Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8190:2009

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8190:2009 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 4003:1977, quy định phương pháp thử bọt để xác định kích thước lỗ xốp của vật liệu kim loại thiêu kết thẩm thấu. Đây là một phương pháp kiểm tra không phá hủy mẫu, đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá chất lượng, độ đồng đều và khả năng lọc của các sản phẩm kim loại xốp được chế tạo bằng công nghệ luyện kim bột.

Điều 1: Phạm vi áp dụng

Điều khoản này xác định rõ giới hạn và mục đích sử dụng của tiêu chuẩn trong thực tiễn sản xuất và kiểm định:

• Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định kích thước lỗ xốp lớn nhất (thường được gọi là điểm bọt - bubble point) của vật liệu kim loại thiêu kết thẩm thấu.
• Phương pháp này cũng có thể được áp dụng để đánh giá định tính tính đồng nhất của cấu trúc lỗ xốp bằng cách quan sát sự phân bố và mật độ của các bọt khí xuất hiện trên bề mặt mẫu thử khi tăng dần áp suất.
• Tiêu chuẩn áp dụng cho các sản phẩm kim loại thiêu kết có độ xốp thẩm thấu, đặc biệt là các màng lọc, ống lọc, tấm lọc và các chi tiết kỹ thuật có chức năng dẫn khí hoặc chất lỏng.

Điều 2: Tài liệu viện dẫn

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác và đồng bộ, cần tham chiếu đến các tài liệu liên quan:

• Các tài liệu viện dẫn trong tiêu chuẩn này bao gồm các tiêu chuẩn quốc tế và quốc gia về thuật ngữ, định nghĩa liên quan đến luyện kim bột và vật liệu thiêu kết thẩm thấu.
• Trong trường hợp các tài liệu viện dẫn có sự thay đổi, bổ sung hoặc được thay thế bằng phiên bản mới, người sử dụng cần áp dụng phiên bản mới nhất để đảm bảo tính cập nhật và chính xác pháp lý.

Điều 3: Nguyên lý thử nghiệm

Nguyên lý của phương pháp thử bọt dựa trên các hiện tượng vật lý cơ bản về sức căng bề mặt và áp suất mao dẫn trong các ống dẫn siêu nhỏ:

• Mẫu thử bằng vật liệu kim loại thiêu kết thẩm thấu trước tiên được ngâm và làm ướt hoàn toàn bằng một chất lỏng thử nghiệm thích hợp, đảm bảo tất cả các lỗ xốp liên thông đều được lấp đầy chất lỏng.
• Một mặt của mẫu thử được tiếp xúc với nguồn khí nén, trong khi mặt còn lại được ngập ngay dưới một lớp chất lỏng mỏng.
• Áp suất khí được tăng lên một cách từ từ, liên tục và có kiểm soát. Áp suất tại thời điểm xuất hiện bọt khí đầu tiên thoát ra khỏi bề mặt mẫu thử được ghi lại chính xác.
• Kích thước lỗ xốp lớn nhất được tính toán dựa trên giá trị áp suất bọt khí đầu tiên này, sử dụng công thức liên hệ giữa áp suất, sức căng bề mặt của chất lỏng thử nghiệm và góc thấm ướt của chất lỏng đối với vật liệu kim loại làm mẫu thử.

Điều 4: Thiết bị và dụng cụ thử nghiệm

Để tiến hành thử nghiệm đạt độ chính xác và độ lặp lại cao, hệ thống thiết bị thử nghiệm cần đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt sau:

• Chất lỏng thử nghiệm: Phải là chất lỏng có khả năng thấm ướt hoàn toàn vật liệu kim loại thiêu kết, có sức căng bề mặt đã biết rõ và ổn định ở nhiệt độ thử nghiệm (ví dụ: cồn isopropyl, ethanol, hoặc nước có pha chất hoạt động bề mặt phù hợp).
• Nguồn cấp khí: Sử dụng không khí sạch, khô hoặc khí nitơ, có khả năng điều chỉnh áp suất một cách mịn, nhạy và liên tục thông qua các van điều áp chuyên dụng.
• Thiết bị đo áp suất (Áp kế): Phải có độ chính xác cao, dải đo phù hợp với áp suất dự kiến xuất hiện bọt khí, cho phép đọc được các giá trị áp suất nhỏ một cách rõ ràng và nhanh chóng.
• Đồ gá mẫu thử: Thiết bị gá kẹp phải đảm bảo độ kín khít tuyệt đối xung quanh chu vi của mẫu thử bằng các gioăng cao su hoặc đệm kín phù hợp, ngăn chặn hoàn toàn hiện tượng rò rỉ khí xung quanh mép mẫu, đảm bảo dòng khí chỉ đi xuyên qua cấu trúc lỗ xốp của vật liệu.