?陶瓷噴嘴沖蝕過程中磨料顆粒對噴嘴內(nèi)壁的碰撞分析

   制作陶瓷噴嘴的磨料顆粒在噴嘴內(nèi)部運動時，部分顆粒將與內(nèi)壁發(fā)生碰撞，這是導(dǎo)致噴嘴磨損的直接原因。顆粒和壁面的碰撞結(jié)果將使顆粒的運動發(fā)生變化，這種變化表現(xiàn)為兩個方面：先是顆粒動量發(fā)生變化，顆粒和壁面碰撞前后的速度大小和方向都改變了，同時和壁面在碰撞過程中的摩擦作用使顆粒的能量也發(fā)生了轉(zhuǎn)移。依據(jù)前述噴砂工作原理，陶瓷噴嘴在工作過程中，磨料顆粒對其入口端面和內(nèi)壁都具有沖蝕作用。其次是顆粒在和壁面碰撞后其旋轉(zhuǎn)速度也有較大的增加。

?陶瓷噴嘴材料生產(chǎn)過程中磨料硬度對其沖蝕磨損率的影響

    陶瓷噴嘴的體積沖蝕磨損率與磨料硬度有關(guān)。兩種陶瓷噴嘴的沖蝕磨損率都隨著磨料硬度的增大而明顯的提高。SiC磨料的硬度1高，對噴嘴的沖蝕磨損率嚴(yán)重；棕剛玉磨料的硬度1低，對噴嘴的沖蝕磨損輕。用途自1998年國家開展碧水藍(lán)天計劃后，國家制定了一系列廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)來控制SOx硫化物，NOx氮化物的排放，因為這些都是酸性氣體，遇水會有很強(qiáng)的腐蝕性，所以一般金屬材料的噴嘴已經(jīng)不可能滿足工藝要求，這時碳化硅噴嘴填補(bǔ)了領(lǐng)域空白。對于B4C/（W,Ti）陶瓷噴嘴而言，棕剛玉磨料對其的沖蝕磨損率只有SiC磨料對其沖蝕磨損率的1/9左右，也就是說采用9份的棕剛玉磨料才能產(chǎn)生1份SiC磨料的同樣效果。

陶瓷噴嘴質(zhì)量損失分析

      不同材料的噴嘴，受不同種類磨料的沖蝕，質(zhì)量損失有很大的區(qū)別。各種材料的噴嘴的質(zhì)量損失都隨著沖蝕時間的延長而增大。粒度為46目的SiC磨料對噴嘴的沖蝕嚴(yán)重，而粒度為60目的棕剛玉磨料沖蝕輕。碳化硅噴嘴(黑色，綠色）其優(yōu)點是硬度高，延展性好，即可做螺旋噴嘴亦可做渦流噴嘴，當(dāng)然有利有弊其耐磨度相對差一點。磨料的沖蝕能力由強(qiáng)到弱依次是SiC、白剛玉和棕剛玉，這說明磨料硬度對沖蝕磨損率起著總要作用，同為SiC磨料，粒度不同，噴嘴質(zhì)量損失也有很大的差異，質(zhì)量損失隨著磨料粒度的增大而增大。

     由此可見，60目棕剛玉磨料對B4C陶瓷噴嘴的磨損非常微弱，其沖蝕能力為46目SiC磨料的約1/20。磨料硬度對噴嘴質(zhì)量損失的英兩比磨料粒度的影響更大。