JISR1646:2002 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

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

日本工業規格 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

R 1646 : 2002

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る。

c) 乾燥器温度を105〜120℃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100〜200g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 (0.1〜0.3mm) する。

R 1646 : 2002

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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0.20μmRa以下とする。

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

3〜10mm

試験液温度

20±1℃

雰囲気圧力

大気圧

試験時間

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105〜120℃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。

−

＝

ここに，

ρs：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)

ρw：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。

R 1646 : 2002

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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

υ＝

ここに，

υd：試験片の損傷体積 (mm2)

Md：試験片の損傷質量 (mg)

ρs：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

損傷体積

g) 損傷面の損傷形態

h) 損傷面の表面粗さ

損傷面の電子顕微鏡写真

試験片素材の製法

R 1646 : 2002

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JIS R 1646（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）

原案作成委員会構成表

氏名

所属

（委員長）

○ 渋谷寿一

東京工業大学

○ 岩田宇一

財団法人電力中央研究所

○ 本田整

岡野バルブ製造株式会社

○ 春木仁朗

関西電力株式会社

○ 山本力

日本ガイシ株式会社

○ 岡部永年

愛媛大学

○ 黒崎晏夫

電気通信大学

○ 佐久間俊雄

財団法人電力中央研究所

○ 小川光恵

財団法人ファインセラミックスセンター

○ 梶正己

京セラ株式会社

○ 松山豊和

東芝セラミックス株式会社

小林禧夫

埼玉大学

西田俊彦

京都工芸繊維大学

東田豊

財団法人ファインセラミックスセンター

中山明

京セラ株式会社

平井隆己

日本ガイシ株式会社

大林和重

日本特殊陶業株式会社

加賀田博司

松下電器産業株式会社

高木斉

株式会社村田製作所

安田栄一

東京工業大学

宮原薫

石川島播磨重工業株式会社

石川敏弘

宇部興産株式会社

大石学

株式会社東レリサーチセンター

野尻邦夫

三菱重工業株式会社

太田健一

大阪大学

宇佐見初彦

名城大学

阪口修司

名古屋工業技術研究所

福原幹夫

東芝タンガロイ株式会社

鈴木孝

株式会社レスカ

石川隆司

航空宇宙技術研究所

武田展雄

東京大学

八田博志

宇宙科学研究所

守屋勝義

石川島播磨重工業株式会社

渋谷昌樹

宇部興産株式会社

亀田常治

株式会社東芝

梅澤正信

日本カーボン株式会社

○ 戸井朗人

通商産業省生活産業局

○ 八田勲

通商産業省工業技術院

○ 橋本進

財団法人日本規格協会

○ 菅野隆志

ファインセラミックス国際標準化推進協議会

○ 渡辺一志

社団法人日本ファインセラミックス協会

（事務局）

○ 高橋孝

社団法人日本ファインセラミックス協会

備考 ○印は小委員会委員を兼ねる。

（文責原案作成小委員会）