?陶瓷噴嘴在二氧化碳焊槍上的應(yīng)用

   （1） 由于二氧化碳焊槍采用高鋁陶瓷噴嘴的優(yōu)點多 ,焊縫質(zhì)高,其經(jīng)濟(jì)效益較為顯著,所以值得普遍推廣應(yīng)用。

     (2)在進(jìn)行細(xì)世二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊時,因采用的是小電流的焙滴短路過渡方法。電弧熱量較低,噴嘴受熱溫升不太高,所以不易燒損和老化,故用陶瓷材料燒結(jié)而成的噴嘴極為適臺。

     (3）采用氮化硅(四氯化三硅)制成的陶瓷噴嘴,經(jīng)得住鋁土噴嘴兩倍的熱流量,且耐燒攪、使用壽命長I允許使用大電流,可適用__j:較大功率的ya弧焊和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。

     (4)陶瓷是目前制造非金屬噴嘴較為理想的材料。陶瓷噴嘴的結(jié)構(gòu)形式頗多,除應(yīng)用_f二氧化碳?xì)怏w保護(hù)緲卜,還可用于ya

弧焊、等離子弧焊和等離子切割等,且應(yīng)用范圍亦只益廣泛。陶瓷噴嘴在CO_2焊槍上的應(yīng)用， 由于二氧化碳?xì)怏w保護(hù) 焊是一種、節(jié)能、變形小、成本低以及操作易于掌握的焊接技術(shù),所以應(yīng)用范圍愈來愈廣。在推廣應(yīng)用過程中,減少噴嘴的耗量,具有積極的現(xiàn)實意義。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。

?陶瓷噴嘴的沖蝕特性

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?？梢?，其沖蝕過程與以往對材料的沖蝕磨損研究相比存在明顯的不同，主要表現(xiàn)在：

1)沖蝕角。對材料沖蝕磨損的研究，一般固定某一沖蝕角度后研究其沖蝕規(guī)律，然后改變沖蝕角，得到不同沖蝕角下的材料磨損率，但都是在同一時刻材料受相同沖蝕角的情況下進(jìn)行的；在殘余應(yīng)力場的作用下，質(zhì)點載荷的去除過程中在壓痕周圍形成輻射狀的橫向裂紋。而噴嘴的沖蝕卻不同，噴嘴工作時，其入口端面所受沖擊的沖蝕角接近90°，屬于高角沖蝕，而內(nèi)壁所承受的是低角沖蝕，噴嘴的不同部位同時受到不同角度的沖蝕

2)沖蝕速度。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；而磨料顆粒在噴嘴內(nèi)部是一個加速的過程，沖蝕速度是變量，這也是噴嘴沖蝕過程獨有的特性。

?脆性陶瓷噴嘴材料的沖蝕理論

   對脆性陶瓷噴嘴材料沖蝕磨損機(jī)理的研究，一般是將彈塑性力學(xué)應(yīng)用到?jīng)_蝕破壞過程中，利用顆粒沖擊材料表面后在彈塑性損傷區(qū)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的變化過程來分析各種裂紋的形成和擴(kuò)展。沖蝕顆粒作用于脆性陶瓷噴嘴材料，在被沖蝕表面形成壓痕，壓痕周圍產(chǎn)生一定的塑性區(qū)。隨沖擊能量的增大，塑性區(qū)尺寸也將增大，當(dāng)達(dá)到定值時，首先在應(yīng)力集中1大的塑性區(qū)底部形成圖所示的中央徑向裂紋，隨著沖擊能量的逐漸增大，徑向裂紋逐漸擴(kuò)展。更嚴(yán)重的是噴嘴內(nèi)壁極易粘附飛濺且積聚成堆,堵塞氣流通道,惡化氣體保護(hù)性能。

壓痕應(yīng)力場可以分解為彈性應(yīng)力場和殘余應(yīng)力場兩部分，彈性應(yīng)力場隨硬質(zhì)點載荷的去除而去除，而殘余應(yīng)力場是由壓痕塑性區(qū)與其周圍的彈性區(qū)不匹配所造成的。在殘余應(yīng)力場的作用下，質(zhì)點載荷的去除過程中在壓痕周圍形成輻射狀的橫向裂紋。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。在噴嘴生產(chǎn)過程中,它比起紫銅噴嘴的逐只進(jìn)行切削加工,可提高工效數(shù)十倍。

陶瓷噴嘴入口錐角的大小，對噴嘴的應(yīng)力狀態(tài)有重要影響，而應(yīng)力的大小直接影響噴嘴的磨損程度。對B4C 、B4C/(W,Ti)C和Al2O3/(W,TiC) 陶瓷等三種噴嘴在60目S iC磨料沖蝕下，進(jìn)行應(yīng)力分析，將入口錐角從0°到45 °進(jìn)行離散，每隔1 °分析一次。隨著錐角的逐漸增大，錐角增大到11 °時。錐角超過11 °以后，應(yīng)力值隨著錐角增大而繼續(xù)增大。因此,B4C 陶瓷噴嘴的入口錐角應(yīng)在11 °左右。B4C/(W,Ti)C和Al2O3(W,Ti) 陶瓷噴嘴的應(yīng)力隨錐角的變化規(guī)律與 B4C陶瓷噴嘴相同，當(dāng)錐角為14°時。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。