներգիայի միջակայքում) կուտակային էներգիայի նկատմամբ:
Ավելի ճշգրիտ արդյունքների համար սարքը կարող է կատարել ավտոմատացված տրամաչափում (30 վայրկյան): Սա չափում է ողջ ամպլիտուդի հզորությունը օդում շրջակա միջավայրի ճնշման տակ: Hielscher սարքն օգտագործում է այս տրամաչափման տվյալները՝ իրական ժամանակում շատ ճշգրիտ զուտ հզորության արժեքներ տալու համար:
Կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկման նմուշ (ASTM G32 – 16)
Փոխարինելի հուշում ASTM G32-ի համար – Կավիտացիոն էրոզիայի թեստ
Ի՞նչն է ազդում կավիտացիոն էրոզիայի վրա:
Ուլտրաձայնային կավիտացիան հանգեցնում է կավիտացիոն էրոզիայի: Որքան ավելի ինտենսիվ է ուլտրաձայնային կավիտացիան, այնքան արագ է էրոզիան: Ավելի ինտենսիվ կավիտացիան կարող է քայքայել նյութի մակերեսները, ինչը շատ փափուկ խոռոչը չի կարող ընդհանրապես քայքայվել: Այսպիսով, կարող է պահանջվել նվազագույն ինտենսիվություն, որպեսզի ձեր նյութը ենթարկվի էրոզիայի փորձարկման:
Ուլտրաձայնային առատություն
Թրթռման ամպլիտուդը ամենակարևոր պարամետրն է ձայնային արտանետման ինտենսիվության և արդյունքում առաջացող կավիտացիայի ինտենսիվության համար: Ավելի բարձր ամպլիտուդները առաջացնում են ավելի ինտենսիվ կավիտացիա: Ուլտրաձայնային ախտորոշման մեջ ամպլիտուդը նշվում է միկրոնով որպես պիկ-գագաթ: Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը թույլ են տալիս կարգավորել ամպլիտուդը լայն շրջանակում: Կարգավորվելուց հետո սարքը բեռնվածության բոլոր պայմաններում պահում է ամպլիտուդիան ճշգրտված մակարդակում: Սա կարևոր հատկանիշ է՝ վերահսկելի և կրկնվող կավիտացիայի փորձարկման պայմաններ ունենալու համար:
Hielscher Ultrasonic սարքերը թույլ են տալիս կատարել կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկում 2 միկրոնից մինչև 200 միկրոն կամ ավելի ամպլիտուդներով:
Հեղուկի ճնշումը Sonication-ի ժամանակ
Շատ ստանդարտ արձանագրություններ կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկման համար օգտագործում են ուլտրաձայնային կավիտացիա շրջակա միջավայրի ճնշման տակ: Հեղուկի ճնշումը երկրորդ ամենակարևոր գործոնն է sonication ինտենսիվության համար: Շրջակա միջավայրի ճնշման 10% աճը կբարձրացնի ձայնային ինտենսիվությունը մոտ 10% -ով: Ավելի ինտենսիվ կավիտացիան նվազեցնում է կավիտացիոն էրոզիայի որոշակի աստիճանի հասնելու համար անհրաժեշտ ժամանակը: Հաճախ մեկ նմուշի փորձարկումը կարող է տևել 15-ից մինչև 120 րոպե: Եթե դուք ունեք շատ նմուշներ փորձարկելու համար, ապա ավելի բարձր ճնշման տակ աշխատելը կարող է զգալիորեն կրճատել յուրաքանչյուր փորձարկման ժամանակը: 5 barg (73psig) թեստերը պահանջում են մոտ. 80% ավելի քիչ ժամանակ յուրաքանչյուր թեստի համար:
Hielscher-ն ապահովում է ճնշումային փորձարկման բջիջները թվային ճնշման սենսորով՝ կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկման համար: Օգտագործելով ճնշումային խցիկ, դուք կարող եք վերահսկել և պահպանել ճնշումը յուրաքանչյուր փորձարկման ընթացքում: Ուլտրաձայնային գեներատորը մշտապես վերահսկում է ճնշման սենսորը և արձանագրում փաստացի ճնշումը Excel-ի հետ համատեղելի CSV ֆայլի վրա SD քարտի վրա (ներառված է): Hielscher-ը մատակարարում է ճնշման կարգավորիչներ՝ գործառնական ճնշումը սահմանելու և պահպանելու համար:
Որպես ստանդարտ Hielscher ճնշակամիչ փորձարկման բջիջներ՝ կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկման համար, գնահատվում են մինչև tp 5barg (73psig): Մինչև 300 բարգ (4350 psig) ավելի բարձր ճնշումներ հասանելի են ըստ պահանջի:
Ուլտրաձայնային հաճախականություն
Ընդհանուր առմամբ, կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկումն օգտագործում է ցածր հաճախականության բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնային սարքեր 18-30 կՀց տիրույթում: Այս միջակայքում հաճախականության տատանումները շատ սահմանափակ ազդեցություն են ունենում կավիտացիայի ինտենսիվության վրա: Բոլոր Hielscher սարքերը աշխատում են մշտական հաճախականությամբ:
Բարձրությամբ կարգավորվող թեստային բջիջ՝ կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկման համար (ASTM G32-16)
Հեռավորությունը Սոնոտրոդից
Փորձարկվող նյութը կարող է տեղադրվել sonotrode-ի վրա կամ sonotrode-ի տակ: Դուք կարող եք պատրաստել թելերով նյութի նմուշ և ամրացնել այն մինչև ուլտրաձայնային սոնոտրոդի վերջը: Այս դեպքում նմուշը թրթռում է նշված ուլտրաձայնային ամպլիտուդով և առաջացնում է կավիտացիա իր մակերեսի վրա: Սա պահանջում է ճշգրիտ հաստոցներ, և ոչ բոլոր նյութերն են հարմար այս տարբերակի համար:
Որպես այլընտրանք, դուք կարող եք ամրացնել մի մասը կամ նմուշը մոտակայքում, տիտանի սոնոտրոդի տակ: Այս դեպքում տիտանի սոնոտրոդը առաջացնում է կավիտացիա, և նյութի մակերեսը ենթարկվում է կավիտացիայի: Սա առավել հարմար տարբերակն է, քանի որ փորձարկման խցում կարող եք տեղադրել տարբեր չափերի կամ ձևերի նմուշներ: Եթե դուք օգտագործում եք ավելի մեծ sonotrode, ինչպիսիք են 50 մմ կամ 80 մմ տրամագծով sonotrode, դուք կարող եք մի քանի մասերի ենթարկել կավիտացիոն էրոզիայի միաժամանակ: Սա շատ օգտակար է, երբ դուք պետք է փորձարկեք օրական շատ մասեր, օրինակ՝ որակի վերահսկման համար:
Երկու դեպքում էլ ուլտրաձայնային սոնոտրոդի և դրա կողքին գտնվող նյութի մակերեսի միջև հեռավորությունը շատ կարևոր է: Ընդհանուր առմամբ, կավիտացիոն էրոզիան ավելի արագ է ընթանում, երբ օգտագործվում է ավելի փոքր հեռավորություն: Տիպիկ հեռավորությունները տատանվում են 0,2-ից մինչև 15 մմ: Վերջնական արդյունքների համար դուք պետք է օգտագործեք նույն հեռավորությունը բոլոր թեստերի համար:
հեղուկ ջերմաստիճանը
Ավելի տաք հեղուկը հանգեցնում է ուլտրաձայնային կավիտացիայի ավելի ցածր ինտենսիվության: Մեխանիկական թրթռման էներգիայի մուտքը հեղուկ կհանգեցնի հեղուկի տաքացմանը: Յուրաքանչյուր կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկման ընթացքում մշտական ջերմաստիճանը պահպանելու համար հեղուկը պետք է սառեցվի: Hielscher-ը մատակարարում է բաճկոնով բեռնարկղեր և բաճկոններ, որոնք փակված են ճնշումից ամուր բջիջներով: Որպես այլընտրանք, դուք կարող եք օգտագործել սառեցնող կծիկ բաժակի մեջ կամ կարող եք գավաթը դնել սառցե լոգանքի մեջ: Հովացուցիչ նյութը, որն անցնում է բաճկոնով կամ հովացման կծիկի միջով, հեռացնում է ջերմությունը հեղուկից:
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը, ինչպիսիք են UP400St-ը կամ UIP1000hdT-ը, ունեն PT100 ջերմաստիճանի զոնդ (ներառված է): Ուլտրաձայնային գեներատորը շարունակաբար վերահսկում է հեղուկի իրական ջերմաստիճանը և արձանագրում է ջերմաստիճանը Excel-ի հետ համատեղելի CSV ֆայլի վրա SD քարտի վրա (ներառված է): Դուք կարող եք կարգավորել գեներատորը, որպեսզի դադարեցնի կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկումը, եթե հեղուկի ջերմաստիճանը չափազանց շատ շեղվի ձեր սահմանված կետից, օրինակ՝ անբավարար սառեցման հզորության պատճառով: Գեներատորը կարող է ինքնաբերաբար վերսկսել sonication-ը, երբ հեղուկը կրկին հասնի նշված ջերմաստիճանին:
Կավիտացնող հեղուկ
Ընդհանուր կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկումներում օգտագործվում է ջուր, օրինակ՝ թորած ջուր: Տարբեր հեղուկներ ցույց են տալիս տարբեր կավիտացիոն բնութագրեր: Եթե ջուրը քայքայիչ է ձեր նյութի համար, կարող եք փորձարկել այլընտրանքային հեղուկներ, ինչպիսիք են ցածր մածուցիկության սիլիկոնային յուղերը կամ օրգանական լուծիչները՝ քայքայիչ գործոնը վերացնելու կամ նվազեցնելու համար: Որպես այլընտրանք, դուք կարող եք հեղուկը դարձնել ավելի քայքայիչ, օրինակ՝ փոխելով pH-ը կամ ավելի հղկող՝ ավելացնելով հղկող մասնիկներ: Դուք կարող եք օգտագործել կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկում հեղուկների էրոզիվությունը և քայքայիչությունը գնահատելու համար, օրինակ՝ հորատման ցեխը կամ գնահատելու կոռոզիայի կամ էրոզիայի արգելակիչների արդյունավետությունը:
հաստոցներ
Երբ դուք արտադրում եք մի մաս կամ նմուշ, CNC մշակումը, մանրացումը կամ փայլեցումը վնասում են հացահատիկի կառուցվածքը նյութի մակերեսին մոտ: Սա նվազեցնում է էրոզիայի դիմադրությունը:
Պասիվացում/օքսիդային շերտեր
Շատ հաճախ էրոզիան և կոռոզիան տեղի են ունենում միաժամանակ: Ջուրը, ինչպիսին է թորած, դեմինալացված կամ դեիոնացված ջուրը կարող է քայքայիչ լինել շատ նյութերի համար: Ուլտրաձայնային կավիտացիան նպաստում է կոռոզիային: Պասիվացնող շերտերը, օրինակ՝ անոդացված ալյումինի դեպքում, կբարձրացնեն նյութի մակերեսի դիմադրությունը էրոզիայի և կոռոզիայի նկատմամբ:
Ի՞նչ սահմանափակումներ ունի կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկումը:
Որոշ էլաստոմերներ կարող են պահանջել շատ ինտենսիվ կավիտացիոն ազդեցություն՝ ընդհանրապես ցանկացած կավիտացիոն էրոզիա ցույց տալու համար: Այս դեպքում, առանց ճնշված բջիջի ձայնագրումը չի կարող չափելի ազդեցություն ցույց տալ:
ASTM G32 -16 15.9 մմ Sonotrode Փոխարինվող հուշումով
Կաղապարի փորձարկման արձանագրություն կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկման համար
Դուք կարող եք ներբեռնել մեր կաղապարի աշխատանքային թերթիկը հետևյալ ձևաչափերով. PDF, Microsoft Excel XLS, կամ Apple համարներ.
Կավիտացիոն էրոզիայի փորձարկման աշխատանքային թերթիկի նմուշ