طريقة الاختبار القياسية ASTM F483 لاختبار التآكل بالغمر الكلي للمواد الكيميائية المستخدمة في صيانة الطائرات

يصف المعيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM F483 لاختبار التآكل بالغمر الكامل للمواد الكيميائية المستخدمة في صيانة الطائرات" الذي نشرته الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM) طريقة اختبار لتحديد تآكل المواد الكيميائية المستخدمة في صيانة الطائرات على معادن الطائرات كدالة للوقت في ظل ظروف الغمر الكامل من خلال الجمع بين قياسات تغير الوزن وطرق تحديد التغير النوعي المرئي.

تُستخدم العديد من المواد الكيميائية لصيانة الطائرات على مكونات وهياكل قد تتأثر سلبًا بالتغيير المفرط في أبعادها. تتيح هذه الممارسة فحص هذه المواد الكيميائية لضمان مطابقتها لمعايير تغيير الوزن المحددة.

وتشمل المعدات الرئيسية المستخدمة في هذه الاختبارات ما يلي:

• جرة زجاجية أو دورق مُحكم الإغلاق، بحجم مناسب، وفوهة واسعة: يجب اختيار الجرة أو الدورق الزجاجي بحيث تظل العينات مغمورة تمامًا في وضع رأسي أثناء الاختبار، وتكون نسبة مساحة المعدن المغمورة إلى حجم المحلول 1:8. قد تُسبب بعض المواد الكيميائية المستخدمة في صيانة الطائرات ضغوط بخار عالية عند تسخينها، أو قد تُصدر غازًا أثناء الاختبار. يجب اتخاذ الاحتياطات اللازمة لمنع انفجار العبوات، أو اختيار حاوية تتحمل الضغط الناتج.
• جهاز دعم العينة: نظام دعم مصنوع من الزجاج أو البلاستيك الفلوروكربوني مصمم للحفاظ على العينة مغمورة بالكامل مع توفير اتصال حر مع المحلول وعزل العينات عن بعضها البعض جسديًا.
• بالنسبة للمواد التي تحتوي على مذيبات منخفضة الغليان، يجب استخدام طريقة تمنع خسائر التبخر.
• جهاز درجة الحرارة الثابتة: يمكن استخدام أي جهاز تسخين منظم بشكل ملائم (الغطاء أو اللوحة الساخنة أو الحمام) للحفاظ على المحلول عند درجة الحرارة المطلوبة.
• مقياس حرارة بمدى درجة حرارة يتراوح بين 95 إلى 155 درجة ويتوافق مع متطلبات موازين الحرارة S67C أو S67F وفقًا لمعيار ASTM E2251.
• فرن مقاوم للانفجار بدرجة حرارة منخفضة يمكنه الحفاظ على درجات حرارة تتراوح بين 38 درجة زائد/ناقص 3 درجات و120 درجة زائد/ناقص 5 درجات.

المواد والكواشف المستخدمة في الاختبارات هي:

• الأسيتون: يجب أن يتوافق مع معيار ASTM D329.
• ميثيل ن-بروبيل كيتون.
• يجب أن تتوافق الروح المعدنية مع النوع الثاني: ASTM D235.

تُؤخذ عينات الاختبار من نفس الصفائح المعدنية، من سبيكة محددة، بحالة جديدة أو شبه جديدة، بأبعاد 50,8 مم × 25,4 مم × 1,6 مم، مع فتحة تركيب قطرها 3,2 مم في أحد طرفي العينة. تُختبر ثلاث عينات مكررة عند كل تركيز لمحلول كيميائي للصيانة. تبلغ مساحة العينة الإجمالية 28,2 سم². يُشار إلى كل لوحة بالأرقام 1، 2، 3، أو 4.

للتنظيف المسبق، تُغمر عينات الاختبار في دورق مملوء بروح معدنية من النوع الثاني مطابقة لمعيار ASTM D235 في درجة حرارة الغرفة. باستخدام ملقط نظيف ومسحة قطنية، يُمسح سطح كل عينة جيدًا. يُهز المذيب الزائد. تُنقل عينات الاختبار كل على حدة إلى دورق مملوء بكيتون ميثيل ن-بروبيل، ويُغمر عدة مرات. يُهز الفائض من كيتون ميثيل ن-بروبيل ويُجفف في مجفف مفرغ من الهواء أو فرن منخفض الحرارة على درجة حرارة 120 درجة مئوية (+/- 5 درجات مئوية) لمدة 15 دقيقة. (في حال التجفيف في الفرن، يُوضع في مجفف ويُترك ليبرد إلى درجة حرارة الغرفة).

يجب أن تكون نسبة مساحة المعدن المغمور إلى حجم المحلول 8 مل لكل سم². يُستخدم محلول جديد لكل مجموعة من التكرارات. ما لم يُنص على خلاف ذلك، تُختبر العينات في محاليل المادة الكيميائية للصيانة، مُركزة كما وردت، وبالتخفيف المُوصى به للاستخدام باستخدام الماء المُطابق لمعيار ASTM D1193 النوع الرابع. في حال عدم ذوبان المادة الكيميائية للصيانة إلى الحد المُحدد، يُسجل ذلك ويُستأنف الاختبار. في حال عدم استخدام الماء كمُخفف، يُسجل نوع المُخفف المُستخدم في الاختبار ومواصفاته. ما لم يُنص على خلاف ذلك، يجب أن تكون درجة حرارة الاختبار 38 درجة مئوية (+/- 3 درجات مئوية).

يتم تنفيذ الخطوات التالية أثناء الاختبار:

• يتم وزن ثلاث عينات من أصل أربع عينات من نفس السبائك إلى أقرب 0,1 ملجم.
• تُغمر ثلاث عينات موزونة من كل سبيكة في محلول الاختبار عند درجة الحرارة المحددة. تُوضع عينات من نفس السبيكة فقط في الحاوية. تُحافظ على درجة الحرارة المطلوبة طوال مدة التعرض المحددة. تُحتفظ بعينة رابعة من كل سبيكة للمقارنة.
• بعد مرور 24 ساعة، تتم إزالة عينات الاختبار وتستمر العملية على النحو التالي:
  • اشطف جيدًا تحت ماء الصنبور الساخن بدرجة حرارة تتراوح بين ٤٩ و٦٠ درجة مئوية. ثم اشطف بماء بدرجة حرارة الغرفة مطابق لمعيار ASTM D1193 النوع الرابع.
  • من زجاجة الغسيل يتم شطفها بتدفق الأسيتون وفقًا لمعيار ASTM D329 وتجفيفها في الفرن على درجة حرارة 120 درجة حتى تبرد إلى درجة حرارة الغرفة ويتم وزنها وتسجيلها.
  • يتم بعد ذلك فحص التغييرات المرئية التالية وتسجيلها عند مقارنتها بالعينة البكر الرابعة لكل سبيكة في عمود ممتد على مدار 24 ساعة كما هو موضح في الملحق X1.
    • تغير اللون والبهتان
    • كشط
    • وجود الودائع والمبالغ النسبية
    • الحفر
    • وجود هجوم انتقائي أو موضعي.
• يتم غمر الألواح في نفس محلول الاختبار لمدة 144 ساعة أخرى، وبعدها يتم تكرار الخطوات السابقة.
• يتم إعادة وزن العينات إلى أقرب 0,1 ملغ، ويتم حساب فقدان الوزن أو اكتسابه وتسجيله في العمود المخصص لـ 168 ساعة.

كما هو موضح في الملحق الخاص بالمعيار، يتم الإبلاغ عن البيانات لكل اختبار تم إجراؤه في نموذج (الملحق X1).

يُعد معيار ASTM E483 مهمًا لأنه يوفر طريقة موحدة وموثوقة لتقييم تأثير مواد صيانة الطائرات الكيميائية على المواد المعدنية المستخدمة في تصنيعها. ومن أهم أسباب أهمية هذا المعيار:

• يضمن توافق المواد الكيميائية مع معادن الطائرات: تتضمن صيانة الطائرات استخدام المنظفات، ومواد التشحيم، ومزيلات الجليد، والمذيبات، ومواد مماثلة. قد تكون هذه المواد الكيميائية مُسببة للتآكل لمواد مثل الألومنيوم، والتيتانيوم، والفولاذ. يساعد معيار ASTM E483 في تحديد مدى أمان المادة الكيميائية للاستخدام طويل الأمد على هذه المعادن.
• يدعم سلامة الطائرات وصلاحيتها للطيران: يُثبت هذا المعيار أن التآكل قد يؤدي إلى فشل هيكلي أو تدهور في الأداء. يُحاكي اختبار المواد الكيميائية تحت الغمر الكامل أسوأ سيناريوهات التعرض. من خلال الكشف المبكر عن تفاعلات التآكل، يمنع هذا الاختبار تدهور المواد واحتمالية حدوث عطل أثناء الخدمة.
• يوفر طريقة تقييم كمية وقابلة للتكرار: تقيس طريقة الاختبار الموصوفة فقدان الوزن، وحالة السطح، ونوع التآكل في عينة المعدن. هذه النتائج موضوعية وقابلة للمقارنة، مما يُمكّن المصنّعين من اتخاذ قرارات مبنية على البيانات.
• الاختبار الموحد يضمن اتساق الصناعة: يُستخدم هذا المعيار في جميع أنحاء صناعة الطيران والفضاء، بما في ذلك مصنعو المعدات الأصلية وموردي المواد الكيميائية. ويضمن اتساق مراقبة الجودة، واعتماد المنتجات، والامتثال للوائح التنظيمية.
• يُعدّ هذا المعيار جزءًا من استراتيجية أوسع للوقاية من التآكل. ويُستخدم عادةً مع معايير أخرى (مثل ASTM F1110 للتآكل الساندويتش). ويُساعد هذا المعيار في تطوير أو اختيار منتجات صيانة غير تآكلية ومعتمدة للطائرات.

ونتيجة لذلك، فإن معيار ASTM E483 يحمي سلامة الطائرات من خلال ضمان عدم تسبب المواد الكيميائية المستخدمة أثناء الصيانة في تآكل المواد الحيوية، وبالتالي تعزيز السلامة والامتثال والموثوقية في صناعة الطيران.

مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تضم فريقًا قويًا من الموظفين يتابعون عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون على تطوير أنفسهم باستمرار. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لـ "طريقة الاختبار القياسية ASTM F483 لاختبار التآكل بالغمر الكامل للمواد الكيميائية المستخدمة في صيانة الطائرات".