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白刚玉等耐磨材料对冲蚀磨损的影响

 

冲蚀磨损试验常用的磨料主要有石英砂、白刚玉氧化铝绿碳化硅微粉等,有时也有玻璃和钢球,也可以采用各种工况的实际磨料。磨料对于冲蚀磨损的影响很复杂。

(1)磨料硬度的影响  一般认为冲蚀磨损率E与磨料硬度之间存在如下关系,

式中  K-常数

Ha-磨料硬度

m一-指数,用尺寸为125~150um的磨料,以130m/s的冲击速度,对w(Cr)为11%的钢进行试验,确定的m值为2.3。

(2)磨粒形状的影响  显然尖角形的磨粒比阅球形磨粒在同样条件下产生更大的冲蚀磨损,当用圆球形磨粒冲蚀时,材料以犁沟变形为主,而用多角形磨粒时则以切削为主。例如,在45°冲角时,多角形磨粒比圆球形磨粒引起的磨损大4倍。甚至低硬度的多角形磨粒比高硬度的圆球形磨粒产生的磨损更大。磨粒形状对产生最大磨损的冲角也有一定的影响。例如,多角形的绿碳化硅微粉,试化招磨粒产生最大冲蚀磨损的冲角约为16°,而钢球产生最大冲蚀磨损的冲角约为28°。一般延性材料产生最大冲蚀磨损的冲角约为16°- 30°。脆性材料产生最大冲蚀磨损的冲角与磨粒形状关系不大。

(3)磨粒尺寸的影响  磨粒尺寸对冲蚀磨损也有明显的影响。磨拉尺寸较小时,对冲蚀磨损影响不大。随着磨粒尺寸增大,材料的冲蚀磨损也增大,当磨粒尺寸增大、超过一定值(临界尺寸)时,磨损几乎不再增加。这一现象称为“尺寸效应”,临界尺寸与材料及冲蚀速度等有关(见图 2 - 45 )。磨较尺寸对脆性材料的磨损机理有明显的影响,前面已经提到,脆性材料随冲角增大,冲蚀磨损也增大,当冲角90°时达最大值。但是当磨粒较尺寸减小到一定程度后,其磨损曲线发生变化,其有延性材料的特征。 

(4)磨粒破碎的影响  磨粒在冲击材料表面时,磨粒往往会发生破碎而形成大量碎片。这些碎片能去除磨较在前次冲击时在材料表面形成的挤出唇或隆起,增加材料的磨损这种由于碎片造成的磨损称为二次磨损。

 

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