[實用新型]一種噴射式漿體沖蝕磨損試驗裝置

有效

• 申請號: 201720799366.9
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN207456922U
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 鳳國保;李志忠
• 申請（專利權）人: 安徽威龍再制造科技股份有限公司
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/56
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍;侯曄

本實用新型公開了一種噴射式漿體沖蝕磨損試驗裝置，屬于沖蝕磨損試驗技術領域。本實用新型的試驗裝置，包括壓縮空氣輔助動力機構、試樣沖蝕機構以及供漿機構組成，所述壓縮空氣輔助動力機構包括壓縮氣體罐；所述試樣沖蝕機構包括噴嘴和試樣室；所述供漿機構包括通過管道連通的漿體罐和磨液泵；所述壓縮氣體罐通過氣管和噴嘴相通；所述磨液泵通過磨液管和噴嘴相通；所述試樣室內置試樣，所述噴嘴插入試樣室內，噴嘴口正對試樣。本裝置采用漿體磨料，采用磨液泵作為輸出動力，壓縮空氣作為補充動力，可實現沖蝕漿體速度的大范圍調控，有利于具體服役工況的模擬與檢測。解決了沖蝕磨損試驗中涂層材料樣品庫尺寸大，涂層平整度難以控制的問題。

技術領域

本實用新型涉及沖蝕磨損試驗技術領域，尤其涉及一種噴射式漿體沖蝕磨損試驗裝置。

背景技術

磨損是金屬零件失效的三種主要原因(磨損、腐蝕和疲勞)之一。它所造成的經濟損失是十分巨大的，如美國1981年公布的數字，每年由于磨損而造成的損失高達1000億美元。其中材料消耗約為200億美元，相當于材料年產量的7％。由于材料耐磨性較差，我國大量基礎零件的損失壽命普遍大幅度低于國外先進產品的水平，因此直接及間接的經濟損失也是十分驚人的。僅就冶金礦山、農機、煤炭、電力、和建材五個工業部門不完全的統計，每年僅由于磨料磨損而需要補充的備件就達100萬噸鋼材，相當于15～20億人民幣。又如機械工業每年所用的鋼材，約有一半是消耗在備件的生產上，而備件中的大部分是由于磨損壽命不高而失效的，如約40％的農機具備件是由于磨料磨損消耗的，約30％的鍋爐鋼管是由于腐蝕磨損失效的。葉片因高速作業，在循環熱應力作用下，易發生因熱疲勞而引起的熱龜裂、表層剝落以及葉輪軸斷裂、表面磨損等。

大型風機，是電站鍋爐煤粉制造系統中輸送煤粉的主要設備。而風機葉輪又是風機的“心臟”，風機葉輪在生產過程中受到煤粉的沖刷，造成磨損，當磨損積累到一定的程度，將嚴重影響風機的效率，引起風機震動，縮短風機的使用壽命，帶來風機的頻繁維修或更新，提高生產成本。目前修復風機葉輪的主要工藝方法有手工堆焊耐磨焊條粘貼陶瓷片和氧氣、乙炔火焰噴等。這些方法，在一定程度上提高了風機的使用壽命，但也存在一些缺點，耐磨效果不太理想。熱噴涂技術，特別是超音速噴涂技術，制備的涂層具有耐腐蝕、耐磨損的特性，是一種解決電力工業中大型風機葉輪耐腐蝕、耐磨損問題有效而經濟的手段。風機輸送含有 5％～10％的煤粉的介質空氣，在工作過程中，由于葉輪的轉速高，煤粉顆粒易趨向于葉片的工作面，從而增大葉片的磨損(以沖蝕磨損為主)，因此，不但要求風機葉輪葉片表面的涂層，具有較高的結合強度，良好的耐磨性，而且，涂層與葉片基體也具有較好的結合強度。

除磨損失效外，具有涂層結構的軋輥還面臨因涂層與基體結合不良而引起的剝落等失效形式。當涂層與基體存在氣泡、夾渣、分層，常會在正常磨損失效之前，引發表面裂紋或表面剝落等失效。由于葉片在自身殘余拉應力以及循環熱應力影響下，涂層結合強度以及涂層表面成分均勻性不足引起軋輥涂層材料抗熱沖擊性能欠佳。有時，在實際制造軋輥過程中，涂層材料與基體結合不良時往往出現微裂紋，微裂紋在循環熱應力條件下發生蔓延擴展，以致發生剝落，甚至輥身斷裂。因此，涂層材料選擇以及制備工藝是非常重要的影響因素。

涂層材料的應用，使風機葉片的磨損修復成為一種常規選擇，但涂層材料的選擇和噴涂厚度以及噴涂方法的確定需要組織批量的涂層材料樣品庫進行檢測試驗，因此，針對涂層材料樣品庫尺寸大，涂層平整度難以控制等特點，如果設計一個沖蝕磨損試驗的裝置，是技術人員需要考量的技術問題。