ASTM F1978-22 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการวัดความต้านทานการสึกหรอของการเคลือบสเปรย์ความร้อนโลหะโดยใช้ Taber Abrasive

มาตรฐาน “วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM F1978-22 สำหรับการวัดความต้านทานการสึกหรอของการเคลือบสเปรย์ความร้อนโลหะโดยใช้สารกัดกร่อน Taber” ที่เผยแพร่โดย American Society for Testing and Materials (ASTM) อธิบายวิธีทดสอบสำหรับการพิจารณาความต้านทานการสึกหรอของการเคลือบโลหะที่ผลิตโดย กระบวนการพ่นด้วยความร้อนบนพื้นผิวโลหะเรียบ วิธีการทดสอบนี้ได้รับการออกแบบเพื่อใช้ระบุลักษณะการเคลือบที่ใช้กับการปลูกถ่ายศัลยกรรม

วิธีนี้ใช้อุปกรณ์ขัด Taber ซึ่งก่อให้เกิดการผสมผสานระหว่างการกลิ้งและการเสียดสีเพื่อทำให้เกิดการสึกหรอบนพื้นผิวทางเท้า การสึกหรอวัดจากการลดน้ำหนักสะสม วิธีทดสอบนี้จำกัดเฉพาะตัวอย่างที่แข็งและแบนซึ่งไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำอย่างมีนัยสำคัญ และไม่ผ่านการเปลี่ยนเฟสหรือปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างอุณหภูมิห้องกับ 100 องศาในอากาศ

สำหรับวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ ให้ใช้คำนิยามต่อไปนี้:

• สารขัดถูหมายถึงเครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อกำหนดความต้านทานของพื้นผิวต่อปฏิกิริยาการรีดและการเสียดสีแบบคอมโพสิต
• การขัดผิวด้วยอนุภาคหมายถึงการสูญเสียอนุภาคบนพื้นผิวและเศษชิ้นส่วนจากการเคลือบ
• การเคลือบสเปรย์ความร้อนหมายถึงการเคลือบที่เกิดจากการพ่นผงหรือลวดหลอมละลายหรือทำให้นิ่มผ่านก๊าซไวไฟ พลาสมา หรืออาร์กสองลวด
• การลดน้ำหนักหมายถึงปริมาณมวลที่เครื่องทดสอบถอดออกระหว่างการทดสอบ

วิธีทดสอบนี้ใช้อุปกรณ์ขัด Taber ที่มีล้อขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง H-22 (เครื่องหมายการค้า) และมวลหัวขัด 250 กรัม โดยไม่มีน้ำหนักเพิ่มเติม ตัวอย่างจะถูกขัดโดยใช้การหมุนและการเสียดสีภายใต้สภาวะของแรงดันที่ควบคุมและการเสียดสี ตัวอย่างทดสอบที่ติดตั้งบนแท่นหมุนจะหมุนบนแกนตั้งเทียบกับการหมุนแบบเลื่อนของล้อขัดสองล้อ ควรติดตั้งล้อให้หมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามเมื่อสัมผัสกับชิ้นงานทดสอบที่หมุนอยู่ ล้อขัดหนึ่งล้อจะถูตัวอย่างออกไปด้านนอก และอีกล้อเข้าด้านในไปทางตรงกลาง ในขณะที่ระบบสูญญากาศจะขจัดเศษสึกหรอในระหว่างการทดสอบ รอยสึกหรอที่เกิดขึ้นจะเกิดเป็นลวดลายหน้าตัดบนพื้นที่ประมาณ 30 ตร.ซม. ตัวอย่างจะถูกขัด ทำความสะอาดด้วยอัลตราโซนิก ตากแห้ง ระบายความร้อน และชั่งน้ำหนักตามจำนวนรอบการหมุนสะสมที่ระบุ (2, 2, 5 และ 10) ตัวอย่างจะได้รับการชั่งน้ำหนักหลังจากการทำซ้ำแต่ละครั้ง และการลดน้ำหนักจะเป็นการวัดการสึกหรอของตัวอย่าง

วิธีทดสอบนี้เป็นวิธีการประเมินความต้านทานของการเคลือบด้วยสเปรย์ความร้อนต่อการหลุดออกของอนุภาค การหลุดออกของอนุภาคดังกล่าวอาจเกิดขึ้นระหว่างการผ่าตัดใส่วัสดุเทียม หรือเป็นผลจากการเคลื่อนไหวระดับไมโครของวัสดุเสริมหลังการใส่

วิธีการทดสอบการสึกหรอนี้มีประโยชน์สำหรับการวิเคราะห์การควบคุมคุณภาพของการเคลือบ และสามารถใช้เพื่อประเมินผลกระทบของตัวแปรการประมวลผล เช่น การเตรียมซับสเตรตก่อนการเคลือบ พื้นผิว ตัวแปรเทคนิคการเคลือบ หรือการบำบัดหลังการเคลือบ

วิธีทดสอบการขัดถูนี้ใช้สำหรับตัวอย่างที่มีรูปร่างเป็นแผ่นเรียบซึ่งมีขนาดเพียงพอซึ่งล้อของสารขัดถูจะไม่แยกออกจากพื้นผิวของตัวอย่าง ไม่แนะนำสำหรับอุปกรณ์ที่มีรูปร่างหรือขนาดอื่น

สารขัดถู Taber ที่ใช้ในการทดสอบเหล่านี้มีมวล 250 กรัม และหัวขัดโดยไม่มีน้ำหนักเพิ่มเติม และประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังต่อไปนี้:

• แท่นหมุนตัวอย่างพร้อมแผ่นยางที่ถอดออกได้ รวมถึงเสาและน็อตแบบเกลียวที่อยู่ตรงกลาง
• มอเตอร์ที่สามารถหมุนแท่นหมุนได้ที่ 72 รอบต่อนาทีบวก/ลบ 2 รอบต่อนาทีหรือ 60 รอบต่อนาทีบวก/ลบ 2 รอบต่อนาที
• หัวขัดคู่หนึ่งที่มีแขนหมุนและตัวยึดแบบหน้าแปลนซึ่งติดตั้งล้อขัดไว้
• ระบบดูดสูญญากาศและหัวดูดสูญญากาศเพื่อขจัดเศษและอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนออกจากพื้นผิวตัวอย่างในระหว่างการทดสอบ ใช้ระดับการดูดสุญญากาศที่ 100 และแรงดูดสุญญากาศคือ 13,7 kPa หรือมากกว่า เมื่อวัดโดยเกจสุญญากาศที่พอร์ตหัวฉีดดูดสุญญากาศ ความสูงของหัวดูดสูญญากาศต้องสามารถปรับได้
• ตัวนับที่บันทึกจำนวนรอบการสึกหรอ (รอบ) ที่ดำเนินการโดยแท่นหมุน

ชิ้นงานทดสอบการขัดถูจะต้องมีขนาดประมาณ 10 ซม. เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือวงกลม เส้นผ่านศูนย์กลาง 10 ซม. มีความหนาอย่างน้อย 1,6 มม. แต่ไม่เกิน 6,5 มม. โดยมีระยะตรงกลาง 6,5 มม. เพื่อให้ยึดชิ้นงานทดสอบไว้ในที่ยึดตัวอย่างของสารขัดถู Taber ควรมีรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง สำหรับซับสเตรตอื่นที่ไม่ใช่ไทเทเนียม น้ำหนักของตัวอย่างทดสอบจะถูกพิจารณาตามความสามารถของเครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์

การเคลือบถูกนำไปใช้ในลักษณะที่เป็นตัวแทนของการเคลือบที่ใช้ในการผ่าตัดปลูกถ่ายที่เสร็จสมบูรณ์

เตรียมตัวอย่างอย่างน้อยเจ็ดชิ้น หากจะประเมินสารเคลือบมากกว่าหนึ่งชนิด ควรเตรียมตัวอย่างอย่างน้อยหกชิ้นสำหรับแต่ละชนิด และอย่างน้อยหนึ่งชุดควรมีตัวอย่างเจ็ดชิ้นจากชุดตัวอย่างเจ็ดชิ้น เลือกตัวอย่างหนึ่งชิ้นเพื่อกำหนดเวลาที่ใช้ในการทำความสะอาดด้วยคลื่นอัลตราโซนิคสุ่มเลือกตัวอย่างหนึ่งชิ้นจากแต่ละกลุ่มตัวอย่างหกชิ้นเพื่อวัดการสูญเสียน้ำหนักที่เกิดจากการทำความสะอาดด้วยคลื่นอัลตราโซนิค ตัวอย่างนี้ (ตัวอย่างเปล่า) จะถูกชั่งน้ำหนัก ทำความสะอาดด้วยคลื่นอัลตราโซนิค ทำให้แห้ง ทำให้เย็นลง และชั่งน้ำหนักอีกครั้ง

ในบรรดาการศึกษาการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินผลจำนวนมากที่ดำเนินการสำหรับธุรกิจในภาคส่วนต่างๆ องค์กรของเรา พร้อมด้วยพนักงานที่ผ่านการฝึกอบรมและเชี่ยวชาญ และอุปกรณ์เทคโนโลยีขั้นสูง เป็นไปตามมาตรฐาน "วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM F1978-22 สำหรับการวัดความต้านทานการสึกหรอ ของการเคลือบสเปรย์ความร้อนเมทัลลิกโดยใช้ Taber Abrasive" และยังให้บริการรับรองและทดสอบที่กำหนดไว้อีกด้วย