AR 
EN 
ES 
DE 
FR 
IT 
ZH 
JA 
PT 
TR 
KO 
PL المحفوظات الشهرية: السنة المالية
تحسين إجراءات التعدين باستخدام تقنية Microindendation
بحوث التعريف الدقيق ومراقبة الجودة
ميكانيكا الصخور هي دراسة السلوك الميكانيكي للكتل الصخرية ويتم تطبيقها في التعدين والحفر وإنتاج المكامن وصناعات البناء المدني. تسمح الأجهزة المتقدمة ذات القياس الدقيق للخصائص الميكانيكية بتحسين الأجزاء والإجراءات داخل هذه الصناعات. يتم ضمان إجراءات مراقبة الجودة الناجحة من خلال فهم ميكانيكا الصخور على النطاق الصغير.
تسليط دقيق هي أداة حاسمة تستخدم للدراسات المتعلقة بميكانيكا الصخور. تعمل هذه التقنيات على تطوير تقنيات الحفر من خلال توفير مزيد من الفهم لخصائص كتلة الصخور. يستخدم Microindentation لتحسين رؤوس الحفر التي تعمل على تحسين إجراءات التعدين. تم استخدام التأين الدقيق لدراسة تكوين الطباشير والمساحيق من المعادن. يمكن أن تشمل دراسات تحديد المسافة الدقيقة الصلابة ، ومعامل يونغ ، والزحف ، وإجهاد الإجهاد ، وصلابة الكسر ، والضغط بأداة واحدة.
هدف القياس
في هذا التطبيق Nanovea اختبار ميكانيكي يقيس صلابة فيكرز (Hv)، ومعامل يونغ، وصلابة الكسر لعينة الصخور المعدنية. تتكون الصخور من البيوتيت والفلسبار والكوارتز التي تشكل مركب الجرانيت القياسي. يتم اختبار كل منها على حدة.
النتائج والمناقشة
يتضمن هذا القسم جدولًا ملخصًا يقارن النتائج الرقمية الرئيسية للعينات المختلفة ، متبوعًا بقوائم النتائج الكاملة ، بما في ذلك كل مسافة بادئة تم إجراؤها ، مصحوبة بصور مجهرية للمسافة البادئة ، عند توفرها. تعرض هذه النتائج الكاملة القيم المقاسة لمعامل الصلابة ومعامل يونغ مثل عمق الاختراق (d) مع متوسطاتها وانحرافاتها المعيارية. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الاختلاف الكبير في النتائج يمكن أن يحدث في حالة أن خشونة السطح في نفس نطاق حجم المسافة البادئة.
جدول ملخص للنتائج العددية الرئيسية للصلابة ومتانة الكسر
خاتمة
يوضح جهاز الاختبار الميكانيكي Nanovea إمكانية التكاثر ونتائج المسافة البادئة الدقيقة على السطح الصلب للصخور المعدنية. تم قياس معامل الصلابة ومعامل يونغ لكل مادة تشكل الجرانيت مباشرةً من منحنيات العمق مقابل منحنيات الحمل. كان السطح الخشن يعني الاختبار بأحمال أعلى قد تكون قد تسببت في حدوث تشققات دقيقة. قد يفسر التكسير الدقيق بعض الاختلافات التي تظهر في القياسات. لم تكن الشقوق ملحوظة من خلال الملاحظة المجهرية القياسية بسبب سطح عينة خشن. لذلك ، لا يمكن حساب أرقام صلابة الكسر التقليدية التي تتطلب قياسات طول الشقوق. بدلاً من ذلك ، استخدمنا النظام لاكتشاف بدء الشقوق من خلال الاضطرابات في العمق مقابل منحنيات الحمل مع زيادة الأحمال.
تم الإبلاغ عن أحمال حد الكسر عند الأحمال التي حدثت فيها حالات الفشل. على عكس اختبارات صلابة الكسر التقليدية التي تقيس ببساطة طول الكسر ، يتم الحصول على الحمل الذي يبدأ عنده كسر العتبة. بالإضافة إلى ذلك ، تسمح البيئة الخاضعة للرقابة والمراقبة عن كثب بقياس الصلابة لاستخدامها كقيمة كمية لمقارنة مجموعة متنوعة من العينات.
الآن ، لنتحدث عن طلبك
فحص الخشونة في الخط
الكشف الفوري عن الخطأ باستخدام ملفات التعريف المضمنة
يتعلم أكثر
يتعلم أكثر
أهمية المحلل في عدم الاتصال لفحص الخشونة على الإنترنت
تنبع العيوب السطحية من معالجة المواد وتصنيع المنتجات. يضمن فحص جودة السطح داخل الخط التحكم الصارم في جودة المنتجات النهائية. النانوفيا مقاييس عدم الاتصال ثلاثية الأبعاد الاستفادة من تقنية البؤر اللونية مع قدرة فريدة لتحديد خشونة العينة دون الاتصال. يمكن تركيب أجهزة استشعار متعددة لمراقبة خشونة وملمس مناطق مختلفة من المنتج في نفس الوقت. تعد عتبة الخشونة المحسوبة في الوقت الفعلي بواسطة برنامج التحليل بمثابة أداة تمرير/فشل سريعة وموثوقة.
هدف القياس
في هذه الدراسة ، تم استخدام نظام ناقل فحص خشونة Nanovea المجهز بجهاز استشعار نقطي لفحص خشونة السطح لعينات الأكريليك وورق الصنفرة. نعرض قدرة Nanovea مقياس ملف تعريف عدم التلامس في توفير فحص سريع وموثوق به للخشونة في خط الإنتاج في الوقت الفعلي.
النتائج والمناقشة
يمكن أن يعمل نظام مقياس ملف تعريف الناقل في وضعين ، وهما وضع الزناد والوضع المستمر. كما هو موضح في الشكل 2 ، يتم قياس خشونة سطح العينات عند مرورها تحت رؤوس ملف التعريف البصري تحت وضع الزناد. بالمقارنة ، يوفر الوضع المستمر قياسًا بدون توقف لخشونة السطح على العينة المستمرة ، مثل الصفائح المعدنية والنسيج. يمكن تركيب مستشعرات بصرية متعددة للملفات التعريفية لمراقبة وتسجيل خشونة مناطق العينة المختلفة.
أثناء قياس فحص الخشونة في الوقت الفعلي ، يتم عرض تنبيهات النجاح والفشل على نوافذ البرنامج كما هو موضح في الشكل 4 والشكل 5. عندما تكون قيمة الخشونة ضمن الحدود المحددة ، يتم تمييز الخشونة المقاسة باللون الأخضر. ومع ذلك ، يتحول الإبراز إلى اللون الأحمر عندما تكون خشونة السطح المقاسة خارج نطاق قيم العتبة المحددة. يوفر هذا أداة للمستخدم لتحديد جودة تشطيب سطح المنتج.
في الأقسام التالية ، يتم استخدام نوعين من العينات ، على سبيل المثال أكريليك وورق صنفرة ، لبيان الزناد والنمط المستمر لنظام الفحص.
وضع الزناد: فحص سطح عينة الاكريليك
يتم محاذاة سلسلة من عينات الأكريليك على الحزام الناقل وتتحرك أسفل رأس أداة التعريف البصرية كما هو موضح في الشكل 1. ويظهر عرض اللون الخاطئ في الشكل 6 تغير ارتفاع السطح. تم صقل بعض عينات الأكريليك النهائية التي تشبه المرآة لإنشاء نسيج سطح خشن كما هو موضح في الشكل 6 ب.
نظرًا لأن عينات الأكريليك تتحرك بسرعة ثابتة تحت رأس ملف التعريف البصري ، يتم قياس المظهر الجانبي للسطح كما هو موضح في الشكل 7 والشكل 8. يتم حساب قيمة الخشونة للملف الشخصي المقاس في نفس الوقت ومقارنتها بقيم العتبة. يتم تشغيل تنبيه الفشل الأحمر عندما تكون قيمة الخشونة أعلى من الحد المحدد ، مما يسمح للمستخدمين باكتشاف المنتج المعيب وتحديد موقعه على خط الإنتاج على الفور.
الوضع المستمر: فحص السطح لعينة ورق الصنفرة
خريطة ارتفاع السطح وخريطة توزيع الخشونة وخريطة حد خشونة المرور / الفشل لسطح عينة ورق الصنفرة كما هو موضح في الشكل 9. تحتوي عينة ورق الصنفرة على زوج من القمم الأعلى في الجزء المستخدم كما هو موضح في خريطة ارتفاع السطح. تمثل الألوان المختلفة في لوح التحميل في الشكل 9 ج قيمة خشونة السطح المحلي. تُظهر Roughness Map خشونة متجانسة في المنطقة السليمة لعينة ورق الصنفرة ، بينما يتم تمييز المنطقة المستخدمة باللون الأزرق الداكن ، مما يشير إلى انخفاض قيمة الخشونة في هذه المنطقة. يمكن إعداد عتبة خشونة النجاح / الفشل لتحديد هذه المناطق كما هو موضح في الشكل 9 د.
نظرًا لأن ورق الصنفرة يمر باستمرار أسفل مستشعر ملف التعريف المضمن ، يتم حساب قيمة الخشونة المحلية في الوقت الفعلي وتسجيلها كما هو موضح في الشكل 10. يتم عرض تنبيهات النجاح / الفشل على شاشة البرنامج بناءً على قيم عتبة الخشونة المحددة ، والتي تقدم الخدمة كأداة سريعة وموثوقة لمراقبة الجودة. يتم فحص جودة سطح المنتج في خط الإنتاج في الموقع لاكتشاف المناطق المعيبة في الوقت المناسب.
خاتمة
في هذا التطبيق ، أظهرنا أن مقياس ملف تعريف ناقل Nanovea المجهز بمستشعر بصري لملف التعريف غير متصل يعمل كأداة مراقبة جودة مضمنة موثوقة بفعالية وكفاءة.
يمكن تثبيت نظام الفحص في خط الإنتاج لمراقبة جودة سطح المنتجات في الموقع. تعمل عتبة الخشونة كمعايير يمكن الاعتماد عليها لتحديد جودة سطح المنتجات ، مما يسمح للمستخدمين بملاحظة المنتجات المعيبة في الوقت المناسب. يتم توفير وضعين للفحص ، وهما وضع المشغل والوضع المستمر ، لتلبية متطلبات الفحص على أنواع مختلفة من المنتجات.
تمثل البيانات الموضحة هنا جزءًا فقط من الحسابات المتوفرة في برنامج التحليل. تقيس مقاييس ملف تعريف نانوفيا أي سطح تقريبًا في المجالات بما في ذلك أشباه الموصلات ، والإلكترونيات الدقيقة ، والطاقة الشمسية ، والألياف ، والبصريات ، والسيارات ، والفضاء ، والمعادن ، والآلات ، والطلاء ، والأدوية ، والطب الحيوي ، والبيئة وغيرها الكثير.
الآن ، لنتحدث عن طلبك
اختبار ارتداء الكتلة على الحلقة
أهمية تقييم ارتداء البلوك على الحلبة
التآكل المنزلق هو الفقد التدريجي للمواد الذي ينتج عن انزلاق مادتين ضد بعضهما البعض في منطقة التلامس تحت الحمل. يحدث ذلك حتماً في مجموعة متنوعة من الصناعات التي تعمل فيها الآلات والمحركات ، بما في ذلك السيارات والفضاء والنفط والغاز وغيرها الكثير. تسبب حركة الانزلاق هذه تآكلًا ميكانيكيًا خطيرًا ونقل المواد على السطح ، مما قد يؤدي إلى انخفاض كفاءة الإنتاج أو أداء الماكينة أو حتى تلف الجهاز.
غالبًا ما يتضمن التآكل المنزلق آليات تآكل معقدة تحدث عند سطح التلامس، مثل تآكل الالتصاق، وتآكل الجسمين، وتآكل ثلاثة أجسام، وتآكل التعب. يتأثر سلوك تآكل المواد بشكل كبير ببيئة العمل، مثل التحميل العادي والسرعة والتآكل والتشحيم. متعدد الاستخدامات تريبومتر التي يمكنها محاكاة ظروف العمل الواقعية المختلفة ستكون مثالية لتقييم التآكل.
يعد اختبار Block-on-Ring (ASTM G77) تقنية مستخدمة على نطاق واسع لتقييم سلوكيات التآكل المنزلق للمواد في ظروف محاكاة مختلفة، ويسمح بتصنيف موثوق لأزواج المواد لتطبيقات احتكاكية محددة.
يعد اختبار Block-on-Ring (ASTM G77) تقنية مستخدمة على نطاق واسع لتقييم سلوكيات التآكل المنزلق للمواد في ظروف محاكاة مختلفة، ويسمح بتصنيف موثوق لأزواج المواد لتطبيقات احتكاكية محددة.
هدف القياس
في هذا التطبيق ، يقيس جهاز الفحص الميكانيكي Nanovea YS و UTS من عينات الفولاذ المقاوم للصدأ SS304 وعينات سبائك الألومنيوم Al6061 المعدنية. تم اختيار العينات لقيم YS و UTS المعترف بها بشكل شائع والتي توضح موثوقية طرق المسافة البادئة لـ Nanovea.
تم تقييم سلوك التآكل المنزلق لكتلة H-30 على حلقة S-10 بواسطة مقياس الاحتكاك الخاص بـ Nanovea باستخدام وحدة Block-on-Ring. كتلة H-30 مصنوعة من فولاذ أداة 01 بصلابة 30HRC، في حين أن الحلقة S-10 مصنوعة من الفولاذ من النوع 4620 بصلابة سطحية 58 إلى 63 HRC وقطر الحلقة ~ 34.98 ملم. تم إجراء اختبارات الكتلة على الحلقة في بيئات جافة ومشحمة لدراسة التأثير على سلوك التآكل. تم إجراء اختبارات التشحيم في الزيوت المعدنية الثقيلة USP. تم فحص مسار التآكل باستخدام Nanovea مقياس عدم الاتصال ثلاثي الأبعاد. يتم تلخيص معلمات الاختبار في الجدول 1. تم تقييم معدل التآكل (K) باستخدام الصيغة K=V/(F×s)، حيث V هو الحجم البالي، F هو الحمل الطبيعي، s هي المسافة المنزلقة.
النتائج والمناقشة
يقارن الشكل 2 معامل الاحتكاك (COF) لاختبارات Block-on-Ring في البيئات الجافة والمشحمة. تحتوي الكتلة على احتكاك أكبر بكثير في البيئة الجافة مقارنة بالبيئة المشحمة. COF
يتقلب خلال فترة التشغيل في أول 50 ثورة ويصل إلى COF ثابت يبلغ ~ 0.8 لبقية اختبار التآكل في 200 ثورة. بالمقارنة، فإن اختبار Block-on-Ring الذي تم إجراؤه في تشحيم الزيوت المعدنية الثقيلة USP يُظهر COF منخفضًا ثابتًا يبلغ 0.09 طوال اختبار التآكل ذو 500000 ثورة. يقلل زيت التشحيم بشكل كبير من COF بين الأسطح بمقدار 90 مرة تقريبًا.
يوضح الشكلان 3 و 4 الصور البصرية والمقاطع العرضية ثنائية الأبعاد لندبات التآكل على الكتل بعد اختبارات التآكل الجافة والمزلقة. يتم سرد أحجام مسار التآكل ومعدلات التآكل في الجدول 2. تُظهر الكتلة الفولاذية بعد اختبار التآكل الجاف بسرعة دوران منخفضة تبلغ 72 دورة في الدقيقة لـ 200 دورة حجم ندبة تآكل كبيرة تبلغ 9.45 مم˙. وبالمقارنة ، فإن اختبار التآكل الذي يتم إجراؤه بسرعة أعلى تبلغ 197 دورة في الدقيقة لـ 500000 دورة في زيوت التشحيم بالزيوت المعدنية ينتج عنه حجم مسار تآكل أصغر بكثير يبلغ 0.03 مم˙.
تُظهر الصور الموجودة في ÿgure 3 حدوث تآكل شديد أثناء الاختبارات في الظروف الجافة مقارنة بالتآكل الخفيف الناتج عن اختبار التآكل المزلّق. تعمل الحرارة العالية والاهتزازات الشديدة المتولدة أثناء اختبار التآكل الجاف على تعزيز أكسدة الحطام المعدني مما يؤدي إلى تآكل شديد لثلاثة أجسام. في اختبار التزليق ، يقلل الزيت المعدني من الاحتكاك ويبرد وجه التلامس بالإضافة إلى نقل الحطام الكاشطة الناتج أثناء التآكل. وهذا يؤدي إلى انخفاض كبير في معدل التآكل بمعامل ~ 8 × 10. يوضح هذا الاختلاف الكبير في مقاومة التآكل في بيئات مختلفة أهمية محاكاة التآكل الانزلاقي المناسبة في ظروف الخدمة الواقعية.
يمكن أن يتغير سلوك التآكل بشكل كبير عند إدخال تغييرات صغيرة في ظروف الاختبار. إن تعدد استخدامات مقياس النبض في Nanovea يسمح بقياس التآكل في درجات الحرارة العالية ، والتشحيم ، وظروف تريبوكوروسيون. يتيح التحكم الدقيق في السرعة والموضع بواسطة المحرك المتقدم إجراء اختبارات التآكل بسرعات تتراوح من 0.001 إلى 5000 دورة في الدقيقة ، مما يجعله أداة مثالية لمختبرات البحث / الاختبار لفحص التآكل في مختلف الظروف الترايبولوجية.
تم فحص حالة سطح العينات بواسطة جهاز القياس البصري غير المتصل بـ Nanovea. يوضح الشكل 5 الشكل المورفولوجي السطحي للحلقات بعد اختبارات التآكل. تتم إزالة شكل الأسطوانة لتقديم أفضل مظهر وخشونة السطح الناتجة عن عملية التآكل المنزلق. حدث تخشين السطح بشكل كبير بسبب عملية الكشط ثلاثية الأجسام أثناء اختبار التآكل الجاف لـ 200 دورة. تظهر الكتلة والحلقة بعد اختبار التآكل الجاف خشونة Ra تبلغ 14.1 و 18.1 ميكرومتر ، على التوالي ، مقارنة بـ 5.7 و 9.1 ميكرومتر على المدى الطويل 500000 - اختبار التآكل المشحم بالثورة بسرعة أعلى. يوضح هذا الاختبار أهمية التشحيم المناسب لتلامس أسطوانة حلقة المكبس. يؤدي التآكل الشديد إلى إتلاف سطح التلامس بسرعة دون تزييت ويؤدي إلى تدهور لا رجعة فيه في جودة الخدمة وحتى كسر المحرك.
خاتمة
نعرض في هذه الدراسة كيفية استخدام مقياس Tribometer الخاص بـ Nanovea لتقييم سلوك التآكل المنزلق للزوجين المعدنيين الفولاذيين باستخدام وحدة Block-on-Ring التي تتبع معيار ASTM G77. يلعب زيت التشحيم دورًا حاسمًا في خصائص التآكل لزوج المواد. يقلل الزيت المعدني من معدل تآكل كتلة H-30 بعامل ~8×10ˆ وCOF بمقدار ~90 مرة. إن تعدد استخدامات مقياس Tribometer الخاص بـ Nanovea يجعله أداة مثالية لقياس سلوك التآكل في ظل ظروف التشحيم المختلفة ودرجات الحرارة المرتفعة وظروف التآكل الثلاثي.
يقدم مقياس Tribometer من Nanovea اختبارًا دقيقًا ومتكررًا للتآكل والاحتكاك باستخدام الأوضاع الدورانية والخطية المتوافقة مع ISO وASTM، مع وحدات اختيارية للتآكل والتشحيم والتآكل الثلاثي عند درجة الحرارة العالية متوفرة في نظام واحد متكامل مسبقًا. يعد نطاق Nanovea الذي لا مثيل له حلاً مثاليًا لتحديد النطاق الكامل للخصائص الاحتكاكية للطبقات والأغشية والركائز الرقيقة أو السميكة أو الناعمة أو الصلبة.
