Utilizar el sistema ultrasónico de tratamiento superficial de metales para evaluar la resistencia relativa de los materiales

Descripción del Producto

El sistema de cavitación ultrasónica utiliza ultrasonido de alta potencia que actúa sobre la muestra, causando daño por cavitación en la superficie de la muestra sumergida en líquido a alta frecuencia. La vibración de la muestra en el líquido provoca la formación y ruptura de burbujas. La ruptura de estas burbujas daña y erosiona la superficie de la muestra (pérdida de material), simulando el fenómeno de cavitación entre la superficie de contacto de la muestra y el líquido, y permitiendo analizar la resistencia a la cavitación del material y comparar la resistencia a la cavitación de diversos materiales.
Sistema de cavitación ultrasónica Utilice sistemas de cavitación ultrasónica para evaluar la resistencia relativa de materiales: tales como bombas de agua, turbinas hidráulicas, dinamómetros hidráulicos, válvulas, cojinetes, camisas de cilindros de motores diesel, hélices de barcos, hidrofoils y tuberías internas bloqueadas. Este método de prueba también puede utilizarse para seleccionar materiales que puedan soportar erosión por impacto súbito del líquido, tales como turbinas de vapor de baja presión y aeronaves, misiles y naves espaciales que puedan volar bajo lluvias intensas.

Detalles del Producto

Sistema de prueba de cavitación ultrasónica

fenómeno de cavitación

La cavitación, también conocida como erosión por cavitación, se refiere al fenómeno de daño corrosivo con apariencia de cavidades que ocurre en superficies metálicas en contacto con fluidos bajo condiciones de flujo a alta velocidad y cambios de presión. Este fenómeno suele presentarse en zonas como las puntas de las palas de bombas centrífugas, donde existe una zona de reducción rápida de presión. Se forman cavidades que al ingresar a zonas de alta presión estallan, generando presiones de impacto que destruyen la película protectora de la superficie metálica, acelerando así la corrosión.

Cuando los materiales están expuestos a fluidos cavitantes, ocurre cavitación. La ruptura de las burbujas de cavitación genera fuertes ondas de choque y microjets, lo que provoca tensiones superficiales muy localizadas. La carga repetitiva causada por la ruptura repetida de las burbujas puede provocar fallos por fatiga superficial localizada y, posteriormente, desprendimiento o exfoliación del material. En el estudio de materiales resistentes al desgaste, es necesario medir, comparar y evaluar las propiedades de resistencia al desgaste de los materiales. Por ejemplo, componentes como bombas, válvulas, rodetes de turbinas y palas suelen fallar debido a daños por cavitación.

Fenómeno de cavitación en bombas centrífugas

El daño por cavitación es uno de los modos comunes de fallo en los componentes del sistema de suministro de combustible de los motores de aeronaves. Los componentes del sistema de suministro de combustible de los motores de aeronaves operan en un medio de queroseno a alta presión. La presencia de numerosos postquemadores y componentes de bombas provoca variaciones significativas de presión entre diferentes partes del sistema durante su funcionamiento, lo que hace muy probable el daño por cavitación. Esto puede incluso llevar al agujereamiento y fractura de los componentes, afectando gravemente la operación segura de los motores de aeronaves.

Principio del Sistema de Cavitación Ultrasónica
El sistema de cavitación ultrasónica funciona aplicando ultrasonidos de alta potencia a la muestra, lo que provoca que la superficie de la muestra sumergida en líquido vibre a altas frecuencias y produzca daños por cavitación. La vibración de la muestra en el líquido lleva a la formación y ruptura de burbujas, y el colapso de estas burbujas causa erosión y pérdida de material en la superficie de la muestra. Esto simula el fenómeno de cavitación en la interfaz entre la muestra y el líquido, lo que permite analizar la resistencia de la muestra a la cavitación y comparar la resistencia a la cavitación de diversos materiales.

Aplicaciones del sistema de cavitación ultrasónica
Los sistemas de cavitación ultrasónica se utilizan para evaluar la capacidad relativa de resistencia de los materiales; por ejemplo, bombas de agua, turbinas, medidores de fuerza hidráulica, válvulas, cojinetes, camisas de cilindros de motores diésel, hélices de barcos, hidrofoils y tuberías internas que podrían llegar a obstruirse. Este método de prueba también puede emplearse para seleccionar materiales que puedan soportar erosión por impacto repentino del líquido, tales como turbinas de vapor de baja presión y aeronaves, misiles y naves espaciales que puedan operar en condiciones de lluvia intensa.

Ventajas del sistema de cavitación ultrasónica
Los sistemas de cavitación ultrasónica tienen ventajas tales como alta potencia, bajo costo de inversión, fácil instalación y resultados experimentales estables.