Эрозионная стойкость материалов

Этап Т2 характеризуется тем, что имеет место максимальная скорость эрозии и в течение этого отрезка времени она остается практически постоянной. Во время следующего далее отрезка времени тз по различным причинам эрозия снова ослабевает. В некоторых работах отмечается, что скорость эрозии на этапе тз иногда колеблется во времени, то уменьшаясь, то снова возрастая. Поэтому для оценки эрозионной стойкости материалов обычно предлагается использовать значение скорости эрозии на этапе тг или Тз. [c.278]

Если принять гипотезу, что эрозионная стойкость определяется некоторыми характеристиками поверхностного слоя, то следует признать, что с уменьшением размера зерна уменьшается относительная толщина поверхностного слоя и, следовательно, должна быть теснее корреляционная связь между эрозионной стойкостью материалов и их механическими и физическими свойствами. Таким образом, эрозионная стойкость материалов, вероятно, может трактоваться как самостоятельная прочностная характеристика материала, связанная прежде всего со свойствами поверхностного слоя. [c.294]

Глава вторая ЭРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ МАТЕРИАЛОВ [c.24]

МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ЭРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ МАТЕРИАЛОВ [c.24]

Испытания эрозионной стойкости материалов при протекании жидкости с кавитацией у поверхности образца. Для этой цели используются кавитационные сопла или щелевые установки с узкой щелью. На рис. 20 изображена схема одной из возможных конструкций кавитационного сопла [Л. 43]. Площадь наиболее узкого [c.25]

Исследование эрозионной стойкости материалов на магнитострикционном вибраторе (рис. 21). Сущность [c.26]

Испытание эрозионной стойкости материалов на магнитострикционном приборе привлекательно своей быстротой и возможностью проводить исследования при различных температурах рабочей жидкости. Продолжительность испытания каждого образца обычно ограничивается двумя-тремя часами, а эрозионная стойкость материала характеризуется потерей веса образца за определенное время испытаний. Для испытания требуется всего несколько десятков кубических сан-26 [c.26]

Различные металлы по-разному противостоят эрозии. В настоящее время не существует расчетных методов оценки эрозионной стойкости материалов. При экспериментальном лабораторном исследовании эрозионной стойкости материалов применяются обычно следующие способы 1) удар струи жидкости по вращающимся образцам, 2) удар капель или струи жидкости (влажного пара) по неподвижным образцам, 3) протекание жидкости с кавитацией у поверхности образца (кавитационные сопла, щелевые установки), 4) испытания образцов на магнитострикционном вибраторе, 5) исследования погруженных в жидкость неподвижных образцов с помощью кольцевого возбудителя колебаний жидкости у поверхности образца. Интенсивность эрозионных разрушений образцов из одинаковых материалов зависит от выбранного способа испытаний. Однако если испытать несколькими способами группу различных материалов, то они по своей эрозионной стойкости расположатся практически в одинаковой последовательности независимо от способа испытаний. Это правило объясняется общностью природы эрозионного разрушения при ударах капель или струй жидкости и при кавитации в жидкой среде и может быть использовано для свободного выбора удобного в данных конкретных условиях способа испытаний. Наибольшей эрозионной стойкостью обладают твердые сплавы типа стеллитов и сормайтов. Затем следуют вольфрам, твердые титановые сплавы и хромоникелевые ста-86 [c.86]

В зависимости от содержания углерода и легирующих элементов в структуре сталей этого класса может быть определенное количество ферритной составляющей поэтому эрозионная стойкость этих сталей прежде всего зависит от количества перлита, его дисперсности и равномерности распределения в структуре. При наличии в структуре этих сталей феррита эрозионная стойкость зависит также от степени его легированности. Кроме того, в структуре легированных сталей перлитного класса при наличии феррита могут образовываться высокодисперсные фазы, упрочняющие феррит в результате дисперсионного твердения [49, 79]. Ранее уже указано, что с увеличением количества перлита и его дисперсности эрозионная стойкость стали возрастает. Легированный феррит обладает большим сопротивлением микроударному разрушению, чем нелегированный. Снижению эрозионной стойкости обычно способствуют факторы, увеличивающие неоднородность структуры стали, например коагуляция карбидов и других упрочняющих дисперсных выделений из твердых растворов, сфероидизация карбидов при отжиге. Значительно снижают эрозионную стойкость фазы, образовавшиеся в стали из-за случайных (или скрытых) примесей. Такие фазы чаще всего имеют пониженную эрозионную стойкость. Изучением эрозионной стойкости различных сталей занимались многие исследователи [2, 7, 8, 12, 19, 47]. Большую часть исследовательских работ по определению эрозионной стойкости материалов выполняли с помощью магнитострикционного вибратора (МСВ). [c.178]

Об этом свидетельствуют и литературные данные. Ряд авторов [188-190], основываясь на тепловой природе электрической эрозии, определили эрозионную стойкость материалов в зависимости от их термических характеристик. В работе [191] получено выражение для коэффициента эрозионной стойкости металлов [c.50]

Эрозионная стойкость материалов определяется не одним параметром, а комплексом свойств. В зависимости от условий воздействия, различных факторов роль каждого параметра может возрастать или уменьшаться. [c.23]

Оценка эрозионной стойкости материалов проводится, по результатам сравнительных испытаний различных образцов в одинаковых условиях, причем для разных материалов отрабатываются свои стандартные условия. [c.28]

Для некоторых расчетов, связанных с оценкой эрозионной стойкости материалов, требуется определять распространения звука в этих материалах. [c.44]

Введение. Исследование различных видов разрушения деталей машин и устройств предполагает, в частности, изучение процессов эрозии металлов, сплавов и покрытий для разработки рациональных методов повышения эрозионной стойкости материалов, подверженных воздействию твердых, жидких и газообразных частиц. В частности, проблема повышения эрозионной стойкости конструкционных материалов становится все более актуальной на транспорте в связи с постоянным стремлением повышать скорость перемещения транспортных средств. [c.640]

Вопросы теории электрической эрозии несколько своеобразны в своей постановке и отличаются от ранее рассмотренных вопросов теории других видов эрозии. Дело заключается в том, что примерно с 1925 г. исследователи усиленно стали заниматься вопросами борьбы с электроэрозионными явлениями контактов коммутационных устройств, причем за последние двадцать пять лет в этой области наметилось два основных направления. Первое направление составили работы, в которых исследовались наиболее эрозионностойкие материалы, изучалось влияние свойств металлов и сплавов на их сопротивляемость электрической эрозии и изыскивались пути повышения эрозионной стойкости материалов. И второе направление составили работы, в которых изучались электрофизические вопросы, в частности дугогасящие схемы. [c.64]

В элементы теории необходимо включить также количественные характеристики эрозионного износа или методику оценки эрозионной стойкости материалов. Как правило, при испытании опытных образцов такими характеристиками являются или уменьшение веса образцов, или объемный износ, или скорость эрозии, выраженная в линейных величинах в единицу времени, или, наконец, скорость движения фронта абляции в направлении, перпендикулярном поверхности защищаемого объекта. Одна или несколько из перечисленных характеристик могут быть выражены по отношению к эрозии эталона. Относительные характеристики являются обычно более наглядными и позволяют производить сравнение как однотипных, так и различных материалов. Не следует забывать о масштабном факторе, не позволяющем даже при достаточно тщательном физическом моделировании переносить результаты лабораторных испытаний на натурные объекты для оценки их эрозионной стойкости и работоспособности в условиях эксплуатации. [c.80]

ЭРОЗИОННОЙ стойкости МАТЕРИАЛОВ [c.83]

При оценке эрозионной стойкости материалов по убыли веса образцов за время испытания сходимость результатов обычно не выходит за пределы 25 о, а при определении по времени истирания покрытия — за пределы 10%. Следует [c.118]

Как видно из таблицы, в каждой группе материал, имеющий большее значение коэффициента теплопроводности, имеет меньшие потерн в весе, т. е. лучшую эрозионную стойкость в принятых условиях испытания. Обращает на себя внимание тот факт, что изменение режима испытания существенно сказывается на величине эрозионной стойкости материалов. [c.152]

Поверхности после легирования имеют ту же структуру, что и прн ЭЭО. Шероховатость поверхности находится в зависимости от энергии импульсов и эрозионной стойкости легируемого и легирующего материала. Чем выше эрозионная стойкость материалов и меньше энергия импульсов, тем лучше качество обработанной поверхности Минимальная шероховатость упрочненной поверхности находится в пределах У 2 2,5-г - -4 мкм [c.135]

Наряду с разработкой и освоением рациональной технологии производства ядерного топлива большое значение для развития атомной техники имеют конструкционные материалы, применяемые в производстве специального промышленного и исследовательского оборудования. Помимо обычных требований механической прочности, теплопроводности, жаростойкости, коррозионной, эрозионной стойкости и т. д. к ним предъявляются специфические, определяемые особенностями атомной техники требования радиационной стойкости, необходимой степени поглощения нейтронов в зависимости от производственного назначения материала и пр. С учетом этих требований выбирались и изучались различные марки стали для элементов конструкции атомных реакторов, искусственного графита для элементов систем замедления и отражения нейтронов.в активной зоне реакторов, алюминия для защитных оболочек твэлов, предотвращающих возникновение химической реакции между химически несовместимыми урановыми сердечниками твэлов и теплоносителем (например, водой), бетона для нужд противорадиационной защиты и т. д. Применительно к этим же требованиям отечественной промышленностью освоены в производстве новые конструкционные материалы, ранее получавшиеся лишь в крайне ограниченных количествах на лабораторных установках — тяжелая вода, бериллий, цирконий и его сплавы и др. [c.163]

Как отмечалось ранее, двигатели гражданских самолетов должны обладать высокой надежностью в течение длительного ресурса эксплуатации. Детали из композиционных материалов должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить одинаковый с металлическими аналогами (для замены которых они предназначены) комплекс служебных свойств. В связи с этим недостаточно рассмотрения только экономии массы (даже когда она достигает значительных величин), если не обеспечиваются требования по коррозионной и эрозионной стойкости, усталости, вязкости разрушения, чувствительности к концентраторам напряжений, стабильности размеров, химической стойкости и термостойкости. [c.55]

Оценка эрозионной стойкости материалов для электродов дезинтегрирующих камер [c.173]

Исследования корреляции между эрозионной стойкостью материалов и их механическими и физическими свойствами являются одним из важнейших при изучении эрозии. При определении условий разрушения давление, возникающее при гидроударном взаимодействии на поверхности твердого тела, приравнивают к пределу текучести или пределу усталости. Для учета влияния высокой скорости нагружения предлагалось пользоваться динамическими характеристиками прочности, например динамическим пределом текучести или пределом усталости при высокочастотном нагружении. Недостатки, присущие подобным схемам, связаны с несколькими причинами. Во-первых, отсутствуют надежные способы определения действительного давления и его распределения по площади контакта под ударяющей частицей жидкости. Во-вторых, при использовании обычных механических характеристик прочности, в том числе динамических, не учитывается истинная прочность микрообъемов поверхности, соизмеримых с размерами зоны нагружения (например, отдельных зерен материала, прочность которых усредняется обычными механическими характеристиками). [c.291]

Действие нагрузок, обусловливающих эрозию, происходит именно в микроскопических областях поверхности, соизмеримых с размерами отдельных зерен и блоков, т. е. в условиях значительной анизотропии и неравнопрочности материалов. Вероятно, эрозионная стойкость материалов в существенной степени определяется свойствами поверхностного слоя, который можно определить как область глубиной в две-три толщины структурных составляющих (зерен). [c.293]

В периодической печати опубликовано много статей, в которых рассматриваются отдельные стороны проблемы эрозии, однако очень мало работ, освещающих проблему эрозии в целом или затрагивающих широкий круг вопросов, связанных с эрозией лопаток паровых турбин. Среди предвоенных работ этого плана можно отметить исследования Л. И. Дехтярева [Л. 1 и 2] и большую статью Поля Л. 3]. Сравнительно недавно опубликованы обзорные статьи Прайскорна (Л. 4] и Ми-лиеса Л. 122]. Однако на статьи [Л. 1, 2 и 3] наложило свой отпечаток время, а широта охвата ранее опубликованных материалов в статьях 1[Л. 4 и 122] недостаточна. В частности, в них не проанализированы сведения, относящиеся к исследованию природы эрозионных разрушений, не рассмотрены методы и результаты исследований эрозионной стойкости материалов, совсем не рассмотрены работы, опубликованные на русском языке. [c.3]

Исследование эрозионной стойкости материалов до последнего времени производилось только экспериментальным путем, причем наиболее надежные данные были получены при исследовании материалов в натурных условиях. Применительно к лопаткам паровых турбин натурные испытания были проведены еще в тридцатых годах i[JT. 42]. Однако организация такого эксперимента весьма затруднительна. Поэтому часто используют лабораторные методы, которые весьма эффективны при определении сравнительной эрозионной стойкости различных ма-Рис. 18, Схема стенда, териалов. Ниже дается краткая / — образцы 2 еопло 3- характеристика лабораторных ме-струя водь, ли пара. иССЛеДОВаНИЙ. [c.24]

Исследование эрозионной стойкости материалов на неподвижных образцах с кольцевым возбудителем колебаний (рис. 22). Установка состоит из цилиндрического стакана, наполненного водой, с кольцом из титанида бария, расположенным ниже уровня воды. В случае приложения переменного электрического поля к поверхности кольца объем кольца начинает колебаться с частотой поля. [c.27]

Многие исследователи пытались пайти зависимость эрозионной стойкости материалов от их механических качеств (временное сопротивление, вязкость, предел усталости, отношение предела текучести к пределу прочности, поверхностная твердость и т. п.). Из работ, в которых обсуждается этот вопрос, можно указать, например, на [Л. 43 и 61—66]. Общих зависимостей такого рода установить не удалось, однако подмечено, что с увеличением поверхностной твердости при прочих paiB-ных условиях эрозионная стойкость металлов, как правило, растет (Л. 43, 63, 64 и др.]. Это отчетливо видно из рис. 26, где представлены заимствованные из [Л. 43] зависимости эрозионной стойкости различных групп материалов от их твердости, полученные при испытаниях на магнитострикционном аппарате. [c.33]

Для решения проблемы в целом имеют громадное значение современные знания об образовании и движении влаги в проточных частях турбин и об эрозионной стойкости материалов, а также научный анализ всего накоиленного опыта эксплуатации влажнопаровых турбин. С этих точек зрения и рассмотрим данную проблему. [c.230]

Эрозионная стойкость материалов весьма сильно зависит от механических свойств и прежде всего от поверхностной твердости. На рис. 13-2 [Л. 38] представлена зависимость потери веса образцом AG за 3 ч испытаний на маг-нитнострикционном аппарате от твердости Яд. Из графика видно, что чугуны сопротивляются эрозии хуже, чем стали. Это объясняется более легким выкрашиванием в чугуне микроскопических включений графита. Аустенитные стали более устойчивы к эрозии, по сравнению с обычными углеродистыми сталями той же твердости. В опытах также подмечено было, что с увеличением чистоты обработки эрозионная стойкость металла увеличивается. [c.358]

Для исследования эрозионной стойкости материалов и покрытий используются различные приборы, стенды и установки, с помощью которых оценивается устойчивость материалов и покрытий к газоэрозионному, газоабразивному, газокапельному, гидроэрозионному, гидроабразивному и кавитационному износу. Ниже будут рассмотрены основные типы установок, используемых для оценки эрозионной стойкости материалов. Эти же установки могут быть использованы и для испытания покрытий. [c.23]

Для исследования стойкости материалов в условиях больших скоростей потока в неизотермических условиях служат специальные установки в виде петель с принудительной циркуляцией жидкого металла. Эти испытательные установки достаточно громоздки и сложны в изготовлении и эксплуатации, но условия испытания в них с точки зрения коррозионно-эрозионной стойкости материалов ближе всего подходят к условиям работы мате-пналов в натурных энергетических аппаратах. [c.80]

Современная техника немыслима без использования машин и механизмов, обладаюш,их высокой надежностью и, следовательно, долговечностью в условиях эксплуатации, харак-теризуюш,ихся повышенными значениями скоростей, давлений и температур, а во многих случаях также и агрессивностью сред. Важнейшей задачей науки является изыскание новых материалов и методов их обработки с целью использования в современных машинах, аппаратах, устройствах. Серьезное значение имеет исследование различных видов разрушения деталей машин и, в частности, изучение процессов эрозионного износа чистых металлов, сплавов, покрытий и пластических масс для разработки рациональных методов повышения эрозионной стойкости материалов, подверженных воздействию твердых, жидких и газообразных частиц. [c.4]

Теплопроводность. По мнению некоторых авторов (проф. Меськин, Марголин и др.) теплопроводность на эрозионную стойкость материалов влияет весьма значительно, сильнее даже, чем температура плавления. Другие авторы также отмечают существенную зависимость эрозионного разрушения от теплопроводности материалов, хотя и не приписывают теплопроводности определяющей роли. По мнению автора книги, теплопроводность является вторым по значимости фактором после температуры появления жидкой фазы, от которого зависит эрозия металлов, причем влияние теплопроводности особенно сильно сказывается при изменении тепловой нагрузки на изделие. Следует отметить, что теплопроводность большинства металлов, вследствие отсутствия надежных методов ее определения, особенно при высоких температурах, до настоящего времени по разным источникам колеблется в весьма широких пределах например, известно, что коэффициент теплопроводности чистого железа при комнатной температуре определялся разными авторами как величина, равная 0,134 — 0,224 кал см сек град [53 ]. [c.150]

Эрозионная стойкость материалов, используемых для изготовле-имя инструмента. Прежде всего эти материалы должны обладать высокой электропроводностью, эрозионной стойкостью и механической прочностью, хорошо обрабатываться, а также быть по возможности доступными и относительно недорогими. Материалы для ЭИ, нашедшие наибольшее применение, можно расположить в следующем порядке убывания стойкости г р а ф и т и р о в а и и ы е материалы (марок ЭЭГ, ЭЭПГ, МПГ-7), вольфрам, медь, латунь ЛС59, серый чугун, алюминий и его сплавы. В зависимости от условий обработки (главным образом, от параметров импульса) расположение того или иного материала в данном ряду может меняться. [c.87]

Наконец, при проектировании уплотнительных-элементов в арматуре пневмогидравлических систем высокого давления необходимо правильно выбрать материал уплотнителя с точки зрения эрозионной стойкости. Для этого были проведены работы по исследованию стойкости к эрозионному разрушению двух различных материалов. Испытания проводили на клапанах, изготовленных с уплотнителем из полиформальдегида иполикапролактама. Условия эрозионного разрушения создавались путем непрерывного травления сжатого воздуха при минимальном зазоре между клапаном и седлом. На специальном приспособлении (рис. 37) по шкале, разбитой на 360°, определяли величину минимального [c.84]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...