Коррозия при кавитации

Коррозия проточной части насосов может возникать как вследствие эрозии при кавитации и при работе насосов на электролитах или агрессивных средах. [c.202]

Наиболее часто процессы старения протекают в поверхностных слоях. При этом поверхность детали может подвергаться температурным, химическим, механическим и иным воздействиям внешней среды. В результате могут происходить явления, связанные G потерей материала поверхности, в результате коррозии, эрозии, кавитации и других процессов, которые объединены одним термином — разъедание поверхности. [c.80]

Дополнительные проблемы при оценке предельных свойств композитов появляются в связи с такими особенностями этих материалов, как неупругость поведения компонент, анизотропия армирующих волокон, разброс прочности компонент, наличие третьей фазы в виде пограничного слоя матрицы вблизи поверхности волокна. Следует учитывать также и специфику их применения — в авиационных конструкциях требуется нечувствительность к локальным разрушениям, в судостроении — стойкость к коррозии и кавитации, в возвращаемых космических кораблях—сопротивление абляции и уносу массы. [c.38]

Кавитационная коррозия включав совместное воздействие коррозии и кавитации. Когда пузырьки пара, образовавшиеся при пониженном давлении, охлопываются, они могут стать причиной разрушения материала. Кавитационная коррозия наблюдается, например в ротационных насосах и на винтах судов, особенно скоростных катеров (рис. 32). [c.33]

Кавитационная эрозия появляется в виде местного разрушения деталей гидромашин и других устройств, металлические поверхности которых соприкасаются с потоком жидкости, когда в нем возникают местные падения давления. Причиной разрушения металла являются повторные местные ударные нагружения, возникающие при захлопывании каверн, причем разрушение происходит, по-видимому, при одновременном влиянии и фактора коррозии. В исследованиях, посвященных этому виду изнашивания, изучались само явление кавитации (в частности, влияние масштабного фактора), механизм разрушения и изыскание сплавов, стойких по отношению к кавитационной эрозии, условия изнашивания при кавитации в гидроабразивном потоке. [c.50]

В этой связи следует указать, что эрозии подвергаются такие химически пассивные материалы, как агат, бетон, золото и др. [Л. 85]. Известны примеры очень интенсивной эрозии, когда сквозное эрозионное разрушение металлической пластинки высокоскоростной струей воды происходит за несколько секунд Л- 47] или сильная эрозия возникает с нескольких ударов крупных капель Л. 48, 79 и др.]. При столь малом времени эрозионного разрушения бессмысленно говорить о преобладающей роли коррозии. Исследовав более тридцати различных материалов в морской воде, авторы [Л. 43 и 98] пришли к выводу, что скорость эрозионного разрушения при кавитации превосходит скорость коррозионного разрушения в среднем более чем на четыре порядка. При кавитации в неагрессивных жидкостях химические процессы только сопровождают основной механизм эрозионного воздействия, подготовляя деталь к последующему более легкому повреждению, и тем самым ускоряют процесс 158 [c.58]

Широкое применение ХТО в различных областях техники объясняется тем, что большинство деталей машин и механизмов работают в условиях износа, кавитации, циклических нагрузок, коррозии при криогенных или высоких температурах, при которых максимальные напряжения возникают в поверхностных слоях металла. ХТО металлов и сплавов как с целью их поверхностного упрочнения, так и для зашиты от коррозии повышает надежность и долговечность деталей машин. [c.121]

Выход из строя деталей и рабочих органов машин при нормальных условиях эксплуатации происходит вследствие различных видов физического износа усталостных разрушений, ползучести материалов, механического износа, коррозии, эрозии, кавитации, старения материала и др. [c.13]

Коррозионные процессы в значительной степени зависят от того, находится ли электролит в покое или движении. Кривая зависимости скорости коррозии от скорости движения электролита приведена на фиг. 8. Сначала с увеличением скорости движения коррозия усиливается (по сравнению с неподвижными системами) вследствие ускоренного подвода кислорода к катодным участкам металла, далее коррозия ослабляется, что объясняется замедляющим действием кислорода и ростом пассивирующей пленки продуктов коррозии. При большой скорости движения жидкости скорость коррозии интенсивно увеличивается, что является результатом струйной коррозии, при которой струйки жидкости срывают с поверхности металла защитные пленки. При еще более высоких скоростях движения раствора имеет место особое явление, называемое кавитацией. В этом случае разрушение металла в основном происходит в результате действия механического фактора коррозионный процесс является лишь дополнительным фактором [18]. [c.21]

Многослойная наплавка металла, стойкого против истирания, коррозии и кавитации, при обычных температурах (плунжеры гидропрессов, лопасти гидротурбин, камеры насосов) [c.107]

На основании своих опытов Уилер [81 ] предложил следующую гипотезу, объясняющую механизм эрозии металлов при кавитации. По его мнению, в таких условиях возникают высокие местные давления, способные вызвать в микрообъемах металла пластическую деформацию и местную концентрацию напряжений. Значительная часть работы деформации переходит в тепло, в результате в микрообъемах металла резко возрастает местная температура. Кроме того, местная температура может сильно возрасти (теоретически до нескольких тысяч градусов) в результате сокращения кавитационного пузырька. В этих условиях при наличии агрессивной среды образуются окислы, которые препятствуют свариванию смещенных объемов металла. Развитие такого процесса приводит к образованию аморфной смеси, состоящей из массы металла и его окислов. Смесь отделяется от поверхности при эрозии, и на этом месте снова образуются такие же продукты износа. Подобное представление о роли коррозии и механизме кавитационного разрушения металлов нуждается в более глубоких и тонких экспериментальных исследованиях. [c.71]

Результаты испытаний на вибраторе, полученные без чередования и при чередовании коррозии и кавитации, приведены на рис. 196. Применение чередования, как видно из рисунка, [c.321]

Надежность получающихся данных при чередующихся воздействиях коррозии и кавитации подтверждается анализом данных, полученных при обследовании 28 турбин на различных [c.322]

Совместным действием механических и химических факторов при кавитации можно объяснить явление, которое вызвало большой интерес. Неоднократно наблюдалось [39], что сравнительно устойчивые к коррозии материалы, например латунь, при воздействии кавитации еще до удаления с их поверхности значительного количества материала могут приобретать окраску, похожую по цвету на окисную пленку. Было высказано предположение, что изменение окраски вызвано нагревом поверхности, хотя никому не удавалось измерить ее температуру (такая попытка была предпринята при испытаниях в трубках Вентури в Мичиганском университете). Однако если учесть охлаждающее действие воды и высокую теплопроводность металлических образцов, то повышение температуры поверхности маловероятно. В то же время внутри эластичных материалов, по-видимому, действительно развиваются высокие температуры. Изменение окраски поверхности металлов, вероятно, связано с окислением, но вызывается оно действием высокого давления в присутствии влаги и кислорода, а не высокими температурами. Тот факт, что окраска изменяется на больших площадях, на которых интенсивность кавитации сравнительно мала, подтверждает предположение, что она связана с низкотемпературным химическим воздействием, а не с сильным нагревом. [c.418]

Причину гидроэрозии материалов большинство исследователей усматривает в процессах коррозии и кавитации. А. Д. Моисеев (1954—1956) рассматривал гидроэрозию как электрохимический процесс, который развивается в зависимости от скорости движения воды. Предполагается, что при больших скоростях движения потока окисная пленка не успевает образоваться и коррозионная среда, взаимодействуя с обнаженной поверхностью, создает условия для интенсивного развития электрохимического процесса. [c.443]

Механизмы повреждаемости при кавитации, эрозии, коррозии существенно отличаются от известных механизмов разрушения в объеме. Использование классических представлений о разрушении для этих процессов связано с большими трудностями. [c.289]

При больших скоростях движения в жидкости могут образоваться пространства с пониженным давлением (вакуумные мешки). Гидравлические удары, происходяш,ие при устремлении воды в вакуумные мешки, быстро разрушают металл. Этот особый вид ударной коррозии называется кавитацией. [c.69]

Кавитационные разрушения трущейся поверхности подщипников - результат нару-щения сплошности слоя смазочного материала. Пузырьки или кавитационные каверны возникают вследствие снижения давления в слое жидкости до давления меньше, чем давление насыщенных паров при данной температуре. Такие условия возникают при резком изменении скорости потока жидкости, при обтекании различных препятствий с образованием завихрений, при отделении потока от поверхности вследствие изменения ее конфигурации и др. Образующиеся пузырьки, попадая в зону повышенного давления, захлопываются, совершая импульсные воздействия на поверхность. Разрушения при этом носят воронкообразный характер. По С.П. Козыреву, металл при кавитации разрушается вследствие механических повреждений преимущественно усталостного происхождения и коррозии [23] (см. гл. 5). [c.315]

Совместное действие кавитации и коррозии ускоряет разрушение, так как продукты коррозии в этом случае удаляются быстрее, чем в статических условиях, и новые поверхности подвергаются действию агрессивной среды. Например, чугун и сталь при кавитации в морской воде быстрее теряют в весе, чем при тех же условиях в пресной воде. Возможно, что удары способствуют местным повышениям температуры поверхности, что конечно ускоряет коррозионный процесс. [c.629]

Коррозия при одновременном ударном или истирающем воздействии внешней среды. Коррозия в условиях ударного воздействия агрессивной среды называется также коррозионной кавитацией, например, коррозия в условиях удара водяной струи при работе гребного винта парохода. В условиях одновременного истирающего воздействия коррозионной среды мы имеем в общем случае дело с коррозионной эрозией, например разрушение шейки гребного вала при трении о подшипник, омываемый морской водой. [c.18]

Для изучения коррозии металлов и сплавов при трении и кавитации применяют ряд специальных установок. [c.451]

Коррозионно-механическое разрушение металлов происходит при одновременном воздействии коррозионной среды и механических напряжений. Основные виды коррозионно-механического разрушения металлов коррозионное растрескивание, коррозионная усталость, фреттинг-коррозия, коррозионная эрозия, кавитация, сульфидное растрескивание, водородное охрупчивание. [c.14]

Испытание стойкости материалов,,т. е. их сопротивляемости разрушению, износу, коррозии, кавитации и другим процессам, является исходным для суждения о надежности тех изделий, где эти процессы играют основную роль в потере работоспособности, В результате этих испытаний должны быть получены данные о скорости протекания процессов при действии различных факторов или о критических значениях параметров, при которых возникают нежелательные формы процесса разрушения. Основной целью испытаний стойкости материала является установление зависимостей, связы-ваюш,их характеристики материала с воздействиями, приводяш.ими к его разрушению. Наиболее ценной является аналитическая закономерность, связывающая процесс разрушения материала с физическими константами (см. гл. 2, п. 1). Однако такую зависимость, которая является достаточно универсальной, часто трудно получить из-за сложности физико-химических процессов (см, гл. 2) и она, как правило, относится к категории физических законов. Практические цели испытаний обычно более узки и сводятся к получению данных о стойкости материала в заданном диапазоне условий его работы. Эти данные могут быть выражены в виде аналитических зависимостей, таблиц, графиков или в иной форме. - [c.485]

Кроме того, виды изнашивания при ударе отличаются условиями, при которых оно происходит при трении скольжения или качения, при кавитации, в воздушноабразивном потоке, при фретинг-коррозии. [c.31]

В потоке воды алюминий и его сплавы в общем случае корродируют с большей скоростью, чем в статических условиях. Однако увеличение скорости коррозии при переходе от статических условий к динамическим (в случае движения воды со скоростью 7,6 м1сек) при температуре 150° С невелико [111,172]. При температуре 260— 315° С и скорости потока 6—7 л/сек скорость коррозии алюминиевого сплава, легированного 0,5—2,0% никеля, заметно больше, чем в статических условиях [111,170 111,180]. При температуре 250° С в воде со скоростью потока 7,5 м1сек скорость коррозии в три-четыре раза больше, чем в статических условиях [111,181], при этом она уменьшается во времени. Нужно отметить, что в динамических условиях, при скорости потока 6 м1сек и температуре 200—260° С, наблюдается эрозия алюминиевых сплавов, легированных никелем и железом [111,165]. В определенных условиях узлы из алюминиевых сплавов могут быть повреждены вследствие кавитации. [c.183]

Помимо указанных существуют и другие мнения о механизме кавитационной эрозии. Например, высказывается предположение, что кавитационное разрушение определяется прежде всего коррозионными и электрохимическими процессами. При этом роль механических нагрузок, возникающих при замыкании кавитационных пу зырьков, сводится только к удалению продуктов коррозии (окисных пленок) с поверхности металла. Имеются также мнения, что эрозия при Кавитации есть результат молекулярно-физических явлений, вибраций зерен и кристаллов с выкрашиванием межзеренного вещества и др. [c.11]

Отечественные установки УПТР-1-78М (рис. 25) предназначены для нанесения порошков, преимущественно самофлюсующихся твердых сплавов системы N1—Сг— В—51, обеспечивающих после оплавления беспористые, прочно связанные с основным материалом покрытия, обладающие высокой износостойкостью, стойкостью против коррозии, эрозии, кавитации, тепловых воздействий и т. п. Покрытия накосят на стальные, чугунные, алюминиевые, бронзовые и другие детали. При напылении получают плотные и однородные покрытия, а использование рабочих газов и порошка высокоэкономично. [c.169]

Хн1Мяко-термическую обработку ш.чроко применяют для упрочнения деталей. машин. Это объясняется тем, что большинство деталей машин работают в услов ях изнашивания кавитации, циклических нагрузок, коррозии при криогенных и высоких температурах, при которых максима,льные напряжения возникают [c.230]

Изнашивание, связанное с ударным нагружением поверхности, наблюдается также при кавитации, которая возникает при работе гребных винтов, лопастей гидротурбин, цилиндров гидронасосов. Кавитационное изнашивание создают струи жидкости в момент захлопывания пузырьков газа или воздуха. Образующиеся при этом многочисленные микроудары вызывают развитие процессов усталости, которые усиливаются под влиянием коррозии. [c.340]

Эрозия является следствием одновременного механического и коррозионного воздействий среды. На рис. П-12 представлена одна из форм эрозии, вызванная действием гидравлических ударов на медную трубу, работающую в установке для циркуляции морской воды на судне. Разрушения имеют характерный вид следов конских копыт, их причиной является турбулентное движение воды с большим содержанием воздуха. Другой формой эрозии является кавитационное разрушение, которое вызывается одновременным воздействием коррозии и кавитации, т. е. ударных волн, образуюш,ихся при схлопьшании пузырьков газа в потоке жидкости, омываюш,ей металл. Близка к эрозии также коррозия при трении соприкасающихся нагруженных поверхностей, например подшипников, цапф, крейцкопфов. [c.19]

Никель - алюминий 5 А1 60-80HR Коррозионно-стойкое покрытие -защита от фретинг-коррозии эрозион-но-стойкое покрьггие - защита от эрозии при кавитации в прокачиваемой агрессивной среде с низкими или повышенными температурами корковое покрьггие - восстановление изношенных деталей из всех марок сталей, никелевых, кобальтовых, алюминиевых и магниевых сплавов подслой газотермического покрьггия [c.607]

Состояние поверхностей трения второй группы, возникающее при развитии недопустимых процессов повреждаемости атермиче-ского и термического схватывания, фреттинг-процесса, усталостного разрушения и некоторых других, связанных с явлениями коррозии, эрозии, кавитации, резко отличается от нормального и для каждого их этих процессов имеет характерные особенности. [c.47]

Лента применяется толщиной 0,2—1,0 мм и шириной 10 — 100 мм. Химический состав ее и марка флюса, так же как при наплавке обычной проволокой, выбираются в зависимости от назначения наплавляемого слоя. Для защиты, например, лопастей гидротурбин и других изделий, подверженных коррозии, эрозии, кавитации, применяется лента из стали 1Х18Н9Т в сочетании с флюсом АН-26. [c.161]

Рассмотрены теория коррозионных процессов, локальная коррозия (питтинговая, межкристаллитная, щелевая) и коррозия при одновременном воздействии механических напряжений (коррозионное растрескивание, коррозионная усталость и кавитация). Изложены научные принципы создания металлических сплавов повышенной пасоивнруемостн н коррозионной стойкости. Описаны свойства важнейших современных конструкционных коррозионностойких сплавов. [c.4]

Экономайзеры, коррозия под действием воды 542 Электроды дли запальных свечей, выбор материала 848—849 Электрохимические методы коррозионных испытаний 1027—1037,. 1080, 1094—1095 Эрозия при кавитации см. Кавитационная эрозия Эруковая кислота 825 Этан, действие на медь 717 Этаноламин, действие на сплавы меди с никелем 214 на чугун 99 Этиленгликоль, действие на магний и его сплавы 144—146 Этиловый спирт, действие на олово 339 на сплавы магния 164 на сплавы меди с оловом 224 на хромоникелевую сталь 51 Эфир уксуснобутиловый, действие иа хромоникелевую сталь 51 [c.600]

Износ приводит к увеличению зазоров и к увеличению вибрации. Существует оптимальный размер зазоров между деталями в парах трения, отклонение от которого как в большую, так и в меньшую сторону приводит к увеличению вибрации коррозионный и эрозионный износ деталей, находящихся в жидкости, рабочих колес насосов изменяет условия обтекания, усиливает кавитацию и повышает вибрацию засорение трубопроводов Сотложение продуктов коррозии, солеотложения) приводит к увеличению сопротивления, при этом возрастает напор насоса, возрастает вибрация. [c.18]

Появление кавитации в насосах сопровождается рядом характерных явлений, отрнцателвно сказывающихся на работе насоса. При разрушении кавитационных пузырьков в зоне повышенного давления возникают шум и вибрация. Уровень шума зависит от размеров насоса и степени развития кавитации. Кавитационный шум проявляется в виде характерного потрескивания в зоне входа в рабочее колесо, развитая кавитация сопровождается уменьшением КПД насоса и разрушением (эрозией и коррозией) поверхности лопаток рабочих колес. Напор и мощность также снижаются. Из этого следует, что работа насоса в условиях кавитации недопустима. [c.157]

Результаты исследований, проведенных М. М. Тененбаумом [186—189], показывают, что гидроабразивное изнашивание является сложным, самонастраиваюхцимся процессом, зависящим прежде всего от угла атаки, скорости абразивных частиц в момент удара о поверхность детали, отношения значений твердости изнашиваемого материала и абразива (коэффициент твердости), концентрации абразивных частиц в жидкости. Гидроабразивное изнашивание определяется не только действием абразивных частиц, но и физико-химическими реакциями с жидкостью. При определенных условиях воздействие жидкости может быть столь активным, что гидроабразивное изнашивание (действие твердых частиц) подавляется кавитацией или коррозией. Обычно гидроабразивному разрушению предшествуют пластическая деформация, микроусталостные явления или процессы микрорезания, на которые накладываются гидравлические удары захлопывающихся кавитационных пузырьков и адсорбционно-коррозионные реакции [186, 190]. [c.110]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...