粒度和形貌分析的铁谱技术

铁谱技术是在20世纪70年代发展起来的,以克服光谱石油分析的大粒子检测缺陷。该技术用于从流体中分离颗粒,用于显微检查和随后的分析。yabo214铁谱这一术语源于从发动机润滑油中析出铁磨损颗粒的方法的最初发展。yabo214

在原始的分析铁器中使用强磁场梯度以将磨损颗粒与所用的油样的分离以进行后续显微镜检查。yabo214

从那时起,大量的仪器被引入,包括旋转颗粒沉淀器,它也分离磨损颗粒,用于显微镜检查,其他仪器量化油样品中铁磨损碎片的数量。yabo214分析铁谱仪用于制备铁谱,是铁谱的主要仪器。

显微镜载玻片的一个表面涂上了一层非湿润的屏障,它可以捕获蠕动泵输送的流体。在使用过程中,滑块以轻微的水平角度安装,这使得流体能够通过重力沿玻璃流动,但在屏障内流动,最终被排水管收集。

滑块安装在两个用铝片隔开的永磁体之上。磁体的极点是相反的-一个磁体极点被认为是北方和另一个磁体的极点横跨铝带是南方。当磁铁这样放置时,它会在铝条上方的垂直方向上产生一个强烈的磁场梯度。

通过流体中的磁性颗粒经历了强大的向下力。yabo214这些颗粒通过流yabo214体向下迁移到玻璃表面,并在垂直于流体流动方向的串中沉积纵向(图1)。

一旦给定样品中的所有流体都流过载玻片,固定溶液就会流过载玻片以去除残留的流体。当固定物蒸发后,载玻片就可以用显微镜观察了。亚铁颗粒按尺寸沉积yabo214在载玻片上。

作用在粒子上的力与体积成正比,但悬浮流体的粘性阻力与表面积成正比。因此,对于球体来说,力随直径(体积)的立方而增大,而阻力只随直径(接触面)的平方而增大[1]

因此,最大的铁粒子沉积在滑块的入口区域,在那里润滑油第一次接触到yabo214玻璃表面。所有大于某一特征尺寸的铁粒yabo214子都将在滑块更远的位置沉淀。

对于有色金属颗粒,如黄铜、白色金属yabo214、铝等,由于磁性较弱,经常会发生沉淀。亚博网站下载然而,这些材料的沉积将是较小的尺寸选择性。亚博网站下载因此,沿着滑轨的任何地方都可以找到大的有yabo214色金属颗粒,如图1所示。

铁谱的例子。右下角是Spectro Scientific蓟管铁谱实验室的图像,包括铁谱载片机、显微镜和磨损粒子图谱(WPA)软件以及参考图片。

图1。铁谱的例子。右下角是Spectro Scientific蓟管铁谱实验室的图像,包括铁谱载片机、显微镜和磨损粒子图谱(WPA)软件以及参考图片。

当在双色显微镜中检查载玻片时,揭示了形状,尺寸和颗粒数量的细节。yabo214可以从这些信息评估油润滑部分的状况[2]

通常情况下,正常运转的机器以缓慢稳定的速度产生小颗粒。yabo214如果颗粒的数量增加,特别是大颗粒与小yabo214颗粒的比例增加,则表明一种更严重的磨损模式已经开始。大的严重磨损颗粒的产生表明磨损表面即将失效。yabo214

不同的磨损机制产生不同的特征颗粒。yabo214在滑动磨损中发现了六种磨损状态。杂状颗粒通常是磨损的标志,小的血小板与正常的yabo214摩擦磨损有关。金属摩擦磨损颗粒随着操作参数的增大而增大并氧化。yabo214最后,在机器失效之前,会产生大的、金属的、严重的磨损颗粒。yabo214

类似于粗加工过程,磨料磨损以螺旋,环和弯曲线的形式产生颗粒。yabo214这些颗粒的尺寸和数量的增加表明磨料磨损机构快速进展。yabo214

另外,两种类型的颗粒 - 层状粒子和疲劳块 - 与滚动机yabo214构相关联。疲劳块是作为滚动元件剥落的材料,作为通亚博网站下载过滚动接触的材料形成薄的层颗粒,其是薄的巨大板。yabo214

当组合轧制和滑动时,如在齿轮中,产生疲劳大块和磨损颗粒。yabo214它们可以通过确定颗粒的组成来建立它们的起源。yabo214反射率,颗粒的颜色和沉积部位可以有助于其识别。yabo214磨料磨损,滑动磨损和疲劳磨损的例子如图2所示。

切割磨损,严重滑动磨损和疲劳磨损的例子

图2。切割磨损,严重滑动磨损和疲劳磨损的例子

铁粉记录术检测不明显的情况可用于检测不明显的情况,例如油中的水如下所述:

从刚刚检修过的1200千瓦涡轮驱动减速箱中采集了使用过的油样。5天后,建立了磨损颗粒基线。当时,铁谱没有发现任何晶体颗粒或严重的氧化物。yabo214在入口沉积物中发现的一定数量的深色金属氧化物是分析人员唯一的保留。

然而,在一个月的操作后,油样本反映了严重恶化的磨损情况。还发现了许多红色氧化物和表面氧化和扭曲的自由金属颗粒。yabo214润滑剂中的水造成氧化侵蚀,也降低了润滑剂的承载能力,导致大的、异常的磨损颗粒。yabo214测试后,润滑系统安装了油水分离器,后续样品分析恢复正常。

结论

石油分析实验室定期使用铁艺技术。红星提供有关机器磨损的全面信息,但是很复杂,需要特殊培训的技术人员进行测试。穿戴碎片分析(WDA)更常用于工业厂中,因为样品可以更容易地制备。

油通过滤料,然后在显微镜下检查滤料。大颗粒的形状、大小和形态被仔细检查,并与库中的参考图片进行比较。yabo214这是一个很好的入门级磨屑分析选项,是Spectro Scientific的一部分MiniLab系列分析仪。

参考文献

1.安德森,D. P .:通过铁造影的齿轮磨损分析,设备管理。app亚博体育(183年7月),51-56。

2.鲍恩e . r .;Westcott, V. C.:磨损颗粒图谱,根据合同N. N00156-74-C01682,为新泽西州莱克赫斯特海军航空工程中心准备,(1976年7月)。

这些信息已被源,审查和调整Ametek Spectro Scientific提供的材料。亚博网站下载

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引用

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  • 美国心理学协会

    AMETEK斯派克的科学。(2019年8月27日)。粒度和形貌分析的铁谱技术。AZoM。于2021年7月30日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=13348检索。

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    AMETEK斯派克的科学。“用于粒度和形貌分析的铁谱技术”。AZoM。2021年7月30日。

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  • 哈佛大学

    AMETEK Spectro Scientific. 2019。粒度和形貌分析的铁谱技术。Azom,浏览了2021年7月30日,//www.washintong.com/article.aspx?articleid=13348。

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