ВИДЫ ЭРОЗИОННОГО РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Рис. 7-1. Классификация видов эрозионного разрушения материалов.

ВИДЫ ЭРОЗИОННОГО РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ [c.6]

Исходя из принципиальной общности различных видов эрозионного разрушения материалов и методов их исследования, в дальнейшем остановимся на влиянии разнообразных факторов лишь на газовую эрозию металлов, предполагая, что многие из рассмотренных зависимостей смогут найти отражение при анализе и других видов эрозионного разрушения. [c.131]

В связи с многообразием видов эрозионного разрушения используют различные методики и установки для оценки стойкости материалов. При конструировании испытательных установок стремятся сохранить близкими к реальным условиям основные параметры (скорость газового потока, температуру, давление и др.) и в то же время усилить эффект разрушения, чтобы сократить длительность испытаний. [c.266]

Задача заключается в том, чтобы проанализировать то общее, что есть в каждом виде эрозионного разрушения, и на основе рассмотрения рабочих гипотез и теорий, выдвинутых для объяснения протекания процессов эрозионного разрушения, разработать элементы общей теории эрозионного износа материалов, применимой ко всем видам эрозии. [c.46]

Помимо рассмотренных и ряда не нашедших освещения в данной главе приборов, аппаратов, установок и методов, применяемых при изучении различных видов эрозионного разрушения, существует еще множество косвенных методов, использующих оригинальную аппаратуру для установления характеристик металлов и среды в процессе эрозии. Сюда относятся установки и методы испытания на термическую усталость очень широкий класс приборов и установок для определения прочностных характеристик металлов и сплавов при высоких и сверхвысоких температурах разнообразная аппаратура для определения теплофизических констант металлов, особенно при высоких температурах методы определения прочности сцепления эрозионно-стойкого покрытия с основным металлом высокочастотная аппаратура для получения весьма высоких температур аппаратура для изучения свойств материалов в вакууме и при сверхвысоких давлениях различные установки для изучения гидродинамических, газодинамических и электродинамических процессов и многое, многое другое. [c.130]

Предельным состоянием сосуда (аппарата), подвергающегося при эксплуатации коррозионно-эрозионному разрушению, является уменьшение толщины его стенок до предельной (расчетной) величины, ниже которой не обеспечивается необходимый запас его несущей способности. Следует иметь в виду, что глубина отдельных локальных повреждений (исключая трещины) может значительно превышать среднюю глубину повреждений и не нарушать несущей способности аппарата. Допустимое количество (доля) повреждений на поверхности аппаратов и их размеры должны регламентироваться в зависимости от характера нагрузки на элементы оборудования и свойств применяемых материалов. [c.19]

Выделяют следующие основные виды (механизмы) разрушения конструкционных материалов вязкое или пластическое, хрупкое, усталостное, ползучесть, коррозионное, эрозионное. [c.21]

Гуммирование является одним из широко используемых способов защиты оборудования от коррозии, кавитационных, эрозионных и других видов воздействий, приводящих к разрушению материалов. [c.6]

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]

Короткие сроки разрушения конструкционных материалов эрозией,, по истечении которых эксплуатация промышленных объектов становится экономически неэффективной, явились причиной многочисленных исследований этого явления. Вследствие трудностей, связанных с исследованием эрозионного разрушения в чистом виде, практически все исследователи были вынуждены рассматривать эрозионное разрушение при одновременном воздействии ряда факторов, влиявших в большой или меньшей степени на процесс собственно эрозионного разрушения и во всяком случае затруднявших его изучение. Среди них можно указать следующие химическое взаимодействие материалов с потоками газа или жидкости, химические превращения в самом материала, сублимация, плавление, термические напряжения, явления адсорбции, влияние на свойства материалов различного вида излучений и т. д. [c.441]

Коррозия в котле может происходить в результате различных факторов, к которым в общем случае относятся растворенный кислород, высокие температуры, давление, концентрация солей, интенсивная теплопередача, напряжение, локальные концентрации щелочи (котлы преднамеренно эксплуатируются при высоких значениях pH), а также эрозия, особые местные условия потока, двуокись углерода, осадки солей, металлов и металлических окислов кроме того, накипь и шламы при местном перегреве. В качестве конструкционных материалов неизменно используются углеродистая сталь или низколегированные стали. Встречающиеся различные виды коррозионного разрушения включают питтинговую и концентрационную (щелевую) коррозии, щелочную хрупкость, коррозию под напряжением и эрозионную коррозию. [c.35]

В книге рассматриваются различные виды эрозии металлов и дается анализ факторов, влияющих на сопротивление металлов эрозионному разрушению. Кроме того, рассматриваются приборы, аппараты, установки и методы изучения эрозионного износа материалов. Особое внимание уделяется различным способам защиты деталей от эрозии. Наиболее полно рассмотрена горячая газовая эрозия и способы защиты от нее. Отдельные вопросы по данной проблеме, вследствие ограниченного объема книги, излагаются крайне сжато, вместе с тем имеющиеся по ним литературные источники даются в библиографии. [c.6]

Роль межэлектродной жидкости для протекания процесса чрезвычайно важна. За счет ее нагрева в канале искрового разряда создаются ударные волны, воздействующие на поверхность электродов в зоне расплава и выбрасывающие капли металла в окружающую жидкость. Выброшенный расплавленный металл с поверхности электродов не может привариться к противоположному электроду, так как застывает в жидкости в виде мельчайших гранул. Таким образом, при данном процессе обрабатываются оба электрода - заготовка и инструмент. Естественно, электрод-инструмент следует изготавливать из материала, хорошо сопротивляющегося эрозионному разрушению. К таким материалам относятся электропроводные материалы с высокой температурой плавления и теплопроводностью (графит, вольфрам, медь. ..). [c.95]

Одной из важнейших задач современной науки является изыскание новых материалов и методов их обработки, обеспечивающих повышение надежности и долговечности деталей машин и механизмов и, в частности, повышение их эрозионной стойкости. Борьба с гидроэрозией металлических деталей является весьма актуальной задачей и имеет большое народнохозяйственное значение. Проблема гидроэрозии металлов привлекает все большее внимание исследователей. Это Объясняется тем, что с ростом скоростей и интенсивности работы машин и агрегатов этот вид разрушения металла становится распространенным явлением и причиняет огромный уш,ерб народному хозяйству. В некоторых случаях гидроэрозия становится серьезным препятствием в создании высокопроизводительных машин и агрегатов, приводит к резкому снижению срока их службы и к. п. д. [c.3]

Построение моделей изнашивания на основе механики контактного разрушения подробнейшим образом проанализировано в нашей работе [11]. Приведены примеры построения критериев для ранжирования по износостойкости различных материалов при различных видах изнашивания. Показана целесообразность введения в такие критерии параметров трещиностойкости материала. В случае эрозионного воздействия частиц на поверхность образуются боковые трещины и дискообразный фрагмент выкрашивания. Объем такого фрагмента [c.636]

Гуммирование используется для защиты от химического, кавитационного, эрозионного и других видов воздействий, приводящих к разрушению металла и других конструкционных материалов. На защищаемую поверхность резины наносят с помощью клеев, изготовленных, как правило, из каучуков. [c.96]

В настоящее время может быт1> предложена следующая схема классификации видов эрозионного разрушения материалов (рис. 1). [c.8]

Рассмотрев, таким образом, различные виды эрозионного разрушения материалов, следует перейти к анализу основных рабочих гипотез и теорий эрозиоппого износа и попытаться изложить элементы общей теории эрозии материалов. [c.44]

Эрозионное разрушение материалов можно разделить на четыре основных вида газовую, кавитационную, абразивную и электрическую [681. По этому принципу газовая коррозия представляет собой явление разрушения металлов под действием механических и зепловых сил газовых молекул кавитационная эрозия вызывается действием парогазовых пузырьков и капелек жидкости абразивная эрозия проявляется при воздействии на магернал мелких частичек повышенной твердости электрическая эрозия вызывает разрушение металла под действием электрических сил. [c.86]

Если проанализировать выводы из теорий и гипотез раз-ЛИ1ПЫХ видов эрозионного разрушения, то обращает на себя внимание тот факт, что везде наблюдается механическое и тепловое воздействие среды на материал, и поэтому характеристики механических свойств материалов и их теплофизические константы являются определяющими (при прочих равных условиях) параметрами, от которых зависит величина эрозионного разрушения или сопротивляемость материалов эрозии. [c.74]

Гуммирование является одним из щироко используемых способов защиты оборудования от коррозии, кавитационных, эрозионных и других видов воздействий, приводящих к разрушению материалов. Наиболее широко гуммированное оборудование применяется в химической промышленности, что обусловлено требованиями, предъявляемыми к материалам, из которых изготовляется оборудование стойкость к воздействию агрессивных сред, эластичность, виброустойчивость, водо-газоне-проницаемость и т. д. При использовании гуммированного оборудования достигается значительная экономия дефицитных и дорогостоящих металлов и их сплавов. [c.23]

И. С. Гаев (1950) с сотрудниками получили некоторые экспериментальные данные, косвенно подтвержавшие идею испарения металлов при эрозионном разрушении. Было установлено, что скорость испарения для стали возрастает с увеличением температуры и содержания углерода. Сопоставление уменьшения веса образцов при испарении под воздействием высокой температуры с эрозионными испытаниями образцов из тех же сплавов показало, что материалы по их стойкости в обоих видах испытаний располагаются в одинаковой последовательности. Было установлено, что, наряду с диффузией и рекристаллизацией, скорость испарения может характеризовать прочность связей, удерживающих атомы в кристаллической решетке при нагревании. Эти же параметры, по-видимому, частично характеризуют выносливость металлов и сплавов при высокой температуре и в случае эрозионных испытаний. И. А. Одинг (1949, 1963) считал, что процесс эрозионного разрушения представляет собой чисто механическое воздействие на металл протекающего пара, содержащего капельки воды и различные твердые частицы. [c.442]

М. В. Ханин (1966 и сл.), изучая процесс разрушения материалов в высокотемпературных и высокоскоростных потоках инертного газа в условиях, исключаюш их практически все виды разрушения, кроме эрозионного, экспериментально показал наличие механического разрушения поверхности. Микроструктурные исследования поверхностных слоев материала, подвергнутого эрозионному разрушению, выявили характерные усталостные изменения (широкие полосы скольжения, микротреш ины и т. д.). Это указывает на наличие циклически изменяюп] егося силового воздействия на поверхность материала со стороны обтекаюп] его его газового потока. Во впадинах неровностей возникает вихревое, пульсируюш ее движение, вследствие которого на бугорки неровностей действуют изме-няюш иеся во времени силы, являюш[иеся причиной эрозионного разрушения. [c.448]

Все материалы в той или иной степени разрушаются во время эксплуатации. Разрушение металлов происходит вследствие механических воздействий (трения, вибрации и др.) или химического действия внешней среды. Первый вид разрушения называется эрозией, второй — коррозией металлов. Лакокрасочные покрытия предназначены для защиты металлов от коррозии, однако одновременно они могут противодействовать и некоторым эрозионным разрушениям. Так, наприхмер, лакокрасочное покрытие защищает обшивку самолета не только от коррозии, но и от разрушения под действием ударов частиц пыли, находящихся в воздухе. [c.353]

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]

Благодаря экспериментам, проведенным на них, были установлены отдельные закономерности, присущие разным видам эрозии. Исследования последних лет расширили представления о кинетике механизма эрозии, позволили наметить элементы общей физической теории эрозионного разрушения и позволили более обоснованно подходить к выбору материалов для различных современных конструкций. Некоторые испытания, в частности по абляционным материалам, осуществленные в самое последнее время во миогпх странах позво и(ли успешно решить задачу по прнменен ио высококалорийных активных топлив 6" 8 5 [c.83]

Достаточно наглядное представление о влиянии вида материала на сопрот1шляемость элементов конструкции эрозионному разрушению дают результаты испыташй , проведенных на стендовом реактивном двигателе при давлении в камере сгорания 70 кГ/см и температуре газов около 3430 С. В качестве образцов из испытываемых материалов исполь-1 58 [c.138]

При пластической деформации выступов фактическая площадь контакта почти не зависит от микрогеометрии поверхности, определяется пластическими свойствами материала и нагрузкой. Упрочнение материала влияет на формирование фактической площади контакта, которая при этом зависит от нагрузки в степени. В случае упругой деформации шероховатостей на фактическую площадь контакта существенно влияют геометрические характеристики шероховатости и упругие свойства материала. Площадь в этом случае пропорциональна нагрузке в степени 0,7-0,9. В узлах трения механизмов и машин, приборов, оборудования часто встречающимися видами износа являются адгезионный, абразивный, коррозионно-механический, усталостный. При воздействии потока жидкости, газа возникает эрозионное изнашивание. Наиболее интенсивно изнашивание протекает в процессе заедания. Поверхности трения при малых колебательных пере-меще1шях подвержены фреттинг-коррозии. В условиях кавитационных явлений возникает кавитационное изнашивание. Механизм физико-химических связей при адгезионном взаимодействии и интенсивность поверхностного разрушения непосредственно зависят от величины площади фактического контакта [4, 8—12]. Значительный рост интенсивности изнашивания наблюдается при достижении контактными нормальными напряжениями величины предела текучести материала. Энергия адгезии увеличивается при физически чистом контакте материалов и совпадающих по структуре материалов. Гладкость поверхностей способствует увеличению адге- [c.158]

Данные по сравнительной эрозионной стойкости вольфрама, молибдена, нескольких видов титановых сплавов и других материалов, получающих распространение в последнее время, приведены в (Л. 62]. Опыты были проведены на неподвижных образцах, помещенных в сосуд с кольцевым возбудителем колебаний (рис. 22). Результаты испытаний представлены в табл. 5, из рассмотрения которой следует, что из числа исследованных материалов наибольшей эрозионной стойкостью обладают титановый сплав марки 150-А и вольфр(ам. Исследование образцов, подвергнутых испытанию, показывает, что материалы с пределом прочности цорядка 35-кГ/л1л 2 (никель, латунь, чистый титан) получают пластическую деформацию почти сразу же после начала испытаний. Следовательно, напряжения, возникающие в поверхностном слое материала образца при кавитации,, должны быть не менее этой величины. С другой стороны, поскольку разрушение таких материалов, как вольфрам и титановый сплав марки 150-А с пределом прочности 100 /сГ/л4Л12 и выше, идет очень медленно, Кавитационные напряжения в поверхностном слое, нотви-димому, ниже этой величины. [c.43]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...