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不同類型的陶瓷噴嘴材料磨損行為存在的差異
不同類型的陶瓷噴嘴 材料在沖蝕磨損過程中其磨損行為存在較大的差異,這歸結(jié)于材料的結(jié)構(gòu)特征;對陶瓷噴嘴而言,隨著噴嘴硬度的提髙,磨料硬度對其沖蝕率的影響程度減弱,說明陶瓷噴嘴的硬度越高,抵抗高硬度磨料沖蝕的能力越強。同一材料在不同外部沖蝕條件下其磨損行為同樣存在著差異,這歸結(jié)于沖蝕條件對沖蝕行為的影響。以往對金屬等延性材料的磨損研究較多,而對脆性材料的沖蝕機理仍停留在用彈塑性力學(xué)理論的研究基礎(chǔ)上進行。從 Finnie關(guān)于沖蝕磨損的微切削機理提出以后,人們又陸續(xù)提出了一些其他機理,如疲勞磨損機理、薄片剝落機理、二次沖蝕機理、絕熱剪切變形局部化機理和脆性斷裂機理等?;谶@些機理建立的脆性材料沖蝕磨損模型這些模型是在不同的假設(shè)前提下建立起來的,使得模型的應(yīng)用存在一定的局限性,其缺陷在于:
1)沖蝕磨料顆粒并非是一種球型,在沖蝕時顆粒同時也要受到被沖蝕材料的反作用而變形或破碎。同時,這些模型未考慮到顆粒與被沖蝕材料之間的相互影響。
2) Evans沖蝕磨損理論認(rèn)為,不論顆粒沖擊能量的大小,沖擊點局部的磨損機制皆為橫向斷裂機制所控制,因而導(dǎo)致公式中沖蝕速度因子比實際偏高(n=3.17)。相反,Ruf 和 Wiederhorn等的沖蝕磨損模型假設(shè)中認(rèn)為沖擊動能完全由材料的塑性變形所吸收,因而在公式中表現(xiàn)出了沖蝕速度因子偏小(n=2.4)。而SiC磨料對YT15噴嘴的沖蝕磨損率分別是白剛玉和棕剛玉磨料對其沖蝕磨損率的3倍和5倍。
碰撞過程發(fā)生的時間雖極為短促(一般為10-4~10-3s),但在本質(zhì)上還可以把它們大致分為兩個階段:一階段是從顆粒與壁面開始接觸的瞬間起到兩碰撞體變形1大為止。在這一階段中兩物體同時受到壓縮,稱為壓縮階段。第二階段始于一階段結(jié)束的瞬間而終止于碰撞過程結(jié)束的瞬間,在這階段中, 兩碰撞體由于彈性力的作用而逐漸恢復(fù)其原來的形狀(但不一定能完全恢復(fù)),稱為恢復(fù)階段。由于碰撞過程受環(huán)境以及顆粒和壁面材料等因素的影響,進行精1確的理論計算相當(dāng)困難,且目前尚無這方面的詳細實驗數(shù)據(jù)。卸載過程中產(chǎn)生橫向裂紋主要是因為原來的壓應(yīng)力場轉(zhuǎn)換為張應(yīng)力場,形成橫向裂紋是材料表面碎裂和導(dǎo)致脆性材料沖蝕發(fā)生的主要原因。
由于棕剛玉磨料硬度低,當(dāng)其沖擊噴嘴表面時,自身破損嚴(yán)重,傳遞能量和引起表面應(yīng)力集中的能力較差,破碎后的顆粒不斷累積,才能形成一個足夠大的斷裂應(yīng)力,擴展成一個裂紋,使材料剝落造成磨損。而SiC磨料對陶瓷噴嘴的沖蝕屬于硬顆粒沖蝕,噴嘴處在低沖蝕角沖蝕狀態(tài),硬顆粒對噴嘴材料表面沖擊的同時伴有微切削作用,且硬顆粒不易破碎,因此噴嘴沖蝕磨損率高。在鐵殼吉普車等產(chǎn)品薄件結(jié)構(gòu)的焊接中,廣泛地應(yīng)用了焊絲直徑為O。
噴嘴的種類有哪些
噴嘴雖小,但其作用不可忽視。噴嘴操作性能的好壞,直接影響著整臺設(shè)備甚至整套生產(chǎn)裝置的的正常運行。普通工業(yè)噴嘴又分為以下幾類: 1.按材質(zhì)分類,可分為:金屬噴嘴、塑料噴嘴、陶瓷噴嘴、合金噴嘴;將工業(yè)噴嘴拆至測試機臺上實測,再與新品或目錄對照,是否與新品差異較大。 2.按噴灑形狀分類,可分為錐形噴嘴、方形噴嘴、矩形噴嘴、橢圓形噴嘴,扇形噴嘴、柱流(直流)噴嘴等,除后兩種噴嘴外其它都包...
陶瓷噴嘴自上個世紀(jì)九時年代引入中國以來,不斷的改進更新。主要從外形和材料兩方面改進: 外形:陶瓷噴嘴的外形從早的螺旋型,大體積,2匝噴霧,逐漸發(fā)展為螺旋型,渦流型,小體積。 材料:材料從氧化物陶瓷逐漸發(fā)展到氮化物陶瓷和碳化物陶瓷。 我們國內(nèi)所說的陶瓷噴嘴指的是以下幾種: 1.氧化物陶瓷噴嘴(指氧化鋁和氧化鋯材料) 2.氮化物陶瓷噴嘴(指氮化硅結(jié)合碳化硅材料) 3.碳化硅陶瓷噴嘴(指碳化硅,碳化硼材料) 由于氧化物陶瓷噴嘴性能不及氮化硅噴嘴和碳化硅噴嘴,已經(jīng)逐漸被淘汰。 市場主品為: 1.氮連接結(jié)合碳化硅噴嘴(白色) 其優(yōu)點是硬度很高,耐磨性強,材料過硬不能做螺旋噴嘴。 2.碳化硅噴嘴(黑色,綠色) 其優(yōu)點是硬度高。 噴嘴雖小,但其作用不可忽視。噴嘴操作性能的好壞,直接影響著整臺設(shè)備甚至整套生產(chǎn)裝置的的正常運行。噴嘴是很多種,噴霧,噴油,噴砂設(shè)備種很關(guān)鍵的一個部件,甚至主要部件。 普通工業(yè)噴嘴又分為以下幾類 按噴嘴的功能大致可分為,噴霧噴嘴,噴油噴嘴,噴砂嘴,以及特殊噴嘴。 1.按材質(zhì)分類,可分為:金屬噴嘴、塑料噴嘴、陶瓷噴嘴、合金噴嘴; 2.按應(yīng)用行業(yè)分類,可分為石化噴嘴、農(nóng)業(yè)噴嘴、紡織噴嘴、造紙噴嘴、印刷噴嘴、環(huán)保(脫硫、脫硝、脫氮、除塵等)噴嘴、鋼鐵冶金噴嘴、焦化噴嘴、電子噴嘴、化工噴嘴,噴涂噴嘴,食品噴嘴等; 3.按噴灑介質(zhì)分類,可分為水噴嘴、油噴嘴、粉噴嘴、氣噴嘴、混合介質(zhì)噴嘴、水煤漿噴嘴等。 4.按形狀分類,可分為空心錐噴嘴,實心錐噴嘴,方形噴嘴,橢圓形噴嘴,扇形噴嘴,柱流噴嘴,二流體噴嘴,多流體噴嘴等等。與沖蝕角類似,一般在研究沖蝕速度對沖蝕磨損的影響時,同樣是將速度固定為某一值。 特殊行業(yè)噴嘴:噴火嘴,催化裂化噴嘴,德士古噴嘴,造粒噴頭,噴砂嘴等等。