




?脆性断裂陶瓷喷嘴材料的冲蚀磨损模型
硬度较高和粒度较大的磨料颗粒对陶瓷喷嘴材料的冲击,造成材料表层形成横向和径向两种裂纹。一次或少数几次冲击下,两种裂纹相交形成碎片导致材料流失,即为脆性断裂冲蚀。气流的保护性好因陶瓷喷嘴不可能与工件发生短路现象,其口部不会变形或烧成带有缺口的状态,。B4C和B4C/(W,Ti)C陶瓷喷嘴在白刚玉和SC磨料冲蚀下的磨损机制即属于这种情况。
当一个颗粒以速度Vp冲击材料表面时,便产生接触半径为a的压痕,并由冲击颗粒在冲击方向上沿平行与材料表面造成深度为h,直径为2c的层状裂纹,设固体颗粒冲击导致材料迁移是这种层状裂纹引起材料断裂剥落的结果,则由单个颗粒造成的冲蚀磨损体积为VEi=πc2h.
?SiC陶瓷喷嘴的制备特点
由于SiC陶瓷喷嘴材料具有高强度、高硬度、耐磨性、耐腐蚀性、抗蠕变性等优点,高导热性、高导电性和良好的热稳定性,高温结构陶瓷,使其有价值的,可以在许多领域得到广泛应用;目前,陶瓷材料的高温度SiC元件已广泛应用于工业、耐磨性和耐腐蚀性;具有明显的优势,SiC陶瓷材料的耐磨性、耐腐蚀性和耐热性等。然而,由于高粘结强度和低碳原子之间的自扩散系数,所以它是一种典型的耐火材料。它具有烧结温度高、烧结压力高、能耗高等特点。它需要在超高温下进行烧结,通常为1950~2300~20~40,压力为20~40兆帕。接触过的人都知道,有时候是需要更换工业喷嘴的,那么在什么情况下需要更换工业喷嘴呢。纯碳化硅陶瓷的强度、断裂韧性和韧性均较低,在应用中容易发生脆性断裂,应用受到限制。如果SiC的断裂韧性提高,烧结温度降低,SiC陶瓷材料将在更多领域得到更广泛的应用。
采用三维实体造型的方法对陶瓷喷嘴进行有限元建模,实体建模方法的特点在于有限元分析对象为模型的几何特性,无需关注有限元模型的特定几何特征如节点、单元。扇形喷嘴适用于清洗、脱脂、冷却等方面,锥形喷嘴适用于漂淋、表层、磷化、加湿、除尘等方面。实体建模,类似于CAD 系统 , 以数学的方式表达结构的几何形状,并在几何模型里面添加节点和单元,在几何模型边界上施加载荷。实际上几何实体模型并不参与有限元分析,而是通过网格划分生成有限元分析模型,所有施加在几何实体边界上的荷载和约束终传递到节点或单元进行求解。