วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM F483 สำหรับการทดสอบการกัดกร่อนแบบแช่ทั้งหมดสำหรับสารเคมีบำรุงรักษาเครื่องบิน

มาตรฐาน “ASTM F483 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการทดสอบการกัดกร่อนแบบจุ่มเต็มรูปแบบสำหรับสารเคมีบำรุงรักษาเครื่องบิน” ที่เผยแพร่โดยสมาคมการทดสอบและวัสดุแห่งสหรัฐอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบสำหรับการกำหนดการกัดกร่อนของสารเคมีบำรุงรักษาเครื่องบินบนโลหะเครื่องบินเป็นฟังก์ชันของเวลาภายใต้สภาวะการจุ่มเต็มรูปแบบโดยใช้การวัดการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักร่วมกับวิธีการกำหนดการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพด้วยสายตา

สารเคมีบำรุงรักษาอากาศยานจำนวนมากถูกใช้กับส่วนประกอบและโครงสร้างที่อาจได้รับผลกระทบเชิงลบจากการเปลี่ยนแปลงมิติที่มากเกินไป วิธีนี้ช่วยให้สามารถคัดกรองสารเคมีเหล่านี้เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามเกณฑ์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักที่กำหนด

อุปกรณ์หลักที่ใช้ในการทดสอบเหล่านี้ประกอบด้วย:

• ขวดแก้วปากกว้างขนาดเหมาะสม ปิดผนึกได้ หรือขวดที่มีจุกปิด: ควรเลือกขวดแก้วหรือขวดที่มีจุกปิดให้ตัวอย่างจมอยู่ในแนวตั้งตลอดการทดสอบ และอัตราส่วนพื้นที่โลหะที่จมอยู่ต่อปริมาตรสารละลายควรเป็น 1:8 สารเคมีบำรุงรักษาอากาศยานบางชนิดอาจมีแรงดันไอสูงเมื่อได้รับความร้อน หรืออาจเกิดก๊าซระหว่างการทดสอบ ควรใช้ความระมัดระวังอย่างเหมาะสมเพื่อป้องกันไม่ให้ภาชนะบรรจุแตก หรือควรเลือกภาชนะบรรจุที่สามารถทนต่อแรงดันที่เกิดขึ้นได้
• อุปกรณ์รองรับตัวอย่าง: ระบบรองรับที่ทำจากแก้วหรือพลาสติกฟลูออโรคาร์บอน ซึ่งออกแบบมาเพื่อให้ตัวอย่างจมอยู่ใต้น้ำโดยสมบูรณ์ในขณะที่ยังคงสัมผัสกับสารละลายได้อย่างอิสระ และแยกตัวอย่างออกจากกันทางกายภาพ
• สำหรับวัสดุที่มีตัวทำละลายจุดเดือดต่ำ จำเป็นต้องใช้วิธีที่ป้องกันการสูญเสียจากการระเหย
• อุปกรณ์อุณหภูมิคงที่: สามารถใช้อุปกรณ์ทำความร้อนใดๆ ที่ควบคุมได้อย่างสะดวก (เสื้อคลุม แผ่นร้อน หรืออ่าง) เพื่อรักษาสารละลายไว้ที่อุณหภูมิที่ต้องการ
• เทอร์โมมิเตอร์ที่มีช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 95 ถึง 155 องศา และเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับเทอร์โมมิเตอร์ S67C หรือ S67F ตามมาตรฐาน ASTM E2251
• เตาเผาป้องกันการระเบิดอุณหภูมิต่ำที่สามารถรักษาอุณหภูมิได้ระหว่าง 38 องศาบวก/ลบ 3 องศา และ 120 องศาบวก/ลบ 5 องศา

สารเคมีและวัสดุที่ใช้ในการทดสอบ ได้แก่:

• อะซิโตน: ต้องเป็นไปตามมาตรฐาน ASTM D329
• เมทิลเอ็นโพรพิลคีโตน
• น้ำมันแร่จะต้องเป็นไปตามมาตรฐานประเภท II: ASTM D235

ตัวอย่างทดสอบนำมาจากแผ่นโลหะเดียวกัน ทำจากโลหะผสมชนิดเดียวกัน ในสภาพใหม่หรือเกือบใหม่ มีขนาด 50,8 มม. x 25,4 มม. x 1,6 มม. มีรูยึดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3,2 มม. อยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของตัวอย่างอย่างสะดวก ตัวอย่างทดสอบซ้ำสามตัวอย่างจะถูกทดสอบที่ความเข้มข้นของสารละลายเคมีบำรุงรักษาแต่ละความเข้มข้น พื้นที่ตัวอย่างทั้งหมดคือ 28,2 ตร.ซม. แต่ละแผงจะถูกระบุด้วยหมายเลข 1, 2, 3 หรือ 4

สำหรับการทำความสะอาดเบื้องต้น ตัวอย่างทดสอบจะถูกจุ่มลงในบีกเกอร์ที่บรรจุน้ำมันแร่ประเภท II ตามมาตรฐาน ASTM D235 ที่อุณหภูมิห้อง ใช้คีมคีบที่สะอาดจับตัวอย่างทดสอบและสำลีก้าน เช็ดพื้นผิวของแต่ละตัวอย่างให้สะอาด สะบัดตัวทำละลายส่วนเกินออก ตัวอย่างทดสอบแต่ละตัวอย่างจะถูกย้ายไปยังบีกเกอร์ที่บรรจุเมทิลเอ็น-โพรพิลคีโตน แล้วจุ่มหลายๆ ครั้ง เมทิลเอ็น-โพรพิลคีโตนส่วนเกินจะถูกสะบัดออกและทำให้แห้งในเครื่องดูดความชื้นแบบสุญญากาศหรือเตาอบอุณหภูมิต่ำที่อุณหภูมิ 120°C (บวก/ลบ 5°C) เป็นเวลา 15 นาที (หากอบแห้งด้วยเตาอบ ให้นำไปใส่ในเครื่องดูดความชื้นและทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง)

อัตราส่วนของพื้นที่โลหะที่แช่อยู่ต่อปริมาตรสารละลายควรอยู่ที่ 8 มิลลิลิตรต่อตารางเซนติเมตร สารละลายใหม่จะถูกใช้สำหรับการทดสอบซ้ำแต่ละชุด เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ตัวอย่างจะถูกทดสอบในสารละลายสารเคมีบำรุงรักษาที่ทำให้เข้มข้นขึ้นเมื่อได้รับ และเจือจางตามปริมาณที่แนะนำโดยใช้น้ำตามมาตรฐาน ASTM D1193 Type IV หากสารเคมีบำรุงรักษาไม่ละลายจนถึงระดับที่กำหนด จะถูกบันทึกไว้และดำเนินการทดสอบต่อไป หากไม่ได้ใช้น้ำเป็นสารเจือจาง ให้บันทึกชนิดของสารเจือจางที่ใช้ในการทดสอบและข้อกำหนด เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น อุณหภูมิในการทดสอบควรอยู่ที่ 38°C บวก/ลบ 3°C

ขั้นตอนต่อไปนี้จะดำเนินการระหว่างการทดสอบ:

• ตัวอย่างโลหะผสมชนิดเดียวกัน 3 ใน 4 ตัวอย่าง จะถูกชั่งน้ำหนักให้ละเอียดที่สุดถึง 0,1 มก.
• ตัวอย่างโลหะผสมแต่ละชนิดที่ชั่งน้ำหนักแล้วจำนวนสามชิ้นจะถูกจุ่มลงในสารละลายทดสอบที่อุณหภูมิที่กำหนด ภาชนะจะบรรจุเฉพาะตัวอย่างโลหะผสมชนิดเดียวกันเท่านั้น รักษาอุณหภูมิที่ต้องการไว้ตามเวลาที่กำหนด เก็บตัวอย่างโลหะผสมแต่ละชนิดที่สี่ไว้เพื่อการเปรียบเทียบ
• หลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมง ตัวอย่างทดสอบจะถูกนำออก และกระบวนการดำเนินต่อไปดังต่อไปนี้:
  • ล้างให้สะอาดด้วยน้ำประปาอุ่นที่อุณหภูมิระหว่าง 49°C ถึง 60°C จากนั้นล้างด้วยน้ำอุณหภูมิห้องตามมาตรฐาน ASTM D1193 ประเภท IV
  • จากขวดล้างจะถูกล้างด้วยอะซิโตนไหลตามมาตรฐาน ASTM D329 และทำให้แห้งในเตาอบที่อุณหภูมิ 120 องศาจนกระทั่งเย็นลงถึงอุณหภูมิแวดล้อม จากนั้นจึงชั่งน้ำหนักและบันทึกไว้
  • จากนั้นจะตรวจสอบและบันทึกการเปลี่ยนแปลงที่มองเห็นได้ต่อไปนี้เมื่อเปรียบเทียบกับตัวอย่างบริสุทธิ์ชิ้นที่สี่ของโลหะผสมแต่ละชิ้นในสเปรดชีตตามที่แสดงในภาคผนวก X1 ในคอลัมน์ 24 ชั่วโมง
    • การเปลี่ยนสีและความหมอง
    • การเสียดสี
    • การมีเงินฝากและจำนวนเงินที่เกี่ยวข้อง
    • หลุม
    • การมีอยู่ของการโจมตีแบบเลือกหรือเฉพาะที่
• แผงจะถูกจุ่มลงในสารละลายทดสอบเดียวกันอีกเป็นเวลา 144 ชั่วโมง หลังจากนั้นจะทำซ้ำขั้นตอนก่อนหน้า
• ตัวอย่างจะถูกชั่งน้ำหนักใหม่เป็นค่าที่ใกล้เคียงที่สุดถึง 0,1 มก. โดยคำนวณการสูญเสียหรือเพิ่มน้ำหนักและบันทึกไว้ในคอลัมน์ 168 ชั่วโมง

ตามที่แสดงไว้ในภาคผนวกของมาตรฐาน ข้อมูลสำหรับการทดสอบแต่ละครั้งที่ดำเนินการจะได้รับการรายงานในรูปแบบ (ภาคผนวก X1)

มาตรฐาน ASTM E483 มีความสำคัญเนื่องจากเป็นวิธีการที่ได้มาตรฐานและเชื่อถือได้ในการประเมินว่าสารเคมีบำรุงรักษาอากาศยานส่งผลต่อวัสดุโลหะที่ใช้ในการก่อสร้างอากาศยานอย่างไร เหตุผลสำคัญที่ทำให้มาตรฐานนี้มีความสำคัญ ได้แก่:

• รับประกันความเข้ากันได้ทางเคมีกับโลหะของเครื่องบิน: การบำรุงรักษาเครื่องบินเกี่ยวข้องกับการใช้น้ำยาทำความสะอาด น้ำมันหล่อลื่น สารละลายละลายน้ำแข็ง ตัวทำละลาย และวัสดุที่คล้ายคลึงกัน สารเคมีเหล่านี้อาจกัดกร่อนวัสดุต่างๆ เช่น อะลูมิเนียม ไทเทเนียม หรือเหล็ก มาตรฐาน ASTM E483 ช่วยพิจารณาว่าสารเคมีนั้นปลอดภัยสำหรับการใช้งานกับโลหะเหล่านี้ในระยะยาวหรือไม่
• สนับสนุนความปลอดภัยและความสมควรเดินอากาศของอากาศยาน: มาตรฐานนี้แสดงให้เห็นว่าการกัดกร่อนสามารถนำไปสู่ความล้มเหลวของโครงสร้างหรือประสิทธิภาพที่ลดลง การทดสอบสารเคมีภายใต้สภาวะจุ่มทั้งหมดจำลองสถานการณ์การสัมผัสสารเคมีที่เลวร้ายที่สุด การทดสอบนี้ช่วยป้องกันการเสื่อมสภาพของวัสดุและความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการใช้งาน โดยการตรวจจับปฏิกิริยาการกัดกร่อนตั้งแต่เนิ่นๆ
• นำเสนอวิธีการประเมินเชิงปริมาณและทำซ้ำได้: วิธีทดสอบที่อธิบายไว้จะวัดการสูญเสียน้ำหนัก สภาพพื้นผิว และประเภทการกัดกร่อนของตัวอย่างโลหะ ผลลัพธ์เหล่านี้มีความเป็นกลางและสามารถเปรียบเทียบได้ ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถตัดสินใจโดยอาศัยข้อมูล
• การทดสอบที่ได้มาตรฐานหมายถึงความสอดคล้องของอุตสาหกรรม: มาตรฐานนี้ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ รวมถึงผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิมและซัพพลายเออร์สารเคมี ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการควบคุมคุณภาพ การอนุมัติผลิตภัณฑ์ และการปฏิบัติตามกฎระเบียบที่สม่ำเสมอ
• เป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์การป้องกันการกัดกร่อนที่ครอบคลุมยิ่งขึ้น มักมีการใช้มาตรฐาน ASTM F483 ร่วมกับมาตรฐานอื่นๆ (เช่น ASTM F1110 สำหรับการกัดกร่อนแบบแซนด์วิช) มาตรฐานนี้ช่วยในการพัฒนาหรือคัดเลือกผลิตภัณฑ์บำรุงรักษาที่ไม่กัดกร่อนและได้รับการรับรองสำหรับอากาศยาน

ด้วยเหตุนี้ มาตรฐาน ASTM E483 จึงปกป้องความสมบูรณ์ของเครื่องบินโดยรับประกันว่าสารเคมีที่ใช้ระหว่างการบำรุงรักษาจะไม่กัดกร่อนวัสดุสำคัญ จึงส่งเสริมความปลอดภัย การปฏิบัติตามข้อกำหนด และความน่าเชื่อถือในอุตสาหกรรมการบิน

องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย เรามีทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิดและพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน "ASTM F483 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการทดสอบการกัดกร่อนแบบจุ่มเต็มรูปแบบสำหรับสารเคมีบำรุงรักษาอากาศยาน"