TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 8190:2009

ISO 4003:1977

VẬT LIỆU KIM LOẠI THIÊU KẾT THẨM THẤU - XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC LỖ XỐP BẰNG THỬ BỌT

Permeable sintered metal materials - Determination of bubble test pore size

Lời nói đầu

TCVN 8190:2009 hoàn toàn tương đương với ISO 4003:1977.

TCVN 8190:2009 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 164 Thử cơ lý kim loại biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ khoa học và Công nghệ công bố.

VẬT LIỆU KIM LOẠI THIÊU KẾT THẨM THẤU - XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC LỖ XỐP BẰNG THỬ BỌT

Permeable sintered metal materials - Determination of bubble test pore size

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử bọt khí để xác định kích thước lỗ xốp của các vật liệu luyện kim bột thiêu kết thẩm thấu ví dụ các loại màng lọc, ổ trục xốp, điện cực xốp và các chi tiết khác có độ xốp liên kết.

CHÚ THÍCH: Phương pháp thử này có thể được coi như phương pháp thử kiểm tra chất lượng và không phải là thử nghiệm để phân loại xếp hạng các vật liệu lọc hay xác định chính xác kích thước lỗ xốp hay sự phân bố các lỗ xốp.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu dưới đây là rất cần thiết đối với việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với tài liệu có ghi năm công bố, áp dụng phiên bản được nêu. Đối với tài liệu không ghi năm công bố, áp dụng phiên bản mới nhất (bao gồm cả các sửa đổi).

TCVN 8189 (ISO 2738), Vật liệu kim loại thiêu kết, trừ hợp kim cứng - Vật liệu kim loại thiêu kết thẩm thấu - Xác định khối lượng riêng, hàm lượng dầu và độ xốp hở.

3. Nguyên lý

Dựa trên sự thấm chất lỏng thử vào mẫu thử. Ngâm mẫu thử vào trong chất lỏng thử và thổi chất khí (thường là không khí) vào mẫu thử với áp suất tăng dần. Xác định áp suất tại đó các bọt khí thoát ra từ bề mặt mẫu thử. Ước lượng kích thước lỗ xốp tương đương bằng bọt khí bằng các công thức toán học.

4. Cách xác định

Kích thước lỗ xốp bằng thử bọt: Đường kính mao dẫn tương đương lớn nhất trong mẫu thử được tính toán dựa trên áp suất tối thiểu đưa vào mẫu (trong điều kiện tiêu chuẩn) để ép bọt khi đầu tiên thổi ra từ mẫu được ngâm trong chất lỏng.

Bọt khí đầu tiên sẽ hình thành tại lỗ xốp có cổ thắt lớn nhất, cổ thắt là phần hẹp nhất của lỗ đó.

Để tính toán, thừa nhận rằng bọt khí này hình thành tại cuối ống mao dẫn của mặt cắt ngang tròn mà ban đầu được điền đầy bằng chất lỏng đã biết sức căng bề mặt.

Đối với ống mao dẫn tròn, đường kính liên hệ với áp suất bọt khí theo công thức:

d =                                                              (1)

Trong đó

d là đường kính ống mao dẫn tương ứng với kích thước lỗ xốp bằng thử bọt, tính bằng mét;

g là sức căng bề mặt của chất lỏng, tính bằng Newton trên mét;

Dp là độ chênh áp suất qua mẫu thử trong điều kiện tĩnh, tính bằng Pascal nghĩa là

Dp = p_g - p_i                                                                                                               (2)

p_g là áp suất khí, tính bằng Pascal;

p_i là áp suất chất lỏng tại thời điểm hình thành bọt khí, tính bằng Pascal

p_i = 9,81 x r_l x h                                                (3)

r_l là khối lượng riêng của chất lỏng, tính bằng kilôgam trên mét khối;

h là độ s