B4C/(W,Ti)陶瓷噴砂嘴沖蝕磨損機理

根據噴砂工作原理和噴槍結構特征建立了引射段的自由射流模型。以一種具體噴槍結構參數為計算對象,研究了噴砂嘴從入口截面至出口處的流場性質和變化過程。并在此基礎上分析了流場對磨料運動和沖蝕磨損的影響。結果發(fā)現:部分磨料對噴砂嘴入口端面材料造成接近垂直角度的撞擊;入口段沖蝕角較大使磨損嚴重;沿著順流方向沖蝕磨損率減小;在出口處形成的射流擴散角使沖蝕角有所增大,導致出口磨損嚴重。與實驗結果進行比較,發(fā)現兩結果吻合,證明了該理論分析的正確性。

以氣固兩相流理論為基礎,結合陶瓷噴砂嘴沖蝕磨損實驗中得到的現象和數據結果,研究了噴砂嘴沖蝕磨損行為和影響因素,為陶瓷噴砂嘴的耐磨結構設計提供了動力學理論支持。

陶瓷噴砂嘴比４０ｃｒ材質噴砂嘴使用壽命提高３０～４０倍，并減輕工人勞動強度、提高生產效率、降低產品成本。

sic陶瓷材料因其具有良好的耐磨、耐沖刷、耐腐蝕等優(yōu)異的特性,被廣泛應用機械、化工等行業(yè)。本文采用雙向加壓的壓制成型方法,通過無壓燒結,成功的研制了在高耐磨、耐沖刷環(huán)境下所使用的噴砂機用噴砂嘴。

新型陶瓷噴砂嘴研制成果簡介馬南鋼，郎靜（武漢交通科技大學船機系）“新型陶瓷噴砂嘴的研制”是武漢交通科技大學應中國石油化工總公司岳陽石油化工總廠新材廠的要求而研制的。其中“活化燒結高硬度結構陶瓷研究”被列為１９９５年湖北省高?？蒲兄笇杂媱濏椖?。新型陶...

根據噴砂工作原理和噴槍結構特征建立了引射段的自由射流模型,并以一種具體噴槍結構參數為計算對象,利用有限元軟件cfx進行流場模擬分析,在此基礎上研究了陶瓷噴砂嘴內的流場各種特性及其對沖蝕參數的影響,為進一步的研究陶瓷噴砂嘴的沖蝕磨損機理提供了重要的理論依據。

分析了噴砂嘴材料和結構的發(fā)展情況,采用熱壓燒結工藝制備出了b4c/(w,ti)c新型陶瓷噴砂嘴,結果表明隨(w,ti)c含量的增加,陶瓷噴嘴材料的致密度顯著增加,晶粒顯著細化,保溫時間大大縮短,抗彎強度和斷裂韌性大大提高;以sic為沖蝕磨料進行的噴砂沖蝕試驗證明了新型陶瓷噴砂嘴的抗沖蝕磨損能力遠高于金屬、硬質合金和其它陶瓷噴嘴。

根據噴砂工作情況和一種具體陶瓷噴砂嘴結構,建立了單粒子沖蝕模型,利用有限元軟件模擬陶瓷噴砂嘴沖蝕過程,研究了噴砂嘴材料在沖蝕過程中的破壞狀態(tài)以及不同時刻的應力、能量分布情況,為進一步研究陶瓷噴砂嘴沖蝕磨損的動態(tài)過程及沖蝕磨損機理提供了有力依據。

噴砂用的噴砂嘴,目前大多數工廠都采用鋼制的,少數工廠采用陶瓷制的。但這兩種噴砂嘴使用壽命一般都較短,很不理想。我廠原是采用t10a鋼制噴砂嘴,經下料、車、熱處理、氧化后就可安裝使用。熱處理后的硬度在hrc60～64之間,每件造價2.4元,使用壽命3～4小時,由于在高速砂流的作用下,內孔逐漸磨損變大或成喇叭口而不能

沖蝕磨損的特點是由于固體顆粒連續(xù)的沖擊造成材料表面的連續(xù)損傷。這種類型的磨損影響眾多的行業(yè)，如發(fā)電、采礦和固體的氣動輸送等。通常，最不利的情況發(fā)生在有沖蝕和氧化兩者相結合的情況下，特別是在高溫情況下。為了盡量減少沖蝕磨損所造成的損傷，許多研究者建議使用更好的塊裝材料或表面涂層，最好是金屬陶瓷的涂層。很多研究人員已進行了實驗研究，

在機械制造工廠中,清理各種材料或零件的表面多采用噴砂的方法。噴砂機前的噴嘴是用生鉄澆鑄出來的。噴砂時,具有4～5個大氣壓的壓縮空氣強力吹著砂子經過噴嘴噴射出來,使得金屬噴嘴迅速地磨損。一般金屬噴嘴壽命只有30～60分鐘,所以要經常拆換,增加生產成本。

作者通過掃描電鏡觀察、磨屑分析、磨損面次表層硬度分析、增量沖蝕磨損法以及沖蝕磨損的準動態(tài)觀察等多種分析方法對幾種鋼和純金屬在低角下的沖蝕磨損機理進行了深入的研究。結果發(fā)現:對于延性比較大的金屬材料,磨損初期主要是發(fā)生塑性變形,形成壓坑與變形唇,繼之,度形唇被反復地前擠后壓,終以小塊剝落而磨損。延性比較小的材料則更多地產生微切削磨損。

以沖蝕磨損工況下的泵用材料cr15mo3高鉻鑄鐵為對比材料,采用轉盤式液-固雙相流試驗機研究了系列α-al2o3結構陶瓷(90瓷、95瓷、99瓷)的耐沖蝕磨損性能及微觀失效機制.結果表明:在不同磨粒硬度試驗條件下,cr15mo3的沖蝕磨損率均比α-al2o3結構陶瓷的高4～6倍,且隨著磨粒硬度的增加,cr15mo3的沖蝕磨損率增加幅度更大;α-al2o3結構陶瓷的沖蝕磨損體積隨磨料含量的增加略有增加,但在相同磨粒硬度試驗條件下相差不大,因此該工況下可使用90瓷或95瓷,從而提高應用材料的性價比;cr15mo3的微觀失效有明顯的方向性和腐蝕痕跡,主要以微切削、犁溝和沖蝕坑等形式為主,而α-al2o3結構陶瓷的失效主要是晶界玻璃相失去,有少量沖蝕坑和晶粒剝落痕跡,迅速增加徑向和橫向斷裂表面能是其主要耗能方式.

以帶有玻璃涂層的氧化鋁微粉、小尺寸板晶(樣板晶)和釔穩(wěn)定四方氧化鋯(3y-tzp)微粉為原料,在常壓下通過樣板晶生長制備了氧化鋁板晶體積分數為50%的y-tzp/氧化鋁(板晶)復相陶瓷。采用砂漿噴射裝置,砂漿流速為10~40m/s,沖擊角為90°~15°,對比研究了該復相陶瓷和3y-tzp陶瓷的砂漿沖蝕磨損。結果表明,2種材料的磨損率在75°~60°之間均出現最大值。磨損率大小受到材料自身硬度的影響,磨損率值隨著砂漿流速的增加而增加。

本研究成功地以放電等離子燒結方法將w和ti3sic2塊體連接,得到界面結合良好、組織均勻、晶粒細小、沒有明顯缺陷的界面組織,通過生成以wc和w2c為主的過渡層,連接界面形成了冶金結合,為陶瓷與金屬材料的連接提供了一條新途徑。

利用搪瓷涂層的制備工藝在q235a鋼表面制備al2o3-瓷釉復合陶瓷涂層,研究了瓷釉粒度、al2o3陶瓷顆粒的粒度和體積分數對復合涂層耐沖蝕磨損性能的影響。結果表明:過渡層原料瓷釉粒度為16μm時獲得涂搪性較好;硬質耐磨相的加入可顯著提高復合涂層的耐沖蝕性能;本實驗中在45°沖蝕角、15mpa沖蝕氣壓、2.2kg沖砂量的沖蝕實驗條件下al2o3粒度為50μm、體積分數為30%時涂層具有很好的耐沖蝕性,是無硬質相搪瓷層的4倍。

大唐韓城發(fā)電廠4號鍋爐中間貯倉式制粉系統(tǒng)排粉機葉輪磨損嚴重,通過分析比較,提出在原葉輪葉片上襯裝耐磨陶瓷的方案。實施后,效果明顯,大大延長了排粉機葉輪的使用壽命,節(jié)約了費用,同時也縮短了檢修維護周期,減少了維護工作量。

采用超音速火焰噴涂技術噴涂不同工藝的兩種粉末,得到cr3c2-25nicr和wc-12co涂層;對涂層的沖蝕磨損性能進行了測試;采用掃描電鏡對原始粉末以及沖蝕前后涂層的組織形貌進行了觀察。結果表明,團聚燒結粉制備的涂層組織較致密。粘結相含量較多的涂層,其沖蝕磨損性能較差;致密度較高的涂層,其沖蝕磨損性能較好。

分析了水力噴砂壓裂工具噴嘴磨損的機理。水力噴砂射流對噴嘴的磨損主要是噴砂射流中砂粒對噴嘴內壁材料的沖蝕磨損。砂粒對噴嘴內壁面沖蝕磨損作用的形式包括微切削磨損、疲勞磨損、脆性斷裂磨損及擴散磨損等。研究表明:噴嘴材料的微觀組織結構及物理力學性能、噴嘴內流道結構形狀及幾何參數、噴嘴內表面粗糙度、噴砂射流中砂粒濃度、砂粒特性(硬度、粒度、形狀等)及射流工作參數(射流壓力等)對于噴嘴的磨損都有影響。提出了耐磨材料選擇,噴嘴內流道結構優(yōu)化等延長噴嘴壽命的措施。

研究了液相燒結碳化硼陶瓷耐磨性能.結果表明,液相碳化硼的耐磨性能與相對密度有關,在密度越高,液相燒結碳化硼制品的耐磨性能越好.碳化硼中液相含量影響碳化硼陶瓷的耐磨性能.腐蝕性介質使液相燒結碳化硼陶瓷的耐磨性能下降,不同的腐蝕性介質對液相燒結制品的耐磨性能影響程度不同,堿性介質的影響大于酸性介質.

為研究ti(c,n)基金屬陶瓷在高溫條件下的可應用性,采用xrd、sem、eds等方法分析了該陶瓷在900～1150℃的氧化行為及其機理。結果表明:在900～1150℃范圍內,陶瓷氧化程度隨氧化溫度的升高而顯著增加,其質量增加曲線近似呈拋物線形;在900℃空氣中氧化100h后,陶瓷表面生成致密氧化膜(nio+tio_2),厚度小于10μm,對基體具有保護作用;而在1150℃條件下,在致密層氧化膜(nio+tio_2)表面衍生出島狀疏松層(tio_2),100h后厚度達80μm,氧化膜逐漸失去保護作用。

筑神-建筑資料下載：http://www.***.*** 通用圖集，規(guī)范，工程表格，施工組織設計，cad圖塊，工程論文，建筑模型等全部免費下載 陶瓷磚–耐污染性的測定 ceramictiles——determinationofresistancestarirs gb/t3810.14–1999idtiso10545–14:1995 1范圍 本標準規(guī)定了陶瓷磚表面耐污染的測定方法。 2引用標準 下列標準包含的條文。通過在本標準中引用而構成本標準的條文。因所有標準部 將修訂。故鼓勵使用本標準的各方，盡可能采用下列標準的最新版本。 gb/t3810.7，陶瓷磚有釉磚表面耐磨性的測定。 利用試驗溶液和試驗材料與磚正面接觸在一定時間內的反應，然后按規(guī)定清洗方 法清洗磚面，以磚面的明顯變化來確定磚的耐污染性。 4.1易產生痕跡的污