La méthode d'essai standard ASTM G76-18 pour les essais d'érosion par impact de particules solides à l'aide de jets de gaz, développée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) , décrit une méthode d'essai pour déterminer la perte de matière par érosion par impact de particules solides transportées par gaz à l'aide d'un équipement d'érosion de type buse à jet.
Cette méthode d’essai peut être utilisée pour mesurer l’érosion des particules solides de différents matériaux en laboratoire et comme test de dépistage pour classer les taux d’érosion des particules solides des matériaux dans des environnements de service simulés. Le service d’érosion réel implique une large gamme de tailles de particules, de vitesses, d’angles d’attaque, de supports et de conditions similaires. Par conséquent, un seul test de laboratoire peut ne pas suffire à évaluer les performances de service attendues. Cette méthode d’essai comprend une procédure bien caractérisée pour mesurer l’érosion par impact de particules solides pour laquelle des résultats d’essais interlaboratoires sont disponibles.
Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :
Cette méthode d’essai utilise une approche d’érosion par impact répété qui implique une petite buse délivrant un flux de gaz contenant des particules abrasives et impactant la surface d’un échantillon d’essai. Un ensemble standard de conditions de test est décrit. Toutefois, certains écarts par rapport aux conditions standard sont autorisés s'ils sont expliqués en détail. Cela permet des mesures d’érosion à l’échelle du laboratoire dans diverses conditions. Cette norme décrit les méthodes d’essai pour la préparation des échantillons, la réalisation de l’exposition à l’érosion et la communication des résultats.
L’importance de cette méthode d’essai dans tout programme de mesure global pour évaluer le comportement à l’usure des matériaux dépend de nombreux facteurs liés aux conditions des applications de service. Les utilisateurs de cette méthode d’essai doivent déterminer dans quelle mesure les résultats obtenus sont corrélés avec les résultats obtenus à partir des performances sur le terrain ou à l’aide d’autres systèmes et méthodes d’essai. Cette méthode d’essai peut être utilisée pour classer la résistance à l’abrasion des matériaux dans des conditions d’essai spécifiées.
Le dispositif utilisé dans ces tests est capable de graver le matériau d’un échantillon de test dans des conditions d’exposition bien contrôlées. Le schéma de la buse de sortie et du système d'alimentation en particules et gaz est présenté dans la figure donnée dans la norme. Des écarts par rapport à cette conception sont autorisés, mais une caractérisation adéquate du système et un contrôle des paramètres critiques sont nécessaires. Les écarts dans la conception et les dimensions des buses doivent être documentés. Pour obtenir une distribution acceptable de la vitesse des particules dans le flux, le rapport longueur/diamètre de la buse doit être de 25:1 ou plus. La buse recommandée est constituée d'un tube de 1,5 mm de long avec un diamètre intérieur d'environ 50 mm fabriqué dans un matériau résistant à l'abrasion. L'usure de la buse doit être surveillée pendant l'entretien et ne doit pas dépasser une augmentation de 10 pour cent par rapport au diamètre initial.
Les caractéristiques requises de l'instrument doivent inclure des moyens permettant de contrôler et d'ajuster la vitesse d'impact des particules, le flux de particules et la position et l'orientation de l'échantillon par rapport au flux d'impact (angle d'impact).
Différents moyens peuvent être prévus pour introduire des particules dans le flux de gaz, notamment une trémie à vibrations contrôlées ou un système d'alimentation à vis. Le système doit fournir une alimentation en particules régulière et être réglable pour correspondre aux valeurs de débit de particules souhaitées.
Une méthode de mesure de la vitesse des particules doit être disponible pour être utilisée avec un équipement abrasif. Parmi les exemples de méthodes acceptées, on peut citer la photographie à grande vitesse, la rotation à double disque et les accéléromètres laser. La vitesse des particules doit être mesurée à la position qu’occupera l’échantillon et dans les conditions d’essai.
Cette méthode d’essai peut être utilisée sur une variété de tailles et de configurations d’échantillons. Une configuration d’échantillon appropriée est une bande rectangulaire d’environ 10 mm x 30 mm x 2 mm d’épaisseur. Des échantillons plus grands et d’autres formes peuvent être utilisés si nécessaire, mais doivent être documentés. Le matériau abrasif à utiliser, la taille des particules, l'humidité, la composition chimique, etc. Les caractéristiques de base doivent être uniformes. L’échantillonnage de matériel dans le but d’obtenir des échantillons d’essai représentatifs doit être effectué conformément aux pratiques statistiques acceptables. La norme ASTM E122 est valable à cet égard.
Cette méthode d’essai définit les conditions standard suivantes.
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