ASTM F1978-22 Metode Uji Standar untuk Pengukuran Ketahanan Aus Lapisan Semprot Termal Logam Menggunakan Taber Abrasive

Standar “Metode uji standar ASTM F1978-22 untuk mengukur ketahanan aus lapisan semprotan termal logam menggunakan abrasif Taber” yang diterbitkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM) menjelaskan metode pengujian untuk menentukan ketahanan aus lapisan logam yang diproduksi oleh proses semprotan termal pada permukaan logam datar. Metode pengujian ini dirancang sebagai sarana untuk mengkarakterisasi lapisan yang digunakan pada implan bedah.

Metode ini menggunakan alat abrasif Taber yang menghasilkan kombinasi penggulungan dan gesekan sehingga menimbulkan keausan pada permukaan perkerasan. Keausan diukur sebagai penurunan berat badan kumulatif. Metode pengujian ini terbatas pada sampel datar dan keras yang tidak bereaksi secara signifikan dengan air dan tidak mengalami transformasi fasa atau reaksi kimia antara suhu kamar dan 100 derajat di udara.

Untuk tujuan standar ini, definisi berikut berlaku:

• Abrasive mengacu pada instrumen yang dirancang untuk menentukan ketahanan permukaan terhadap aksi penggulungan dan gesekan komposit.
• Pengelupasan partikel mengacu pada hilangnya partikel permukaan dan fragmen dari lapisan.
• Lapisan semprotan termal mengacu pada lapisan yang dihasilkan dengan menyemprotkan bubuk atau kawat cair atau lunak melalui gas yang mudah terbakar, plasma, atau busur dua kawat.
• Penurunan berat badan mengacu pada jumlah massa yang dihilangkan oleh alat penguji selama pengujian.

Metode pengujian ini menggunakan alat abrasif Taber dengan roda kaliber H-22 (merek dagang) dan massa kepala abrasif 250 g tanpa beban tambahan. Sampel terkikis menggunakan gerakan memutar dan gesekan dalam kondisi tekanan terkendali dan gerakan abrasif. Dipasang pada platform berputar, sampel uji berputar pada sumbu vertikal melawan putaran geser dua roda abrasif. Roda harus dipasang sedemikian rupa sehingga berputar berlawanan arah saat bersentuhan dengan benda uji yang berputar. Satu roda abrasif menggosok sampel ke luar menuju pinggiran, dan roda lainnya ke dalam menuju tengah, sementara sistem vakum menghilangkan serpihan keausan selama pengujian. Bekas keausan yang dihasilkan membentuk pola busur silang pada area seluas kurang lebih 30 cm2. Sampel dikikis, dibersihkan secara ultrasonik, dikeringkan, didinginkan, dan ditimbang selama sejumlah siklus putaran kumulatif tertentu (2, 5, 10, dan 100). Sampel ditimbang setelah setiap pengulangan dan penurunan berat badan merupakan ukuran keausan sampel.

Metode pengujian ini menyediakan sarana untuk mengevaluasi ketahanan lapisan semprotan termal terhadap pelepasan partikel. Pelepasan partikel tersebut dapat terjadi selama pemasangan implan melalui pembedahan atau sebagai akibat gerakan mikro implan setelah pemasangan.

Metode pengujian keausan ini dapat berguna untuk analisis pengendalian kualitas suatu pelapisan dan dapat digunakan untuk mengevaluasi pengaruh variabel pemrosesan seperti persiapan substrat sebelum pelapisan, tekstur permukaan, variabel teknik pelapisan, atau perawatan pasca pelapisan.

Cara uji abrasi ini adalah untuk sampel berbentuk pelat datar dengan ukuran yang cukup sehingga roda bahan abrasif tidak terpisah dari permukaan sampel. Tidak disarankan untuk perangkat dengan bentuk atau ukuran lain.

Bahan abrasif Taber yang digunakan dalam pengujian ini memiliki massa 250 g dan kepala abrasif tanpa beban tambahan dan terdiri dari bagian-bagian berikut:

• Contoh platform meja putar dengan bantalan karet yang dapat dilepas serta tiang dan mur berulir yang diposisikan di tengah.
• Motor yang dapat memutar platform meja putar dengan kecepatan 72 rpm plus/minus 2 rpm atau 60 rpm plus/minus 2 rpm.
• Sepasang kepala abrasif berisi lengan putar dan dudukan berflensa tempat roda abrasif dipasang.
• Sistem penghisap vakum dan kepala pengumpul vakum untuk menghilangkan serpihan dan partikel abrasif dari permukaan sampel selama pengujian. Tingkat hisapan vakum digunakan 100 dan gaya hisap vakum adalah 13,7 kPa atau lebih yang diukur dengan pengukur vakum pada port nosel pengumpul vakum. Ketinggian nosel pengumpul vakum harus dapat disesuaikan.
• Penghitung yang mencatat jumlah siklus keausan (putaran) yang dilakukan oleh platform meja putar.

Benda uji abrasi harus berbentuk bujur sangkar dengan diameter kurang lebih 10 cm atau lingkaran dengan diameter 10 cm, tebal minimal 1,6 mm tetapi tidak lebih dari 6,5 mm, dengan bagian tengah 6,5 mm agar benda uji dapat dipasang pada sampel. dudukan abrasif Taber. Harus ada lubang berdiameter. Untuk substrat selain titanium, berat sampel uji diperhitungkan sesuai dengan kapasitas timbangan analitik.

Pelapisan diterapkan dengan cara yang mewakili apa yang digunakan pada implan bedah yang sudah jadi.

Setidaknya tujuh sampel disiapkan. Jika lebih dari satu lapisan akan dievaluasi, setidaknya enam sampel harus disiapkan untuk setiap lapisan, dan setidaknya satu set harus berisi tujuh sampel. Dari set tujuh sampel tersebut, satu sampel dipilih untuk menentukan waktu yang dibutuhkan untuk pembersihan ultrasonik. Satu sampel yang dipilih secara acak dari setiap kelompok enam sampel disisihkan untuk mengukur penurunan berat yang disebabkan oleh pembersihan ultrasonik. Sampel ini (sampel kosong) ditimbang, dibersihkan secara ultrasonik, dikeringkan, didinginkan, dan ditimbang kembali.

Di antara banyak studi pengujian, pengukuran, analisis dan evaluasi yang dilakukan untuk bisnis di berbagai sektor, organisasi kami, dengan staf terlatih dan ahli serta peralatan teknologi canggih, mematuhi standar "Metode pengujian standar ASTM F1978-22 untuk mengukur ketahanan aus pelapisan semprotan termal metalik menggunakan bahan abrasif Taber". Ini juga menyediakan layanan sertifikasi dan pengujian tertentu.