不同类型的陶瓷喷嘴材料磨损行为存在的差异
不同类型的陶瓷喷嘴 材料在冲蚀磨损过程中其磨损行为存在较大的差异,这归结于材料的结构特征;同一材料在不同外部冲蚀条件下其磨损行为同样存在着差异,这归结于冲蚀条件对冲蚀行为的影响。磨料的冲蚀能力由强到弱顺序为SiC、白刚玉和棕刚玉,这说明磨料硬度对冲蚀磨损率起着重要作用。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
喷水纺机陶瓷喷嘴厂家
不同类型的陶瓷喷嘴材料磨损行为存在的差异
不同类型的陶瓷喷嘴 材料在冲蚀磨损过程中其磨损行为存在较大的差异,这归结于材料的结构特征;同一材料在不同外部冲蚀条件下其磨损行为同样存在着差异,这归结于冲蚀条件对冲蚀行为的影响。磨料的冲蚀能力由强到弱顺序为SiC、白刚玉和棕刚玉,这说明磨料硬度对冲蚀磨损率起着重要作用。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。从 Finnie关于冲蚀磨损的微切削机理提出以后,人们又陆续提出了一些其他机理,如疲劳磨损机理、薄片剥落机理、二次冲蚀机理、绝热剪切变形局部化机理和脆性断裂机理等。基于这些机理建立的脆性材料冲蚀磨损模型这些模型是在不同的假设前提下建立起来的,使得模型的应用存在一定的局限性,其缺陷在于:
1)冲蚀磨料颗粒并非是一种球型,在冲蚀时颗粒同时也要受到被冲蚀材料的反作用而变形或破碎。同时,这些模型未考虑到颗粒与被冲蚀材料之间的相互影响。
2) Evans冲蚀磨损理论认为,不论颗粒冲击能量的大小,冲击点局部的磨损机制皆为横向断裂机制所控制,因而导致公式中冲蚀速度因子比实际偏高(n=3.17)。工业喷嘴从水泵来观察,是否有压降或压升的现象,压降改变代表意义为喷嘴口严重磨损,水量变大。相反,Ruf 和 Wiederhorn等的冲蚀磨损模型假设中认为冲击动能完全由材料的塑性变形所吸收,因而在公式中表现出了冲蚀速度因子偏小(n=2.4)。
不同材料陶瓷喷嘴的应力对比
B4C、B4C/(W,Ti)C和Al2O3/(W,Ti)C陶瓷喷嘴在60 目SiC磨料冲蚀下的应力分析结果。
可见,不同结构形式的三种陶瓷喷嘴的1大和1小应力具有相同的变化规律,A2O3/(W,Ti)C陶瓷喷嘴所受的应力1大,BC/(W,Ti)C次之,B4C的1小 ,结合三种陶瓷喷嘴的强度和受冲蚀时应力的大小分析可得:三种陶瓷喷嘴的抗冲蚀能力由强到弱的顺序依次是,B4C、BC/(W,Ti)C 和 Al2O3/(W,Ti)C,与试验结果是一致的。这样的话,在使用它的过程中就可以大大的提高工作效率,起到节约时间和资源的作用。
对于圆柱形直孔结构形式,三种陶瓷喷嘴的1大应力均出现在入口处,1小应力均出现在中间区域。特殊行业喷嘴:喷火嘴,催化裂化喷嘴,德士古喷嘴,造粒喷头,喷砂嘴等等。对于30°入口锥角结构形式,三种陶瓷喷嘴的1大应力均出现在锥角结束处, 1大应力值比圆柱形直孔结构的喷嘴都有所下降,这是由于入口冲蚀角的减小造成的;1小应力均出现在中间区域,1小应力值虽然有所减小,但减小的幅度很小,表明入口锥角的存在,喷嘴所受的1大与1小应力之间的差值减小,因此,喷嘴的磨损要比圆柱形直孔喷嘴均匀。
由于棕刚玉磨料硬度低,当其冲击喷嘴表面时,自身破损严重,传递能量和引起表面应力集中的能力较差,破碎后的颗粒不断累积,才能形成一个足够大的断裂应力,扩展成一个裂纹,使材料剥落造成磨损。之所以说它是特殊性的喷嘴,并不是因为它使用的制作材料特殊,而是在使用功能上比较的特别。而SiC磨料对陶瓷喷嘴的冲蚀属于硬颗粒冲蚀,喷嘴处在低冲蚀角冲蚀状态,硬颗粒对喷嘴材料表面冲击的同时伴有微切削作用,且硬颗粒不易破碎,因此喷嘴冲蚀磨损率高。
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