Hielscher ultrasunete tehnologie

Testarea eroziunii Cavitatie

Eroziunea cavitație apare pe suprafețe materiale care sunt expuse la intens cavitație cu ultrasunete. Testarea eroziunii cavitație este o metodă rapidă de măsurare a rezistenței la eroziune a materialelor sau a acoperirilor la stres intens și alți factori de eroziune. Acesta oferă o măsurare cantitativă ușoară pentru controlul calității și un util în timpul cercetării materiale sau formularea de acoperire.

De ce să utilizați testarea eroziunii cavitație?

Eroziunea continuă sau coroziunea poate necesita o înlocuire regulată a pieselor sau reînnoirea acoperirilor de suprafață. Eroziunea suprafeței materiale datorită influențelor mecanice sau chimice este un proces lent care duce la distrugerea treptată a suprafețelor materiale. Prin urmare, evaluarea rezistenței materiale de eroziune sau a efectului de eroziune a lichidelor și a gunoilor, poate fi un proces foarte consumatoare de timp.
Testarea cu ultrasunete de eroziune cavitație expune suprafața materialului la cicluri de stres controlate, intense, repetabile. Acest lucru duce la o eroziune semnificativă a suprafeței materialului într-un timp scurt. Puteți măsura rapid rezistența la eroziune pentru controlul regulat al calității în producție, pentru evaluarea materialelor primite sau în timpul cercetării și dezvoltării.
Aplicațiile standard includ testarea metalurgică, testarea formulării de acoperire, testarea aplicațiilor de acoperire sau evaluarea inhibitorilor de eroziune în lichide.

Cavitatie eroziune test setup cu UIP1000hdT (1000 Watts cu ultrasunete de putere)

UIP1000hdT (1000W, 20kHz) cavitație eroziune test setup

De ce are cavitație cauza eroziunea suprafeței?

Dispozitive cu ultrasunete, ar fi UP400St (400 wați, 24kHz) sau UIP1000hdT (1000 wați, 20kHz) cuplu vibrații cu ultrasunete în lichide, ar fi apa. Mișcarea rapidă reciprocă a vibrațiilor în lichidul produce și se prăbușește bule cavitație. În cazul în care se prăbușească bule, stresul mecanic ridicat localizat apare în lichid și pe suprafețe materiale expuse. Jeturi de lichid de până la 1000km/h și presiunile locale de până la 1000atm duce la oboseala rapida pe suprafata materialului. Acest lucru poate elimina straturi de oxid sau pasivare, acoperiri sau murdărea. Acesta poate provoca pitting de materiale solide, ar fi oțel, Titan, aluminiu, plastic sau sticlă. Prin urmare, testarea eroziunii cavitație este o metodă distructivă de testare.

Cavitatie eroziune pe 40mm Titan suprafata

Cavitatie eroziune pe 40mm Titan suprafata

functioneaza Cavitatie eroziune de testare?

Eroziunea cavitație a suprafețelor materiale cauzează pierderea treptată a materialului. Puteți măsura cu ușurință pierderea materialului prin cântărirea materialului pe o scală de precizie înainte și după o expunere definită de eroziune a cavitației. O schimbare tipică de greutate pentru un test de eroziune cavitație este între 1 și 30mg. Pentru continuarea standardizării, puteți calcula pierderea volumului prin împărțirea pierderii în greutate de densitatea materialului. Adâncimea medie de penetrare (MDP) se calculează împărțind pierderea volumului prin suprafața probei. Alternativ, puteți măsura adâncimea de pitting sau volumul deplasate. Puteți utiliza analize microscopice pentru a obține informații calitative suplimentare despre modelul de eroziune.
Când utilizați un dispozitiv cu ultrasunete Hielscher pentru testarea eroziunii cavitație, puteți preseta intervalul de temperatură și intervalul de presiune pe care doriți să lucrați la. Puteți ajusta amplitudinea Sonicare. Toți parametrii sunt monitorizați, afișați și protocolați pe un card SD. Nu aveți nevoie de nici o instalare software de proprietate. Dacă vă place, puteți controla și monitoriza procesul de ultrasunete de la dumneavoastră regulate web-browser-ul, dacă vă conectați dispozitivul cu ultrasunete la computer prin intermediul cablului Ethernet (inclus).

Cavitatie eroziune pe un Titan (grad 5) suprafata

Cavitatie eroziune pe suprafata de Titan

Ce este ASTM G32 metoda standard pentru Cavitatie eroziune folosind un aparat vibratoare?

Standardul ASTM G32-16 descrie o metodă standardizată pentru eroziunea cavitației. Acesta definește un test simplu, controlabile și reproductibil pentru a cuantifica și compara rezistența de eroziune cavitație a diferitelor materiale. Specificațiile ATSM G32-16 sunt utile pentru compararea rezultatelor cu cele ale altor publicații. Dacă doriți să implementați testarea de eroziune a cavitației în controlul calității, vă recomandăm să adaptați protocolul de încercare de eroziune a cavitației la cerințele dumneavoastră specifice. Vom fi bucuroși să vă ajutăm cu proiectarea unui protocol personalizat de eroziune a cavitației. Pentru mai multe informații despre testarea eroziunii cavitație în conformitate cu ASTM-G32, vă rugăm să faceți clic aici!

De ce ar trebui să utilizez o limită de energie în loc de o limită de timp?

Multe publicații și protocoale de testare eroziune specifica un timp de expunere cavitație. În Hielscher dispozitive cu ultrasunete, puteți preseta un timp Sonicare și sistemul se va opri după acest timp a trecut. Puteți calcula apoi rata de eroziune a cavitației rezultată în mm/oră sau mm3/Hr. Un termen este acceptabil, numai dacă nu schimbați parametrii, ar fi nivelul lichidului, amplitudinea, presiunea, temperatura, compoziția lichidă sau decalajul dintre sonotrode și suprafața materialului. În cazul în care oricare dintre acești parametri schimba, astfel încât va puterea de Sonicare și intensitatea cavitație. Este important ca puterea netă efectivă livrată lichidului să nu fluctueze pe durata testului.
În Hielscher dispozitive cu ultrasunete puteți seta o limită de energie. În acest caz, dispozitivul cu ultrasunete se va opri, după ce a livrat energia cu ultrasunete specificată. Dispozitivul Hielscher va afișa și înregistra parametri, ar fi puterea netă reală, amplitudinea, presiunea și temperatura lichidului. Fluctuațiile de putere sau modificările deliberate ale parametrilor vor fi compensate atunci când se utilizează o limită de energie. Puteți specifica apoi rata de eroziune rezultată cavitație în mm/kWhr, mm3/kWhr sau mg/kWhr.
Dacă Cântăriți specimenul între intervale de eroziune cavitație, puteți genera curba care arată pierderea în greutate marginală (rata de pierdere în greutate în fiecare interval de energie) peste energia cumulativă.
Pentru rezultate mai precise, dispozitivul poate efectua o calibrare automată (30 de secunde). Acest lucru măsoară puterea pentru toate amplitudinea setarea în aer la presiunea ambientală. Dispozitivul Hielscher utilizează aceste date de calibrare pentru a oferi valori nete de putere foarte precise în timp real.

Cavitație eroziune test specimen în conformitate cu ASTM G32-16

Cavitație eroziune test specimen (ASTM G32 – 16

Tip înlocuibil (15,9 mm) pentru ASTM G32 Cavitation metoda de testare eroziune

Tip înlocuibil pentru ASTM G32 – Test de eroziune Cavitatie

Setups de testare disponibile pentru testarea eroziunii Cavitatie

Vom fi bucuroși să discutăm despre cerințele de testare a eroziunii. Vă rugăm să folosiți formularul de mai jos pentru a ne contacta! Vă rugăm să furnizați informații suplimentare despre proiectul dvs., ar fi specimenele care trebuie testate pe zi, dimensiunea și materialul specimenului.








Vă rugăm să indicați informațiile pe care doriți să le primiți, de mai jos:



  • Pentru un stand de testare ușor de utilizat, vă recomandăm UP400St (400W, 24kHz) cu un S24d14D sonotrode (diametru 14mm vârful). Alte sonotrodes diametru sunt disponibile, desigur. Acest puternic omogenizator cu ultrasunete, vine cu o sondă de temperatură și automat SD-card protocoling. Puteți opera UP400St cu S24d14D la amplitudini de la 20 la 99 micron. Vă recomandăm să utilizați un recipient lichid cu răcire, în care poziționați specimenul sau piesa într-o distanță definită de vârful sonotrode. Dispozitivul UP400St poate funcționa 24 de ore, 7 zile pe săptămână continuu la putere maximă.



  • Hielscher UIP1000hdT (1000W, 20kHz) cu un BS4d22 sonotrode (diametru 22mm vârful) are mai multă putere, poate rula la amplitudini mai mari și procesul de mai mare specimen. Unitatea este dotată cu o sondă de temperatură și cu protocolarea automată a cardului SD. Sonotrodes diametru mai mare sau sonotrodes cu sfaturi înlocuibil sunt disponibile. Vă putem furniza accesoriile necesare, ar fi un stand, reglajul de inaltime, un chiller de răcire puternic sau un vas de testare cu un perete cu paranteze de montare pentru specimenul dumneavoastră.



  • Pentru un test de eroziune cavitație într-un lichid presurizat, vă recomandăm UIP2000hdT (2000 wați, 20kHz). Ca și celelalte unități, include o sondă de temperatură și un sistem automat de protocolare SD-card. Senzorul de presiune digital opțional PS7D este foarte util pentru a monitoriza o presiune de înregistrare.



  • Hielscher Ultrasonics are un centru tehnic care poate efectua testarea eroziunii cavitație ca un serviciu. De la prelucrarea de specimene standard, de precizie de cântărire și de expunere cavitație în condiții controlate și repetabile la un raport complet și o întoarcere de mostre pentru tine, Hielscher poate personaliza protocolul de testare pentru a satisface cerințele dumneavoastră.


Vă rugăm să rețineți Politica de confidentialitate.


Ce influențează eroziunea cavitație?

Ultrasunete cavitație rezultate în cavitație eroziune. Cu cât este mai intensă cavitația cu ultrasunete, cu atât mai repede este eroziunea. O cavitație mai intensă poate eroda suprafețe materiale, că o cavitație foarte moale nu poate eroda la toate. Deci, poate exista o intensitate minimă necesară pentru materialul dumneavoastră să fie testate eroziune.

amplitudine cu ultrasunete

Amplitudinea vibrațiilor este parametrul cel mai important pentru intensitatea Sonicare și intensitatea cavitație rezultată. Amplitudinile mai mari produc o Cavitatie mai intensa. În ultrasonics, amplitudinea este specificată în microni ca vârf-vârf. Hielscher dispozitive cu ultrasunete vă permit să ajustați amplitudinea într-o gamă largă. Odată ajustat, dispozitivul păstrează amplitudinea la nivelul ajustat în toate condițiile de încărcare. Aceasta este o caracteristică importantă pentru a avea condiții controlabile și repetabile cavitație de testare.
Hielscher dispozitive cu ultrasunete vă permit să efectuați testarea de eroziune cavitaționale la amplitudini de la cât mai puțin 2 microni la 200 microni sau mai mult.

Presiune lichidă în timpul Sonicare

Multe protocoale standard pentru testarea eroziunii Cavitatie utilizarea Cavitatie cu ultrasunete la presiunea ambientală. Presiunea lichidă este al doilea factor cel mai important pentru intensitatea Sonicare. O creștere de 10% a presiunii ambientale va crește intensitatea Sonicare cu aproximativ 10%. Cavitație mai intensă reduce timpul necesar pentru a atinge un anumit grad de eroziune cavitație. Deseori, un singur specimen de testare poate dura de la 15 la 120 minute. Dacă aveți multe exemplare pentru a testa, de lucru la presiuni mai mari poate reduce timpul pentru fiecare test în mod semnificativ. Testele la 5 barg (73psig) necesită cca 80% mai puțin timp pentru fiecare test.
Hielscher furnizează celule de testare etanșe la presiune cu un senzor de presiune digitală pentru testarea eroziunii cavitației. Folosind o celulă etanșă la presiune, puteți controla și menține presiunea în timpul fiecărui test. Generatorul de ultrasunete monitorizează constant senzorul de presiune și protocoale presiunea efectivă la un fișier CSV compatibil Excel pe un card SD (inclus). Hielscher furnizează regulatoare de presiune pentru a seta și menține presiunea de funcționare.
Ca o Hielscher standard de presiune-strans celule de testare pentru testarea eroziunii Cavitatie sunt cotate pentru până TP 5barg (73psig). La cerere, sunt disponibile presiuni mai mari de până la 300barg (4350psig).

frecvență cu ultrasunete

În general, testarea eroziunii cavitație utilizează ultrasonice de frecvență joasă de înaltă intensitate în intervalul de 18-30kHz. În acest interval, variația frecvenței are un efect foarte limitat asupra intensității cavitației. Toate dispozitivele Hielscher funcționează la o frecvență constantă.

reglaj reglabil pe înălțime pentru reglarea distanței dintre sonotrodă cu ultrasunete și specimenul în timpul testării eroziunii cavitației (ASTM G32-16)

Celulă de testare reglabilă la înălțime pentru testarea eroziunii cavitației (ASTM G32-16)

Distanța de la sonotrode

Materialul care trebuie testat poate fi montat pe sonotrode sau sub sonotrode. Puteți face un specimen material filetate și montați-l la sfârșitul sonotrode cu ultrasunete. În acest caz, specimenul vibrează la amplitudinea cu ultrasunete specificată și produce cavitație pe suprafața sa. Acest lucru necesită prelucrare de precizie și nu toate materialele sunt potrivite pentru această opțiune.
Alternativ, puteți fixa o piesă sau un specimen în imediata apropiere a unui sonotrode de Titan. În acest caz, sonotroda de Titan produce cavitație și suprafața materialului este expus la cavitație. Aceasta este opțiunea mai convenabilă, deoarece puteți plasa specimenele de diferite dimensiuni sau forme în celula de testare. Dacă utilizați un sonotrode mai mare, ar fi un sonotrode 50mm sau 80mm diametru, puteți expune mai multe părți la eroziune cavitație în același timp. Acest lucru este foarte util atunci când trebuie să testați mai multe părți pe zi, de exemplu, pentru controlul calității.
În ambele cazuri, distanța dintre sonotrode cu ultrasunete și suprafața materialului de lângă ea este foarte important. În general, eroziunea cavitație este mai rapidă atunci când se utilizează o distanță mai mică. Distanțele tipice variază de la 0,2 la 15mm. Pentru rezultate concludente, ar trebui să utilizați aceeași distanță pentru toate testele.

temperatura lichidului

Lichid mai cald rezultat într-o intensitate mai mică cu ultrasunete Cavitatie. De intrare de energie electrică vibrație în lichidul va determina lichidul să se încălzească. Pentru a menține o temperatură constantă în timpul fiecărui test de eroziune a cavitației, lichidul trebuie răcit. Hielscher furnizează containere cu cămaşă și celule etanșe la presiune. Alternativ, puteți utiliza o bobină de răcire într-un pahar sau puteți pune paharul într-o baie de gheață. Un agent de răcire care trece prin jachetă sau prin bobina de răcire îndepărtează căldura din lichid.
Hielscher dispozitive cu ultrasunete, ar fi UP400St sau UIP1000hdT vin cu o sondă de temperatură PT100 (inclus). Generatorul cu ultrasunete monitorizează temperatura reală a lichidului în mod continuu și protocoale temperatura la un fișier CSV compatibil Excel pe un card SD (inclus). Puteți seta generatorul pentru a întrerupe testarea eroziunii cavitație în cazul în care temperatura lichidului deviază prea mult de la punctul de set, de exemplu, din cauza capacității de răcire insuficientă. Generatorul poate relua Sonicare automat atunci când lichidul a ajuns la temperatura specificată din nou.

Cavitante lichid

În general, testarea eroziunii Cavitatie foloseste apa, ar fi apa distilata. Diferite lichide prezintă caracteristici diferite de cavitație. În cazul în care apa este coroziv pentru materialul dumneavoastră, poate doriți să testați lichide alternative, ar fi uleiuri din silicon vâscozitate scăzută sau solvenți organici, în scopul de a elimina sau de a reduce factorul coroziv. Alternativ, puteți face lichidul mai coroziv, de exemplu, prin schimbarea pH-ului sau mai abrazive prin adăugarea de particule abrazive. Puteți utiliza testarea eroziunii cavitație pentru a evalua eroziune și corozivitate de lichide, ar fi tină de foraj sau pentru a evalua eficiența de coroziune sau inhibitori de eroziune.

Prelucrare

Când produceți o piesă sau un specimen, prelucrarea CNC, măcinarea sau lustruirea cauzează daune structurii cerealelor în apropierea suprafeței materialului. Aceasta reduce rezistența la eroziune.

Straturi de passivation/oxid

De foarte multe ori eroziunea și coroziunea se întâmplă în același timp. Apa, ar fi distilată, apă demineralizată sau de-ionizată poate fi coroziv pentru multe materiale. Cavitatie cu ultrasunete promovează coroziunea. Straturile de pasivare, de exemplu, la aluminiul anodizat vor crește rezistența unei suprafețe materiale la eroziune și coroziune.

Ce limitări nu cavitație eroziune de testare au?

Unele elastomeri pot necesita o expunere foarte intensă cavitație pentru a arăta orice eroziune cavitație la toate. În acest caz, Sonicare fără o celulă presurizată nu poate afișa nici un efect măsurabil.

15.9 mm sonotrode cu vârful înlocuibil pentru metoda de testare de eroziune Cavitatie ASTM G32-16

ASTM G32-16 15.9 mm sonotrode cu tip înlocuibil



Șablon test protocol pentru testarea eroziunii cavitație

Puteți descărca foaia noastră de lucru șablon în următoarele formate: Pdf. Microsoft Excel XLSsau Apple numere.

Exemplu de foaie de lucru pentru testarea eroziunii cavitație

Exemplu de foaie de lucru pentru testarea eroziunii cavitație