Che cos'è Erosione?
Il test di erosione è un test in cui particelle solide o goccioline liquide vengono spruzzate sulla superficie ad una velocità e ad un angolo definiti mentre viene misurata la conseguente perdita di materiale. Rappresenta il meccanismo di danneggiamento in ambienti con flusso abrasivo.
Scopo di Erosione
Lo scopo è determinare comparativamente la resistenza dei componenti e dei rivestimenti protettivi che operano sotto flusso abrasivo.
A quali prodotti si applica Erosione?
- Componenti di pompe e valvole
- Pale di turbina
- Superfici interne e gomiti della tubazione
- Rivestimenti protettivi
- Rivestimenti di cicloni e linee di trasporto
In quali settori si utilizza Erosione?
Norme relative a Erosione
- ASTM G76
- ASTM G73
- ASTM G32
Condizioni di Erosione
- Abrasivo
- Granulometria e materiale definiti nello standard (es. allumina)
- Velocità delle particelle
- Velocità fissa definita nelle specifiche
- Angolo di urto
- Tipicamente 30°, 60° o 90°
- Durata/alimentazione
- Definito come quantità totale di abrasivo o durata
Apparecchiatura per Erosione
- Tester per l'erosione di particelle solide (tipo con ugello)
- Sistema di controllo dell'avanzamento e della velocità dell'abrasivo
- Bilancia di precisione
- Profilometro o misurazione ottica
Requisiti del campione per Erosione
- La superficie del campione deve essere piana e pulita
- La massa iniziale deve essere misurata su una bilancia di precisione
- Lo spessore deve essere registrato per i campioni rivestiti
- Generalmente almeno tre esemplari
Durata di Erosione
Dipende dalla quantità di mangime. Un test tipico richiede alcune ore.
Procedura di Erosione
- 1La superficie del campione viene preparata e la sua massa viene misurata.
- 2Vengono impostati il tipo di abradente, la velocità e l'angolo di incidenza.
- 3Viene spruzzata la quantità definita di abradente.
- 4Il campione viene pulito e la sua massa viene rimisurata.
- 5Viene calcolato il tasso di erosione e viene preso il profilo del cratere.
Criteri di accettazione di Erosione
Il criterio di accettazione è indicato nella specifica come perdita di massa massima o tasso di erosione massimo.
Valutazione dei risultati
Il tasso di erosione dipende fortemente dall'angolo di incidenza: i materiali duttili perdono di più ad angoli poco profondi, i materiali fragili ad angoli ripidi. L'angolo deve quindi essere sempre indicato nel verbale.
Rapporto di Erosione
- Norma applicata
- Tipo di abrasivo, dimensione e quantità delle particelle
- Velocità delle particelle e angolo di incidenza
- Perdita di massa e tasso di erosione
- Profilo e immagini del cratere
Accreditamento
EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.
Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e autorizzazioniRegolamenti correlati
- Specifiche delle apparecchiature per petrolio e gas
- Standard dei componenti delle centrali elettriche
Mekanik Testler — Cosa copre questo ambito di prova?
La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Erosione; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Le prove meccaniche misurano come si comporta un materiale o un componente sotto forza. La famiglia va dal carico statico (trazione, compressione, flessione) al comportamento dipendente dal tempo (fatica, scorrimento viscoso), dalla durezza e usura fino alla tenacità a frattura.
Ciò che accomuna queste prove è che il risultato è riportato come una PROPRIETÀ DEL MATERIALE. Il carico di snervamento o la durezza non sono una decisione di conformità; sono dati numerici con cui verranno confrontati il progetto e la norma di prodotto. I rapporti di prova meccanica sono quindi solitamente un input per una decisione ingegneristica piuttosto che per un'approvazione di prodotto — scelta del materiale, coefficiente di sicurezza, previsione della vita.
La distinzione tra comportamento statico e dinamico è la chiave per comprendere il settore. Un componente può apparire del tutto non sollecitato sotto carico statico eppure rompersi sotto carico ripetuto; la rottura a fatica si verifica a tensioni ben inferiori al carico di snervamento e non dà preavviso. Per componenti rotanti, vibranti o soggetti a carico ciclico, una prova di trazione da sola non è quindi una prova sufficiente.
Le condizioni di prova determinano il risultato, ed è fondamentale per la leggibilità del rapporto: geometria del provino, velocità di carico, temperatura, condizionamento e disposizione di serraggio. Lo stesso materiale fornisce valori diversi in condizioni diverse. Nelle materie plastiche l'effetto della velocità è molto marcato, nei metalli l'effetto della temperatura; nei compositi l'orientamento del provino cambia completamente il risultato.
La durezza è la misura più utilizzata in modo scorretto nel settore. Essendo rapida, quasi non distruttiva ed economica, viene spesso usata al posto della resistenza. Esistono tabelle di conversione da durezza a resistenza, ma sono APPROSSIMATIVE e dipendono dal gruppo di materiali; usarle come unica evidenza nell'accettazione del materiale è sbagliato.
Il lato della meccanica della frattura richiede una competenza specifica. Le misurazioni della tenacità a frattura e della velocità di propagazione della cricca da fatica consentono di calcolare quanto durerà una struttura fessurata; sono la base della progettazione tollerante al danno in settori come attrezzature a pressione, strutture aeronautiche e condotte.
Gruppi di metodi in questo ambito
Prove statiche
Trazione, compressione, flessione, taglio e torsione. Si ottengono carico di snervamento e resistenza a trazione, allungamento e modulo di elasticità.
Prove d'urto
Urto con intaglio Charpy e Izod; si determina il comportamento di transizione duttile-fragile del materiale in funzione della temperatura.
Durezza
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore e microdurezza. Prezioso per la profondità del trattamento superficiale e le differenze locali di resistenza.
Fatica
Fatica assiale controllata in forza e deformazione, fatica a flessione; curve S-N e limite di fatica.
Scorrimento viscoso e rilassamento delle tensioni
Comportamento sotto carico a lungo termine ad alta temperatura; determinante per i materiali di caldaie, turbine e attrezzature a pressione.
Meccanica della frattura
Tenacità a frattura in deformazione piana, integrale J, CTOD e velocità di propagazione della cricca da fatica.
Usura e attrito
Abrasione Taber e tamburo rotante, misurazioni del coefficiente di attrito.
Confusioni frequenti in questo ambito
- Calcolare la resistenza dalla durezza è approssimativo; non può essere usato come unica evidenza nell'accettazione del materiale.
- Una resistenza statica adeguata non dimostra la resistenza a fatica; un componente soggetto a carico ciclico richiede una prova separata.
- Se la velocità e la temperatura di prova non sono riportate, il risultato non è confrontabile, in particolare per polimeri e compositi.
- Un provino di prova e il pezzo reale potrebbero non dare lo stesso valore; l'orientamento di stampaggio, le linee di giunzione e le differenze nel trattamento superficiale hanno tutti un effetto.
- Un valore di resistenza fornito per un composito senza indicare l'orientamento del provino è privo di significato.
- Gli equivalenti ASTM e ISO misurano la stessa grandezza ma usano geometrie del provino diverse; i risultati non sono considerati direttamente equivalenti.
Quali decisioni supportano questi risultati
- Verifica della progettazione e selezione dei materiali
- Controllo dei materiali in ingresso e approvazione del fornitore
- Soddisfacimento dei requisiti meccanici della norma di prodotto
- Analisi dei guasti, previsione della vita utile e calcolo della tolleranza al danno
- Verifica dei processi di trattamento termico e superficiale
Test correlati
Domande frequenti su Erosione
Secondo quale standard è realizzato Erosione?
Erosione viene eseguito nell'ambito ASTM G76, ASTM G73 e ASTM G32. I valori limite ed i criteri di accettazione da applicare sono definiti nella norma di prodotto; La versione valida per il vostro prodotto viene confermata per iscritto in fase di offerta.
A quali prodotti si applica Erosione?
Applicato principalmente a Componenti di pompe e valvole, Pale di turbina, Superfici interne e gomiti della tubazione, Rivestimenti protettivi e Rivestimenti di cicloni e linee di trasporto. L'inclusione del prodotto nell'ambito di applicazione viene determinata esaminandone le specifiche tecniche e l'uso previsto.
In quali condizioni viene eseguito Erosione?
I parametri determinanti sono: Abrasivo — Granulometria e materiale definiti nello standard (es. allumina), Velocità delle particelle — Velocità fissa definita nelle specifiche e Angolo di urto — Tipicamente 30°, 60° o 90°. I termini completi si trovano nella sezione "Condizioni di prova" della pagina e variano a seconda dello standard del prodotto.
Che tipo di campione è necessario per Erosione?
La superficie del campione deve essere piana e pulita, La massa iniziale deve essere misurata su una bilancia di precisione e Lo spessore deve essere registrato per i campioni rivestiti. Il numero di campioni è determinato in base allo standard di prodotto e all'ambito da riportare.
Quanto tempo impiega Erosione?
Dipende dalla quantità di mangime. Un test tipico richiede alcune ore. Questa durata appartiene all'esperimento stesso; Vengono inoltre valutate la preparazione dei campioni, l'accodamento e la reportistica. Nell'offerta è riportata una pianificazione realistica per il tuo prodotto.
Qual è il risultato Erosione chiamato "appropriato"?
Il criterio di accettazione è indicato nella specifica come perdita di massa massima o tasso di erosione massimo.