JIS R 1646:2002 ファインセラミックスのキャビテーションエロージョン試験方法

R 1646 : 2002

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日
本工業規格である。
  この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の
実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。主務大臣及び日本工業標準調査会は,
このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は,出願公開後の実用新案
登録出願にかかわる確認について,責任はもたない。

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――――― [JIS R 1646 pdf 1] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                            R 1646 : 2002

ファインセラミックスのキャビテーションエロージョン試験方法

Testing method for cavitation erosion of fine ceramics

1. 適用範囲 この規格は,高温・高圧の水,水蒸気中などで使用されるファインセラミックスの適正を
評価するためのキャビテーションエロージョン試験方法について規定する。
2. 引用規格 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 0601 製品の幾何特性仕様 (GPS) −表面性状 : 輪郭曲線方式−用語,定義及び表面性状パラメ
        ータ
    JIS B 7502 マイクロメータ
    JIS B 7507 ノギス
    JIS C 2141 電気絶縁用セラミック材料試験方法
    JIS R 1600 ファインセラミックス関連用語
    JIS R 2205 耐火れんがの見掛気孔率・吸水率・比重の測定方法
    JIS Z 8401 数値の丸め方
3. 定義 この規格で用いる主な用語の定義は,JIS R 1600によるほか,次による。
a) キャビテーション 高圧水などの液体を取り扱う流体機器類では,流路断面の縮小,拡大などによる
    流速の変化に伴い,液体中に一時的に圧力が低下する部分が生じる。圧力が液体のその温度の飽和蒸
    気圧まで低下すると,圧力低下域では液体中に気泡が生じ,その下流の圧力回復域で気泡が崩壊する
    現象。
b) キャビテーションエロージョン 気泡の崩壊によるキャビテーション衝撃波などによって,液体に接
    する構造部材が受ける損傷。
4. 試験装置及び器具 試験装置及び器具は,次による。
4.1   試験装置 試験装置は,磁わい(歪)振動試験装置を使用し,図1及び図2に例示する直接形磁わ
い振動試験装置又は対向形磁わい振動試験装置を用いる。
4.2   測定器具
a) ノギス JIS B 7507に規定する最小読取り長さ0.05mm又はこれと同等以上の精度をもつものを用い
    る。
b) マイクロメータ JIS B 7502に規定するマイクロメータ又はこれと同等以上の精度をもつものを用い

――――― [JIS R 1646 pdf 2] ―――――

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    る。
c) 乾燥器 温度を105120℃に保つことができる電気恒温槽を用いる。
d) 化学天びん 最大ひょう量100200gで,感度0.1mg又はこれと同等以上の精度をもつものを用いる。
                              図1 直接形磁わい振動試験装置の一例
                              図2 対向形磁わい振動試験装置の一例
5. 試験片 試験片は,次による。
5.1   試験片の形状及び寸法 試験片は,製品から切り出すか,又は別に作成する。別に作成する場合に
は,試験片は製品を代表できるようなもので,製品と同一条件で製造したものでなければならない。
  試験片の形状及び寸法は,図3に示す円板形とし,上面又は下面を評価面とする。
  なお,試験片のりょう(稜)は,丸めるか,又は面取り (0.10.3mm) する。

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                                                                                              3
                                                                                   R 1646 : 2002
                                       図3 試験片の一例
5.2   試験片の表面粗さ 試験片の表面粗さは,JIS B 0601に規定する0.20   刀慎       下とする。
5.3   試験片の数 試験片の数は,2個以上とする。
6. 試験方法 試験方法は,次による。
6.1   試験条件 試験条件は,表1によって設定する。
                                         表1 試験条件
                           項目                              条件
                                             直接形磁わい振動法 対向形磁わい振動法
               振動子                                     磁わい式
               振動数                                     20±0.2kHz
               振幅(全振幅)                     0.05mm             0.03mm
               振動子先端と試験片のすきま           −               0.4mm
               試験液                                 純水(脱イオン水)
               試験槽容量                                 600cm3以上
               液深                                       40mm以上
               試験片浸せき深さ                            310mm
               試験液温度                                  20±1℃
               雰囲気圧力                                  大気圧
               試験時間                             5h                20h
6.2   試験片の寸法の測定 試験片の寸法は,あらかじめマイクロメータ又はノギスを用いて測定する。
6.3   試験片の質量の測定 試験の前後においてJIS C 2141の方法によって,次の順序に従って試験片の
質量を測定する。
a) 試験片をアセトンなどで脱脂洗浄する。
b) 試験の前後に105120℃に調整した恒温槽中で試験片を1時間乾燥し,デシケータに入れて室温に達
    するまで放冷した後,天びんを使用して試験片の乾燥質量を測定する。
6.4   試験片のかさ密度の測定 試験片のかさ密度は,試験片の体積と質量を使用して求めるか,又はJIS
R 2205によって次の順序に従って決定する。
a) 飽水試験片の水中質量及び飽水試験片の質量を測定する。
b) 次の式から,かさ密度を求める。
                               M1
                          s=          w
                             M3−M2
                      ここに,              かさ密度 (g/cm3)
                                 M1 :  乾燥質量 (g)
                                 M2 :  飽水試験片の水中質量 (g)
                                 M3 :  飽水試験片の質量 (g)
                                           水の密度 (g/cm3)
    備考 飽水試験片とは,乾燥質量をひょう量した後,煮沸槽の水面下に沈め,3時間以上煮沸し,室
          温まで冷却した試験片。

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6.5   試験片の取付け方法 試験片は,接着剤などを用いて,試験片ホルダに取り付けて,試験中に脱落
しないようにする。
7. 計算 損傷質量及び損傷体積は,次の式によって算出し,JIS Z 8401によって有効数字3けたに丸め
る。
7.1   試験片の損傷質量の計算
                        Md=Mo*−Mt*
                      ここに,   Md :  試験片の損傷質量 (mg)
                                Mo* :  試験体の試験前の質量 (mg)
                                Mt* :  試験体の試験後の質量 (mg)
7.2   試験片の損傷体積の計算
                             Md
                          d痿
                              s
                      ここに,             試験片の損傷体積 (mm2)
                                 Md :  試験片の損傷質量 (mg)
                                           試験片のかさ密度 (g/cm3)
8. 報告 キャビテーションエロージョン試験結果は,a)   f)の項目について報告する。
  なお,必要に応じて,g)   j)も報告する。
a) 試験装置
b) 試験条件 試験条件が表1と相違する項目があるときは,その理由も示す。
c) 試験片の材質,形状,寸法,表面粗さ及びかさ密度
d) 試験片の数
e) 損傷質量
f)  損傷体積
g) 損傷面の損傷形態
h) 損傷面の表面粗さ
i)  損傷面の電子顕微鏡写真
j)  試験片素材の製法

――――― [JIS R 1646 pdf 5] ―――――

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