طريقة الاختبار القياسية ASTM B636/B636M-15 لقياس الإجهاد الداخلي للطلاءات المعدنية المطلية بعقد حلزوني

يصف المعيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM B636/B636M-15 لقياس الإجهاد الداخلي للطلاءات المعدنية المطلية بالعقديات الحلزونية" التي طورتها الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM) استخدام العقديات الحلزونية لقياس الإجهاد الداخلي للطلاءات المعدنية المنتجة من محاليل الطلاء على الكاثود الحلزوني. يمكن استخدام طريقة الاختبار هذه مع الرواسب الكهروليتية والتحفيزية الذاتية.

ولأغراض هذا المعيار، تنطبق المصطلحات والتعريفات التالية:

• يشير الإجهاد الانضغاطي إلى الإجهاد الذي يسبب توسع الرواسب.
• يشير الإجهاد الداخلي إلى الإجهاد الصافي المتبقي في الرواسب عندما تكون خالية من القوى الخارجية. يميل الضغط الداخلي إلى ضغط أو تمديد الرواسب.
• يشير الإجهاد الشد إلى الإجهاد الذي يتسبب في انكماش الرواسب.

تعتمد طريقة اختبار قياس التوتر باستخدام عداد حلزوني على وضع طلاء على الجانب الخارجي من الحلزون. يتم تشكيل الحلزون عن طريق لف شريط حول اسطوانة ثم تلدينه. أثناء التشغيل، يتم تثبيت أحد طرفي الحلزون ويُسمح للطرف الآخر بالتحرك مع تطور الضغوط. يتم ربط الطرف الحر بإبرة المؤشر عن طريق التروس التي تعمل على تكبير حركة الحلزون. مع تغطية الحلزون، يتسبب الإجهاد في الرواسب في التفاف الحلزون بشكل أكثر إحكامًا أو استرخائه، اعتمادًا على ما إذا كان الإجهاد ضغطيًا (-) أو شدًا (+). من كمية انحراف الإبرة والبيانات الأخرى، يتم حساب الإجهاد الداخلي. من خلال تعديلات الأجهزة، يمكن قياس حركة الحلزون إلكترونيًا بدلاً من ميكانيكيًا كما هو موضح أعلاه.

عند استخدامه بشكل صحيح، سيعطي مقياس الانقباض الحلزوني نتائج قابلة للتكرار على نطاق واسع من قيم التوتر. باستخدام هذه الطريقة، يمكن تحديد حدود الإجهاد الداخلي لاستخدامها من قبل كل من المشتري والشركة المصنعة للأجزاء المطلية أو المشكلة كهربائيًا.

يؤدي الطلاء ذو ​​الضغوط الشد الكبيرة إلى تقليل قوة التعب لمنتج مصنوع من الفولاذ عالي القوة. لتقليل ذلك، من الممكن تحديد حدود الجهد الأقصى. وتشمل الخصائص الأخرى التي تتأثر بالإجهاد مقاومة التآكل، والاستقرار الأبعادي، والتشقق والتقشير.

في التحكم في حلول التشكيل الكهربائي، يتم التعرف على تأثيرات الجهد على نطاق أوسع وغالبًا ما يكون التحكم في الجهد ضروريًا للحصول على تشكيل كهربائي قابل للاستخدام. يمكن تحديد حدود الإجهاد الداخلي وتحديدها للتحكم في الإنتاج.

لا تعكس قيم الإجهاد الداخلي التي تم الحصول عليها باستخدام عداد حلزوني بالضرورة قيم الإجهاد الداخلي الموجودة في جزء مطلي بنفس المحلول. يختلف الجهد الداخلي اعتمادًا على العديد من العوامل مثل سمك الطلاء، وإعداد الركيزة، وكثافة التيار ودرجة الحرارة، وتركيب المحلول. يتم الحصول على ارتباط أوثق عندما تتطابق ظروف الاختبار مع الظروف المستخدمة في طلاء الجزء.

العوامل التي تؤثر على الدقة تشمل:

• يمكن أن تؤدي الاختلافات في تحضير الحلزون إلى تغييرات كبيرة في النتائج.
  • ينبغي تطبيق مادة التوقف بالتساوي على الجزء الداخلي من الحلزون. يجب أن تكون مادة التوقف رقيقة ومرنة للسماح للحلزون بالتحرك بحرية أثناء الاختبار. يعتبر وزن الطلاء أقل من 3 ملجم/بوصة كافياً. ينبغي إيقاف الجزء الداخلي باستخدام بعض الطلاء المرن الخامل. مادة الإيقاف المقبولة هي مادة الميكروستوب. يتم تخفيف جزء واحد من Microstop مع جزأين من الأسيتون قبل الاستخدام. أي نيكل يترسب على الجانب الداخلي من الحلزون له تأثير معاكس.
  • قد تعطي الحلزونات المطلية بشكل دائم من الداخل بفلوروكربون TFH نتائج متغيرة عند اختبار الجهد القريب من الصفر.
  • قد تؤدي التغييرات في نظافة وتحضير سطح الحلزون قبل الاختبار إلى نتائج متغيرة. على سبيل المثال، يجب أن تتم عملية التنظيف الكهربائي للولب دائمًا بشكل كاثودي ويتم التحكم فيها من حيث التيار والوقت ودرجة الحرارة. يمكن أن يوفر التنظيف الأنودي في هذه المرحلة اختلافات واسعة. ينبغي تجنب التنظيف الكاشط للحلزون واستخدام المواد الكاشطة.
  • تتأثر الرواسب الدقيقة جدًا، التي يقل حجمها عن 3 مساءً، بظروف السطح وإعداد الحلزون أكثر من الرواسب الخشنة.
• يختلف الجهد الداخلي حسب كثافة التيار المستخدمة في الطلاء الكهربائي. لا يمكن التنبؤ بالتغيير ويعتمد على المعدن المترسب والشوائب أو المواد المضافة ونطاق الكثافة الحالية المعتبرة. من المهم قياس التيار والتحكم فيه عن كثب طوال اختبار الجهد. ينبغي أن تبقى التغيرات في التيارات أقل من 2 في المائة.
• نظرًا لأن درجة حرارة محلول الطلاء قد تؤثر على الإجهاد الداخلي، فيجب الحفاظ عليها في حدود درجتين أثناء الاختبار. يتم أخذ نقطة الراحة الأولية ونقطة الراحة النهائية للمقياس عند درجة حرارة التشغيل لمحلول الطلاء للقضاء على الضغوط الحرارية.
• لا ينبغي أن يتغير تكوين المحلول أثناء الاختبار. بشكل عام، إذا تم استيفاء اختبارات القدرة على التكرار، فمن المفترض أن الحل لم يتغير أثناء تشغيل الاختبار. وعلى العكس من ذلك، عندما لا يتم استيفاء اختبارات القدرة على التكرار، يجب تحليل محلول الطلاء لتحديد ما إذا كان هناك أي تغيير في تركيبة المحلول أثناء الاختبار.
  • قد تؤدي الاختبارات التي يتم إجراؤها على محاليل الطلاء الكهربائي باستخدام الأنودات غير القابلة للذوبان أو الخاملة إلى حدوث تغييرات كبيرة في المحلول أثناء الاختبار.
  • عند اختبار حلول الطلاء التحفيزي التلقائي، قد يتم استنفاد مكونات محلول الطلاء بشكل كبير أثناء الاختبار إذا لم يتم تجديدها.
• هناك علاقة بين مساحة السطح المراد طلائه وحجم محاليل الطلاء التحفيزي التلقائي والتي يمكن أن تؤثر على طبيعة الرواسب. عند اختبار حلول الطلاء التحفيزي التلقائي، يجب الحفاظ على نسبة مساحة السطح المطلية إلى حجم المحلول المستخدم عادة في خزان الطلاء. عند استخدام الحلول الملكية، ينبغي اتباع توصيات المورد.

تتمتع مؤسستنا، التي تحاول دعم الشركات من كل القطاعات بمجموعة واسعة من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي أجرتها لسنوات، بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في العالم في مجال العلوم والتكنولوجيا ويحسن نفسه باستمرار. وفي هذا السياق، يتم أيضًا تقديم خدمات الاختبار للشركات وفقًا للمعيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM B636/B636M-15 لقياس الإجهاد الداخلي للطلاءات المعدنية المطلية بالعقد الحلزوني".