脆性陶瓷喷嘴材料的冲蚀理论
对脆性陶瓷喷嘴材料冲蚀磨损机理的研究,一般是将弹塑性力学应用到冲蚀破坏过程中,利用颗粒冲击材料表面后在弹塑性损伤区产生的残余应力的变化过程来分析各种裂纹的形成和扩展。冲蚀颗粒作用于脆性陶瓷喷嘴材料,在被冲蚀表面形成压痕,压痕周围产生一定的塑性区。随冲击能量的增大,塑性区尺寸也将增大,当达到定值时,首先在应力集中1大的塑性区底部形成图所示的径
喷水纺机配件公司
脆性陶瓷喷嘴材料的冲蚀理论
对脆性陶瓷喷嘴材料冲蚀磨损机理的研究,一般是将弹塑性力学应用到冲蚀破坏过程中,利用颗粒冲击材料表面后在弹塑性损伤区产生的残余应力的变化过程来分析各种裂纹的形成和扩展。冲蚀颗粒作用于脆性陶瓷喷嘴材料,在被冲蚀表面形成压痕,压痕周围产生一定的塑性区。随冲击能量的增大,塑性区尺寸也将增大,当达到定值时,首先在应力集中1大的塑性区底部形成图所示的径向裂纹,随着冲击能量的逐渐增大,径向裂纹逐渐扩展。采用三维实体造型的方法对陶瓷喷嘴进行有限元建模,实体建模方法的特点在于有限元分析对象为模型的几何特性,无需关注有限元模型的特定几何特征如节点、单元。
压痕应力场可以分解为弹性应力场和残余应力场两部分,弹性应力场随硬质点载荷的去除而去除,而残余应力场是由压痕塑性区与其周围的弹性区不匹配所造成的。在残余应力场的作用下,质点载荷的去除过程中在压痕周围形成辐射状的横向裂纹。卸载过程中产生横向裂纹主要是因为原来的压应力场转换为张应力场,形成横向裂纹是材料表面碎裂和导致脆性材料冲蚀发生的主要原因。在电厂脱硫过程中,需要用到喷嘴阿里进行工作,比较合适的就有雾化喷嘴,能够保证在工作过程中得到比较合适的覆盖率以及加工效果。
陶瓷喷嘴质量损失分析
不同材料的喷嘴,受不同种类磨料的冲蚀,质量损失有很大的区别。各种材料的喷嘴的质量损失都随着冲蚀时间的延长而增大。粒度为46目的SiC磨料对喷嘴的冲蚀严重,而粒度为60目的棕刚玉磨料冲蚀轻。磨料的冲蚀能力由强到弱依次是SiC、白刚玉和棕刚玉,这说明磨料硬度对冲蚀磨损率起着总要作用,同为SiC磨料,粒度不同,喷嘴质量损失也有很大的差异,质量损失随着磨料粒度的增大而增大。纯碳化硅陶瓷的强度、断裂韧性和韧性均较低,在应用中容易发生脆性断裂,应用受到限制。
由此可见,60目棕刚玉磨料对B4C陶瓷喷嘴的磨损非常微弱,其冲蚀能力为46目SiC磨料的约1/20。磨料硬度对喷嘴质量损失的英两比磨料粒度的影响更大。
陶瓷喷嘴材料的两种热压烧结法
常用的陶瓷喷嘴材料的热压烧结法有两种:热压法和慢速热压法。
热压法是用较高的温度,在较短的时间内完成热压过程的一种热压方法。慢速热压法是用较低的温度在较长的时间内完成热压过程。一般来说含有技能书的陶瓷材料采用热压法是比较适宜的,既可防止金属的流失,又可防止晶粒的长大;以往对金属等延性材料的磨损研究较多,而对脆性材料的冲蚀机理仍停留在用弹塑性力学理论的研究基础上进行。不含金属的陶瓷喷嘴材料则两种热压法均可采用。
温度和压力的选择原则是,金属含量较高的陶瓷材料采用较低的温度和压力,金属含量较少的陶瓷材料采用较高的温度和压力。过高的热压温度将导致金属的大量流失和陶瓷体内晶粒长大,从而降低了陶瓷喷嘴材料的强度和硬度。
陶瓷喷嘴材料的烧结工艺
目前,常用的陶瓷柱塞材料的烧结工艺有:冷压法、热压烧结法和热等静压法等。
1、冷压法:这是早被采用且工艺过程简单的一种方法。早期纯氧化铝陶瓷喷嘴材料大多是采用冷压法制造的。现将混合好的粉末在室温下加压,然后在高温下烧结,但烧结时不加压。
2、热压烧结法:这是加压成型和加热烧结同时进行的工艺。热压烧结工艺是高温材料经常采用而定制造技术,其优点在于比冷压烧结能获得更高的制品密度,可以制得几乎没有孔隙的制品。此外由于在高温下加压,烧结原动力已不仅是粉末本身的表面张力,而是大的多的外压张力。为考证陶瓷喷嘴的机械强度如何,我们作了一个简单的破坏性试验,将喷嘴置于离水泥地面2。
(作者: 来源:)