Kavitatioun Erosioun Testen

Kavitatioun Erosioun geschitt op Materialflächen, déi un intensiv Ultraschallkavitatioun ausgesat sinn. Kavitatioun Erosiounstest ass eng séier Method fir d'Erosiounsbeständegkeet vu Materialien oder Beschichtungen op intensiv Stress an aner Erosiounsfaktoren ze moossen. Et bitt eng einfach quantitativ Miessung fir Qualitéitskontroll an nëtzlech während Materialfuerschung oder Beschichtungsformuléierung.

Firwat Kavitatioun Erosiounstest benotzen?

Lafend Erosioun oder Korrosioun kann e reegelméissegen Ersatz vun Deeler oder d'Erneierung vun Uewerflächebeschichtungen erfuerderen. Material Uewerfläch Erosioun wéinst mechanesch oder chemeschen Aflëss ass e luesen Prozess deen zu der graduell Zerstéierung vun Material Fläch resultéiert. Dofir kann d'Evaluatioun vun der Materialerosiounsbeständegkeet oder vum Erosiounseffekt vu Flëssegkeeten a Schläim e ganz Zäitopwendende Prozess sinn.
Ultraschall Kavitatioun Erosiounstest exponéiert d'Materialfläch op kontrolléiert, intensiv, widderhuelend Stresszyklen. Dëst féiert zu enger bedeitender Erosioun vun der Materialfläch a kuerzer Zäit. Dir kënnt séier d'Erosiounsbeständegkeet moossen fir regelméisseg Qualitéitskontroll an der Produktioun, fir d'Evaluatioun vun erakommen Materialien oder während der Fuerschung an Entwécklung.
Standard Uwendungen enthalen metallurgesch Tester, Beschichtungsformuléierungstest, Beschichtungsapplikatiounstest oder d'Evaluatioun vun Erosiounsinhibitoren a Flëssegkeeten.

Firwat verursaacht Kavitatioun Uewerflächerosioun?

Ultrasonic Geräter, wéi den UP400St (400 Watt, 24kHz) oder den UIP1000hdT (1000 Watt, 20kHz) koppelen Ultraschallvibrationen a Flëssegkeeten, wéi Waasser. Déi séier géigesäiteg Bewegung vun der Schwéngung an der Flëssegkeet produzéiert a kollapst Kavitatiounsblasen. Wann d'Blasen zesummeklappen, entstinn héije lokaliséierte mechanesche Stress an der Flëssegkeet an op exponéierte Materialoberflächen. Flëssegjets vu bis zu 1000km/h a lokalen Drock vu bis zu 1000atm féieren zu enger séierer Middegkeet op der materieller Uewerfläch. Dëst kann Oxid- oder Passivatiounsschichten, Beschichtungen oder Fouling ewechhuelen. Et kann Pitting vu festen Materialien verursaachen, wéi Stol, Titan, Aluminium, Plastik oder Glas. Dofir ass Kavitatiounserosiounstest eng destruktiv Testmethod.

Wéi funktionéiert Kavitatioun Erosiounstest?

Kavitatioun Erosioun vu Materialflächen verursaacht graduelle Materialverloscht. Dir kënnt de Materialverloscht einfach moossen andeems Dir d'Material op enger Präzisiounskala virum an no enger definéierter Kavitatiounserosiounsbeliichtung weit. Eng typesch Gewiichtsverännerung fir e Kavitatiounserosiounstest ass tëscht 1 an 30mg. Fir weider Standardiséierung kënnt Dir de Volumenverloscht berechnen andeems Dir de Gewiichtsverloscht duerch d'Materialdicht deelt. Déi duerchschnëttlech Penetratiounsdéift (MDP) gëtt berechent andeems de Volumenverloscht duerch d'Proufflächefläch deelt. Alternativ kënnt Dir d'Pittdéift oder d'verréckelt Volumen moossen. Dir kënnt mikroskopesch Analyse benotze fir zousätzlech qualitativ Informatioun iwwer d'Erosiounsmuster ze kréien.
Wann Dir en Hielscher Ultraschall-Apparat fir d'Kavitatiounserosiounstest benotzt, kënnt Dir d'Temperaturberäich an den Drockbereich virstellen, op deem Dir wëllt schaffen. Dir kënnt d'Sonication Amplitude upassen. All Parameter ginn iwwerwaacht, ugewisen a protokolléiert op eng SD-Kaart. Dir braucht keng propriétaire Softwareinstallatioun. Wann Dir wëllt, kënnt Dir den Ultraschallprozess vun Ärem normale Webbrowser kontrolléieren an iwwerwaachen, wann Dir den Ultraschall-Apparat mat Ärem Computer iwwer den Ethernet-Kabel (abegraff) verbënnt.

Wat ass d'ASTM G32 Standard Method fir Kavitatioun Erosioun mat engem Schwéngungsapparat?

Den ASTM G32-16 Standard beschreift eng standardiséierter Method fir Kavitatiounserosioun. Et definéiert en einfachen, kontrolléierbaren a reproduzéierbare Test fir d'Kavitatiounserosiounsbeständegkeet vu verschiddene Materialien ze quantifizéieren an ze vergläichen. D'ATSM G32-16 Spezifikatioune sinn nëtzlech fir Är Resultater mat deenen vun anere Publikatiounen ze vergläichen. Wann Dir Kavitatiounserosiounstest an der Qualitéitskontroll implementéiere wëllt, empfeelen mir Iech de Kavitatiounserosiounstestprotokoll un Är spezifesch Ufuerderungen unzepassen. Mir si frou Iech mat dem Design vun engem personaliséierte Kavitatiounserosiounstestprotokoll ze hëllefen. Fir méi Informatioun iwwer Kavitatiounserosiounstest am Aklang mat ASTM-G32, klickt w.e.g. hei!

Firwat Soll ech eng Energielimit benotzen amplaz vun enger Zäitlimit?

Vill Publikatiounen an Erosiounstestprotokoller spezifizéieren eng Kavitatiounsbeliichtungszäit. An Hielscher Ultraschall-Geräter kënnt Dir eng Sonikatiounszäit virstellen an de System stoppt no dëser Zäit. Dir kënnt dann déi doraus resultéierend Kavitatioun Erosioun Taux an mm / hr oder mm3 / hr berechnen. Eng Zäitlimit ass akzeptabel, nëmmen wann Dir keng Parameteren ännert, wéi Flëssegkeetsniveau, Amplitude, Drock, Temperatur, Flëssegkeetskompositioun oder Spalt tëscht Sonotrode a Materialfläch. Wann ee vun dësen Parameteren ännert, da wäert d'Kraaft vun der Sonikatioun an d'Intensitéit vun der Kavitatioun. Et ass wichteg datt déi tatsächlech Nettokraaft, déi an d'Flëssegkeet geliwwert gëtt, net während der Dauer vum Test schwankt.
An Hielscher Ultraschall-Geräter kënnt Dir eng Energielimit setzen. An dësem Fall stoppt den Ultraschall-Apparat, nodeems et déi spezifizéiert Ultraschallenergie geliwwert huet. Den Hielscher-Apparat weist a registréiert Parameteren, wéi déi aktuell Netzkraaft, Amplitude, Drock a Flëssegkeetstemperatur. Schwankungen an der Kraaft oder bewosst Ännerungen an de Parameteren ginn kompenséiert wann Dir eng Energielimit benotzt. Dir kënnt dann déi doraus resultéierend Kavitatioun Erosioun Taux an mm / kWhr, mm3 / kWhr oder mg / kWhr uginn.
Wann Dir d'Exemplar tëscht Kavitatiounserosiounsintervalle waacht, kënnt Dir eng Curve generéieren déi de marginale Gewiichtsverloscht weist (Gewiichtsverloschtrate an all Energieintervall) iwwer déi kumulativ Energie.
Fir méi präzis Resultater kann den Apparat eng automatiséiert Kalibrierung ausféieren (30 Sekonnen). Dëst moosst d'Kraaft fir all Amplitude-Astellung an der Loft beim Ëmfelddrock. Den Hielscher Apparat benotzt dës Kalibrierungsdaten fir ganz präzis Nettokraaftwäerter an Echtzäit ze ginn.

Flëssegsdrock Während Sonication

Vill Standardprotokoller fir Kavitatioun Erosiounstest benotzen Ultraschall Kavitatioun beim Ëmfelddrock. Liquid Drock ass den zweet wichtegste Faktor fir d'Sonicatiounsintensitéit. Eng 10% Erhéijung vum Ambientdrock wäert d'Sonicatiounsintensitéit ëm ongeféier 10% erhéijen. Méi intensiv Kavitatioun reduzéiert d'Zäit déi néideg ass fir e gewësse Grad vu Kavitatiounserosioun z'erreechen. Oft eenzel Exemplar Test kann iergendwou vu 15 bis 120 Minutten daueren. Wann Dir vill Exemplare hutt fir ze testen, kann d'Aarbecht mat méi héijen Drock d'Zäit fir all Test wesentlech reduzéieren. Tester bei 5 Barg (73psig) erfuerderen ca. 80% manner Zäit fir all Test.
Hielscher liwwert Drockdicht Testzellen mat engem digitale Drocksensor fir Kavitatiounserosiounstest. Mat enger Drockdichter Zelle kënnt Dir den Drock während all Test kontrolléieren an erhalen. Den Ultraschallgenerator iwwerwaacht den Drocksensor stänneg a protokolléiert den aktuellen Drock op eng Excel-kompatibel CSV-Datei op enger SD Kaart (abegraff). Hielscher liwwert Drockregulatorer fir den Operatiounsdrock ze setzen an z'erhalen.
Als Standard Hielscher Drockdicht Testzellen fir Kavitatiounserosiounstest gi fir bis zu tp 5barg (73psig) bewäert. Méi héich Drock vu bis zu 300barg (4350psig) sinn op Ufro verfügbar.

Ultraschall Frequenz

Am Allgemengen benotzt Kavitatioun Erosiounstestung niddereg Frequenz Héichintensitéit Ultraschall am 18-30kHz Beräich. An dësem Beräich huet d'Variatioun vun der Frequenz e ganz limitéierten Effekt op d'Kavitatiounsintensitéit. All Hielscher Apparater funktionnéieren mat enger konstanter Frequenz.

Distanz Vun der Sonotrode

D'Material fir ze testen kann op d'Sonotrode oder ënner der Sonotrode montéiert ginn. Dir kënnt e threaded Material Exemplar maachen an et um Enn vun der Ultraschall Sonotrode montéieren. An dësem Fall vibréiert d'Exemplar op der spezifizéierter Ultraschallamplitude a produzéiert Kavitatioun op senger Uewerfläch. Dëst erfuerdert Präzisiounsbearbeitung an net all Material si fir dës Optioun gëeegent.
Alternativ kënnt Dir en Deel oder Exemplar an der Noperschaft ënner enger Titan Sonotrode fixéieren. An dësem Fall produzéiert d'Titan Sonotrode d'Kavitatioun an d'Materialfläch gëtt op d'Kavitatioun ausgesat. Dëst ass déi méi praktesch Optioun well Dir Exemplare vu verschiddene Gréissten oder Formen an der Testzelle placéiere kënnt. Wann Dir eng méi grouss Sonotrode benotzt, wéi eng 50mm oder 80mm Duerchmiesser Sonotrode, kënnt Dir verschidde Deeler zur Kavitatiounserosioun zur selwechter Zäit aussetzen. Dëst ass ganz nëtzlech wann Dir vill Deeler pro Dag muss testen, zB fir Qualitéitskontroll.
A béide Fäll ass d'Distanz tëscht der Ultraschall-Sonotrode an der Materialfläch niewendrun ganz wichteg. Allgemeng ass d'Kavitatiounserosioun méi séier wann Dir eng méi kleng Distanz benotzt. Typesch Distanzen reeche vun 0,2 bis 15 mm. Fir schlussendlech Resultater, sollt Dir déi selwecht Distanz fir all Tester benotzen.

flësseg Temperatur

Méi waarm Flëssegkeet resultéiert zu enger méi niddereger Ultraschallkavitatiounsintensitéit. Den Input vu mechanescher Schwéngungsenergie an d'Flëssegkeet wäert d'Flëssegkeet erwiermen. Fir eng konstant Temperatur während all Kavitatioun Erosiounstest ze halen, muss d'Flëssegkeet ofkillt ginn. Hielscher liwwert jacketed Container an jacketed Drockdicht Zellen. Alternativ kënnt Dir eng Kühlspiral an engem Becher benotzen oder Dir kënnt de Becher an en Äisbad setzen. E Killmëttel, deen duerch d'Jackett oder duerch d'Kühlspiral leeft, läscht d'Hëtzt aus der Flëssegkeet.
Hielscher Ultraschall Geräter, wéi den UP400St oder den UIP1000hdT kommen mat enger PT100 Temperatursonde (abegraff). Den Ultraschallgenerator iwwerwaacht déi aktuell Flëssegkeetstemperatur kontinuéierlech a protokolléiert d'Temperatur op eng Excel-kompatibel CSV-Datei op enger SD Kaart (abegraff). Dir kënnt de Generator setzen fir d'Kavitatiounserosiounstest ze pausen wann d'Flëssegkeetstemperatur ze vill vun Ärem Set-Punkt ofwäichen, zB wéinst net genuch Killkapazitéit. De Generator kann d'Sonication automatesch erëmfannen wann d'Flëssegkeet erëm déi spezifizéiert Temperatur erreecht huet.

Kavitéierend Flëssegkeet

Am Allgemengen kavitéiert Erosiounstest benotzt Waasser, sou wéi destilléiert Waasser. Verschidde Flëssegkeete weisen verschidde Kavitatiounseigenschaften. Wann Waasser fir Äert Material korrosiv ass, wëllt Dir vläicht alternativ Flëssegkeeten testen, wéi zB Silikonöle mat gerénger Viskositéit oder organesch Léisungsmëttel, fir de korrosive Faktor ze eliminéieren oder ze reduzéieren. Alternativ kënnt Dir d'Flëssegkeet méi korrosiv maachen, zB andeems Dir de pH ännert oder méi abrasiv andeems abrasiv Partikelen derbäigesat ginn. Dir kënnt Kavitatiounserosiounstest benotze fir d'Erosivitéit an d'Korrosivitéit vu Flëssegkeeten ze evaluéieren, wéi Buerschlamm oder d'Effizienz vu Korrosioun oder Erosiounsinhibitoren ze evaluéieren.

Machining

Wann Dir en Deel oder e Prouf fabrizéieren, verursaache CNC-Maschinn, Schleifen oder Polieren Schued un der Kärstruktur no bei der Materialfläch. Dëst reduzéiert d'Erosiounsbeständegkeet.

Passivatioun / Oxid Schichten

Ganz dacks geschitt Erosioun a Korrosioun zur selwechter Zäit. Waasser, sou wéi destilléiert, demineraliséiert oder deioniséiert Waasser ka fir vill Materialien korrosiv sinn. Ultraschall Kavitatioun fördert Korrosioun. Passivatiounsschichten, zB bei anodiséiertem Aluminium, erhéijen d'Resistenz vun enger Materialfläch géint Erosioun a Korrosioun.

Wat Aschränkungen huet Kavitatioun Erosioun Testen?

E puer Elastomere kënne ganz intensiv Kavitatiounsbeliichtung erfuerderen fir iwwerhaapt Kavitatiounserosioun ze weisen. An dësem Fall kann d'Sonicatioun ouni Drockzelle kee moossbare Effekt weisen.