Kavitatsiya eroziyasini tekshirish

Kavitatsiya eroziyasi kuchli ultratovushli kavitatsiyaga duchor bo'lgan moddiy yuzalarda sodir bo'ladi. Kavitatsion eroziya sinovi - bu materiallar yoki qoplamalarning kuchli stress va boshqa eroziya omillariga eroziyaga chidamliligini o'lchashning tezkor usuli. Bu sifat nazorati uchun oson miqdoriy o'lchovni ta'minlaydi va materialni o'rganish yoki qoplamani shakllantirishda foydalidir.

Nima uchun kavitatsiya eroziyasi testidan foydalanish kerak?

Davom etayotgan eroziya yoki korroziya qismlarni muntazam ravishda almashtirishni yoki sirt qoplamalarini yangilashni talab qilishi mumkin. Mexanik yoki kimyoviy ta'sirlar tufayli material sirtining eroziyasi sekin jarayon bo'lib, material sirtlarining asta-sekin yo'q qilinishiga olib keladi. Shu sababli, materialning eroziyaga chidamliligini yoki suyuqliklar va shlamlarning eroziya ta'sirini baholash juda ko'p vaqt talab qiladigan jarayon bo'lishi mumkin.
Ultrasonik kavitatsiya eroziyasi sinovi material yuzasini boshqariladigan, kuchli, takrorlanuvchi stress davrlariga ta'sir qiladi. Bu qisqa vaqt ichida material yuzasining sezilarli darajada eroziyasiga olib keladi. Ishlab chiqarishda muntazam sifat nazorati, kiruvchi materiallarni baholash yoki tadqiqot va ishlanmalar davomida eroziyaga chidamliligini tezda o'lchashingiz mumkin.
Standart ilovalar orasida metallurgiya sinovi, qoplama formulasini sinovdan o'tkazish, qoplamani qo'llash sinovi yoki suyuqlikdagi eroziya inhibitörlerini baholash kiradi.

Nima uchun kavitatsiya yuzaki eroziyaga olib keladi?

UP400St (400 vatt, 24 kHz) yoki UIP1000hdT (1000 vatt, 20 kHz) kabi ultratovushli qurilmalar ultratovushli tebranishlarni suv kabi suyuqliklarga birlashtiradi. Suyuqlikdagi tebranishning tez o'zaro harakati kavitatsiya pufakchalarini hosil qiladi va yiqitadi. Pufakchalar yiqilganda, suyuqlikda va ochiq materiallar yuzalarida yuqori lokalizatsiya qilingan mexanik kuchlanish paydo bo'ladi. 1000 km / soatgacha bo'lgan suyuqlik oqimlari va 1000 atm gacha bo'lgan mahalliy bosimlar material yuzasida tez charchashga olib keladi. Bu oksid yoki passivatsiya qatlamlarini, qoplamalarni yoki ifloslanishni olib tashlashi mumkin. Bu po'lat, titanium, alyuminiy, plastmassa yoki shisha kabi qattiq materiallarning chuqurlashishiga olib kelishi mumkin. Shunday qilib, kavitatsiya eroziyasini tekshirish halokatli sinov usuli hisoblanadi.

Kavitatsiya eroziyasini tekshirish qanday ishlaydi?

Materiallar yuzalarining kavitatsion eroziyasi materialning asta-sekin yo'qolishiga olib keladi. Kavitatsiya eroziyasining aniq ta'siridan oldin va keyin materialni aniq tarozida tortish orqali moddiy yo'qotishni osongina o'lchashingiz mumkin. Kavitatsiya eroziyasi testi uchun odatdagi vazn o'zgarishi 1 dan 30 mg gacha. Keyinchalik standartlashtirish uchun siz vazn yo'qotishni material zichligiga bo'lish orqali hajmning yo'qolishini hisoblashingiz mumkin. O'rtacha kirish chuqurligi (MDP) hajm yo'qotilishini namunaning sirt maydoniga bo'lish yo'li bilan hisoblanadi. Shu bilan bir qatorda, chuqurlik chuqurligini yoki joy almashgan hajmni o'lchashingiz mumkin. Eroziya namunasi haqida qo'shimcha sifatli ma'lumot olish uchun mikroskopik tahlildan foydalanishingiz mumkin.
Kavitatsiya eroziyasini tekshirish uchun Hielscher ultratovush qurilmasidan foydalanganda siz ishlashni xohlagan harorat oralig'ini va bosim oralig'ini oldindan belgilashingiz mumkin. Sonikatsiya amplitudasini sozlashingiz mumkin. Barcha parametrlar nazorat qilinadi, ko'rsatiladi va SD-kartaga protokollanadi. Hech qanday xususiy dasturiy ta'minotni o'rnatishingiz shart emas. Agar xohlasangiz, ultratovush jarayonini oddiy veb-brauzeringizdan boshqarishingiz va kuzatishingiz mumkin, agar siz ultratovush qurilmasini Ethernet kabeli (shu jumladan) orqali kompyuteringizga ulasangiz.

Vibratsiyali apparat yordamida kavitatsiya eroziyasi uchun ASTM G32 standart usuli nima?

ASTM G32-16 standarti kavitatsiya eroziyasi uchun standartlashtirilgan usulni tavsiflaydi. Turli materiallarning kavitatsion eroziyaga chidamliligini aniqlash va solishtirish uchun oddiy, boshqariladigan va takrorlanadigan testni belgilaydi. ATSM G32-16 spetsifikatsiyalari natijalaringizni boshqa nashrlar natijalari bilan solishtirish uchun foydalidir. Agar siz sifat nazoratida kavitatsiya eroziyasini tekshirishni amalga oshirmoqchi bo'lsangiz, kavitatsiya eroziyasi sinovi protokolini o'zingizning maxsus talablaringizga moslashtirishni tavsiya qilamiz. Biz sizga moslashtirilgan kavitatsiya eroziyasini tekshirish protokolini loyihalashda yordam berishdan mamnun bo'lamiz. ASTM-G32 ga muvofiq kavitatsiya eroziyasini tekshirish haqida ko'proq ma'lumot olish uchun bu yerni bosing!

Nima uchun vaqt chegarasi o'rniga energiya chegarasidan foydalanishim kerak?

Ko'pgina nashrlar va eroziya testi protokollari kavitatsiyaga ta'sir qilish vaqtini belgilaydi. Hielscher ultratovush qurilmalarida siz sonikatsiya vaqtini oldindan belgilashingiz mumkin va bu vaqt o'tgandan keyin tizim to'xtaydi. Keyin olingan kavitatsiya eroziya tezligini mm/soat yoki mm3/soatda hisoblashingiz mumkin. Agar suyuqlik darajasi, amplitudasi, bosimi, harorati, suyuqlik tarkibi yoki sonotrode va material yuzasi orasidagi bo'shliq kabi hech qanday parametrlarni o'zgartirmasangiz, vaqt chegarasi qabul qilinadi. Agar ushbu parametrlardan birortasi o'zgarsa, sonikatsiyaning kuchi va kavitatsiyaning intensivligi ham o'zgaradi. Suyuqlikka etkazib beriladigan haqiqiy aniq quvvat sinov davomida o'zgarmasligi muhim ahamiyatga ega.
Hielscher ultratovush qurilmalarida siz energiya chegarasini o'rnatishingiz mumkin. Bunday holda, ultratovush qurilmasi belgilangan ultratovush energiyasini etkazib bergandan so'ng to'xtaydi. Hielscher qurilmasi haqiqiy aniq quvvat, amplituda, bosim va suyuqlik harorati kabi parametrlarni ko'rsatadi va yozib oladi. Quvvatning o'zgarishi yoki parametrlarning ataylab o'zgarishi energiya chegarasidan foydalanganda qoplanadi. Keyin hosil bo'lgan kavitatsiya eroziya tezligini mm/kVt, mm3/kVt yoki mg/kVt da belgilashingiz mumkin.
Agar siz namunani kavitatsiya eroziyasi oralig'ida tortsangiz, jami energiya bo'yicha chegaraviy vazn yo'qotish (har bir energiya oralig'ida vazn yo'qotish tezligi) ko'rsatadigan egri chiziq hosil qilishingiz mumkin.
Aniqroq natijalarga erishish uchun qurilma avtomatlashtirilgan kalibrlashni amalga oshirishi mumkin (30 soniya). Bu atrof-muhit bosimida havodagi barcha amplituda sozlamalari uchun quvvatni o'lchaydi. Hielscher qurilmasi real vaqt rejimida aniq quvvat qiymatlarini berish uchun ushbu kalibrlash ma'lumotlaridan foydalanadi.

Sonikatsiya paytida suyuqlik bosimi

Kavitatsiya eroziyasini tekshirish uchun ko'plab standart protokollar atrof-muhit bosimida ultratovushli kavitatsiyadan foydalanadi. Suyuqlik bosimi sonikatsiya intensivligining ikkinchi muhim omilidir. Atrof-muhit bosimining 10% ga oshishi sonikatsiya intensivligini taxminan 10% ga oshiradi. Ko'proq intensiv kavitatsiya ma'lum darajada kavitatsiya eroziyasiga erishish uchun zarur bo'lgan vaqtni qisqartiradi. Ko'pincha bitta namunani tekshirish 15 dan 120 daqiqagacha davom etishi mumkin. Sinash uchun ko'plab namunalaringiz bo'lsa, yuqori bosimda ishlash har bir sinov uchun vaqtni sezilarli darajada qisqartirishi mumkin. 5 barg (73psig) da testlar taxminan talab qiladi. Har bir test uchun 80% kamroq vaqt.
Hielscher bosim o'tkazmaydigan sinov hujayralarini kavitatsiya eroziyasini tekshirish uchun raqamli bosim sensori bilan ta'minlaydi. Bosim o'tkazmaydigan hujayradan foydalanib, har bir sinov paytida bosimni nazorat qilishingiz va ushlab turishingiz mumkin. Ultrasonik generator bosim sensorini doimiy ravishda kuzatib boradi va haqiqiy bosimni SD-kartadagi (shu jumladan) Excelga mos keladigan CSV fayliga protokollaydi. Hielscher ish bosimini o'rnatish va ushlab turish uchun bosim regulyatorlarini etkazib beradi.
Standart Hielscher sifatida kavitatsiya eroziyasini tekshirish uchun bosim o'tkazmaydigan sinov hujayralari tp 5barg (73psig) uchun baholanadi. 300barg (4350psig) gacha bo'lgan yuqori bosimlar so'rov bo'yicha mavjud.

Ultrasonik chastota

Umuman olganda, kavitatsiya eroziyasi testi 18-30 kHz diapazonda past chastotali yuqori intensivlikdagi ultratovushlardan foydalanadi. Ushbu diapazonda chastotaning o'zgarishi kavitatsiya intensivligiga juda cheklangan ta'sir ko'rsatadi. Barcha Hielscher qurilmalari doimiy chastotada ishlaydi.

Sonotrodedan masofa

Sinov qilinadigan material sonotrodga yoki sonotrod ostiga o'rnatilishi mumkin. Siz tishli material namunasini yasashingiz va uni ultratovushli sonotrodning oxiriga o'rnatishingiz mumkin. Bunday holda, namuna belgilangan ultratovush amplitudasida tebranadi va uning yuzasida kavitatsiya hosil qiladi. Bu nozik ishlov berishni talab qiladi va barcha materiallar bu variantga mos kelmaydi.
Shu bilan bir qatorda, titanium sonotrode ostida bir qism yoki namunani yaqin joyda mahkamlashingiz mumkin. Bunday holda, titanium sonotrode kavitatsiyani hosil qiladi va material yuzasi kavitatsiyaga duchor bo'ladi. Bu qulayroq variant, chunki siz sinov katagiga turli o'lchamdagi yoki shakldagi namunalarni joylashtirishingiz mumkin. Agar siz 50 mm yoki 80 mm diametrli sonotrod kabi kattaroq sonotroddan foydalansangiz, bir vaqtning o'zida bir nechta qismlarni kavitatsiya eroziyasiga duchor qilishingiz mumkin. Bu, masalan, sifat nazorati uchun, kuniga ko'p qismlarni sinab ko'rish kerak bo'lganda juda foydali.
Ikkala holatda ham ultratovushli sonotrod va uning yonidagi material yuzasi orasidagi masofa juda muhimdir. Umuman olganda, kavitatsiya eroziyasi kichikroq masofadan foydalanganda tezroq bo'ladi. Odatda masofalar 0,2 dan 15 mm gacha. Yakuniy natijalarga erishish uchun barcha testlar uchun bir xil masofadan foydalanish kerak.

suyuqlik harorati

Issiqroq suyuqlik ultratovushli kavitatsiya intensivligini kamaytiradi. Suyuqlikka mexanik tebranish energiyasini kiritish suyuqlikning qizib ketishiga olib keladi. Har bir kavitatsiya eroziyasi testida doimiy haroratni saqlab turish uchun suyuqlikni sovutish kerak. Hielscher ko'ylagi bilan qoplangan idishlar va ko'ylagi bosim o'tkazmaydigan hujayralarni etkazib beradi. Shu bilan bir qatorda siz stakandagi sovutgichdan foydalanishingiz mumkin yoki stakanni muzli hammomga qo'yishingiz mumkin. Ko'ylagi yoki sovutish batareyasi orqali o'tadigan sovutish suyuqligi suyuqlikdan issiqlikni olib tashlaydi.
UP400St yoki UIP1000hdT kabi Hielscher ultratovush qurilmalari PT100 harorat probi bilan birga keladi (shu jumladan). Ultrasonik generator suyuqlikning haqiqiy haroratini doimiy ravishda kuzatib boradi va haroratni SD-kartadagi (shu jumladan) Excelga mos keladigan CSV-faylga protokollaydi. Suyuqlik harorati belgilangan nuqtadan, masalan, sovutish quvvati yetarli emasligi sababli juda ko'p chetga chiqsa, siz generatorni kavitatsiya eroziyasini tekshirishni to'xtatib turish uchun sozlashingiz mumkin. Suyuqlik yana belgilangan haroratga yetganda, generator sonikatsiyani avtomatik ravishda davom ettirishi mumkin.

Kavitatsiya qiluvchi suyuqlik

Odatda kavitatsiya eroziyasini tekshirish uchun distillangan suv kabi suv ishlatiladi. Turli xil suyuqliklar turli xil kavitatsiya xususiyatlarini ko'rsatadi. Agar suv sizning materialingizga korroziy bo'lsa, korroziy omilni yo'q qilish yoki kamaytirish uchun past viskoziteli silikon moylari yoki organik erituvchilar kabi muqobil suyuqliklarni sinab ko'rishingiz mumkin. Shu bilan bir qatorda, siz suyuqlikni yanada korroziy qilishingiz mumkin, masalan, pH ni o'zgartirish yoki abraziv zarrachalarni qo'shib abrazivroq qilish. Burg'ulash loylari kabi suyuqliklarning erozivligi va korrozivligini baholash yoki korroziya yoki eroziya inhibitörlerinin samaradorligini baholash uchun kavitatsion eroziya testidan foydalanishingiz mumkin.

Ishlov berish

Biror qism yoki namunani ishlab chiqarganingizda, CNC ishlov berish, silliqlash yoki parlatish material yuzasiga yaqin bo'lgan don tuzilishiga zarar etkazadi. Bu eroziyaga chidamliligini pasaytiradi.

Passivatsiya/oksid qatlamlari

Ko'pincha eroziya va korroziya bir vaqtning o'zida sodir bo'ladi. Distillangan, demineralizatsiyalangan yoki deionizatsiyalangan suv kabi suv ko'plab materiallar uchun korroziy bo'lishi mumkin. Ultrasonik kavitatsiya korroziyaga yordam beradi. Passivatsiya qatlamlari, masalan, anodlangan alyuminiyda, material sirtining eroziya va korroziyaga chidamliligini oshiradi.

Kavitatsiya eroziyasini tekshirishda qanday cheklovlar mavjud?

Ba'zi elastomerlar har qanday kavitatsiya eroziyasini ko'rsatish uchun juda kuchli kavitatsiya ta'sirini talab qilishi mumkin. Bunday holda, bosimli hujayrasiz sonikatsiya hech qanday o'lchov ta'sirini ko'rsatmasligi mumkin.