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    白剛玉等耐磨材料對沖蝕磨損的影響

     

    沖蝕磨損試驗常用的磨料主要有石英砂、白剛玉、氧化鋁、綠碳化硅微粉等,有時也有玻璃和鋼球,也可以采用各種工況的實際磨料。磨料對于沖蝕磨損的影響很復雜。

    (1)磨料硬度的影響  一般認為沖蝕磨損率E與磨料硬度之間存在如下關系,

    式中  K-常數

    Ha-磨料硬度

    m一-指數,用尺寸為125~150um的磨料,以130m/s的沖擊速度,對w(Cr)為11%的鋼進行試驗,確定的m值為2.3。

    (2)磨粒形狀的影響  顯然尖角形的磨粒比閱球形磨粒在同樣條件下產生更大的沖蝕磨損,當用圓球形磨粒沖蝕時,材料以犁溝變形為主,而用多角形磨粒時則以切削為主。例如,在45°沖角時,多角形磨粒比圓球形磨粒引起的磨損大4倍。甚至低硬度的多角形磨粒比高硬度的圓球形磨粒產生的磨損更大。磨粒形狀對產生最大磨損的沖角也有一定的影響。例如,多角形的綠碳化硅微粉,試化招磨粒產生最大沖蝕磨損的沖角約為16°,而鋼球產生最大沖蝕磨損的沖角約為28°。一般延性材料產生最大沖蝕磨損的沖角約為16°- 30°。脆性材料產生最大沖蝕磨損的沖角與磨粒形狀關系不大。

    (3)磨粒尺寸的影響  磨粒尺寸對沖蝕磨損也有明顯的影響。磨拉尺寸較小時,對沖蝕磨損影響不大。隨著磨粒尺寸增大,材料的沖蝕磨損也增大,當磨粒尺寸增大、超過一定值(臨界尺寸)時,磨損幾乎不再增加。這一現象稱為“尺寸效應”,臨界尺寸與材料及沖蝕速度等有關(見圖 2 - 45 )。磨較尺寸對脆性材料的磨損機理有明顯的影響,前面已經提到,脆性材料隨沖角增大,沖蝕磨損也增大,當沖角90°時達最大值。但是當磨粒較尺寸減小到一定程度后,其磨損曲線發生變化,其有延性材料的特征。 

    (4)磨粒破碎的影響  磨粒在沖擊材料表面時,磨粒往往會發生破碎而形成大量碎片。這些碎片能去除磨較在前次沖擊時在材料表面形成的擠出唇或隆起,增加材料的磨損這種由于碎片造成的磨損稱為二次磨損。

     

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