Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам и устройствам для испытания материалов на гидроабразивный, коррозионный и эрозионный износ, и может быть использовано для испытаний материалов, применяемых для изготовления элементов центробежных насосов.
Известно устройство для испытания материалов на износ (патент РФ №2107277, кл. G01N 3/36 от 20.03.1998 г.), в котором реализуется способ испытания материалов, основанный на микроударном воздействии рабочей среды на испытуемый материал с возможностью изменения параметров рабочей среды (температуры, плотности и скорости потока).
Микроударное воздействие рабочей среды создает динамические условия повреждения испытуемых образцов, что является характерным для механизмов, работающих в условиях кавитационного изнашивания.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является способ, который реализован в устройстве для испытания материалов на гидроабразивный износ (А.С. СССР №1245938, кл. G01N 3/56 от 23.07.1986 г.).
Данный способ включает установку испытуемых образцов в камеру с последующим воздействием на поверхность образцов струи жидкости с абразивными частицами и химическими добавками.
Данное техническое решение позволяет регулировать параметры потока рабочей среды, что повышает производительность испытаний.
Однако в данном способе абразивные частицы многократно участвуют в контакте с образцами и теряют вследствие этого свои режущие свойства.
На образцы попадает только некоторое количество частиц, находящихся в потоке. Все это снижает точность результатов эксперимента.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении эффективности испытаний и точности результатов измерения.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе испытания материалов на гидроабразивный и коррозионный износ, включающем установку испытуемых образцов в камеру с последующим воздействием на поверхность образцов струи жидкости с абразивными частицами и химическими добавками, процесс воздействия осуществляют с последующим постоянным отделением абразивных частиц от жидкости и с подачей в камеру новых абразивных частиц и химически активных добавок, при этом абразивные частицы подают в камеру с концентрацией 100-1000 мг/л, а химически активные добавки - с концентрацией 1,5%-5%.
На фиг.1 представлена функциональная схема установки для иллюстрации способа испытания материалов на гидроабразивный и коррозионный износ.
Способ осуществляют следующим образом.
Образцы испытуемых материалов 1 устанавливают в камере 2 на определенном расстоянии напротив насадок с отверстиями, расположенными на вращающемся диске 3. В центральное отверстие диска подается жидкость от насоса 4, которая по внутренним каналам диска подается к насадкам, из которых истекает жидкость. Перед попаданием жидкости в центральное отверстие она перемешивается с абразивом и их химическими добавками, поступающими из емкости 5, и попадает из насадок на поверхность испытуемых образцов. После воздействия струи жидкости с абразивом и химическими добавками на испытуемые образцы абразивные частицы отделяются от жидкости при помощи сепаратора (на чертеже условно не показан) с подачей в камеру новых абразивных частиц и химически активных добавок, например, соляной кислоты.
При этом абразивные частицы подают в камеру с концентрацией 100-1000 мг/л, а химически активные добавки с концентрацией 1,5%-5%.
Износостойкость материала оценивалась величиной изменения массы образцов в процессе испытаний и определялась по формуле:
,
где
K - износостойкость,
M - масса образцов до опыта,
м - масса образцов после опыта,
Т - время опыта,
S - площадь воздействия струи.
Использование данного способа позволяет повысить эффективность испытания за счет возможности испытания на трех режимах:
а) воздействие жидкости с химически активными добавками и абразивными частицами;
б) воздействие жидкости с абразивными частицами;
г) воздействие жидкости с химически активными добавками.
Данный способ позволяет более точно измерять износостойкость материала путем введения критерия износостойкости материала образцов.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ ПРОКАТА ДЛЯ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБ НА КОРРОЗИОННО-АБРАЗИВНЫЙ ИЗНОС | 2018 |
|
RU2697030C1 |
СПОСОБ МИКРОАНАЛИЗА ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ | 2007 |
|
RU2349895C1 |
Способ определения адгезионной и когезионной стойкости металлических покрытий | 2019 |
|
RU2717260C1 |
УСТАНОВКА И СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ И ПОКРЫТИЙ НА ГИДРОАБРАЗИВНЫЙ ИЗНОС | 2012 |
|
RU2509295C2 |
СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ЗАУСЕНЦЕВ С МАЛОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ | 2012 |
|
RU2516326C2 |
УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ИЗНОС | 1993 |
|
RU2107277C1 |
Способ испытания материалов на газо-и гидроабразивный износ и устройство для его осуществления | 1982 |
|
SU1045074A1 |
СТЕНД ДЛЯ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ГИДРОАБРАЗИВНЫЙ ИЗНОС | 2021 |
|
RU2773111C1 |
Способ диагностики состояния поверхностного слоя твердотельной мишени под действием внешних нагрузок | 2022 |
|
RU2796454C1 |
Установка для испытания на износостойкость материала связок алмазно- абразивного инструмента | 1978 |
|
SU715969A1 |
Настоящее изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам и устройствам для испытания материалов. Сущность: устанавливают испытуемые образцы в камеру. Воздействуют на поверхность образцов струей жидкости с абразивными частицами и химическими добавками. Процесс воздействия осуществляют с последующим постоянным отделением абразивных частиц от жидкости и подачей в камеру новых абразивных частиц и химически активных добавок. Технический результат: повышение эффективности испытаний и точности результатов измерения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
1. Способ испытания материалов на гидроабразивный и коррозионный износ, включающий установку испытуемых образцов в камеру с последующим воздействием на поверхность образцов струи жидкости с абразивными частицами и химическими добавками, отличающийся тем, что процесс воздействия осуществляют с последующим постоянным отделением абразивных частиц от жидкости и подачей в камеру новых абразивных частиц и химически активных добавок.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что абразивные частицы подают в камеру с концентрацией 100-1000 мг/л, а химически активные добавки с концентрацией 1,5-5%.
Установка для испытания материалов на гидроабразивный и коррозионный износ | 1984 |
|
SU1245938A1 |
Установка для испытаний материалов на гидроабразивный износ | 1977 |
|
SU651229A1 |
Стенд для испытания материалов на износ в гидроабразивной среде | 1982 |
|
SU1054728A1 |
US 4058004 A, 15.11.1977. |
Авторы
Даты
2012-03-10—Публикация
2010-05-20—Подача