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TE 68 氣體射流沖蝕試驗(yàn)機(jī)

設(shè)備介紹:

TE 68 氣體射流沖蝕試驗(yàn)機(jī)是基于 I M Hutchings的實(shí)驗(yàn)技術(shù)并聯(lián)合美國的A. Ramamurthy博士和Freese公司開發(fā)出來的，其中I M Hutchings博士來自劍橋大學(xué)的材料科學(xué)與冶金工程系。該試驗(yàn)機(jī)經(jīng)Phoenix摩擦學(xué)公司許可加工制造。

TE 68 可用于確定攜帶顆粒的氣體射流對(duì)實(shí)驗(yàn)材料造成的磨損程度。實(shí)驗(yàn)材料可以是硬涂層和軟涂層，也可以是整塊材料。

在工業(yè)應(yīng)用中，沖蝕磨損是一種相當(dāng)重要的磨損機(jī)理。盡管ASTM 和DIN的已有標(biāo)準(zhǔn)方法用來評(píng)價(jià)材料的沖蝕特性，但研究人員仍會(huì)按照自己的方法來做沖蝕試驗(yàn)。實(shí)際上，ASTM G 76的“固體顆粒沖擊腐蝕測(cè)試的試行標(biāo)準(zhǔn)”已經(jīng)承認(rèn)單一的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試難以充分評(píng)價(jià)材料的服役性能。實(shí)際的沖蝕服役特性評(píng)價(jià)體系應(yīng)該包括顆粒尺寸、沖擊速度、入射角度和環(huán)境狀況。所有這些因素都影響著材料的沖蝕磨損率。

用于界定和控制沖蝕測(cè)試的關(guān)鍵參數(shù)：

1. 顆粒速度，經(jīng)常被認(rèn)為是氣流速度，實(shí)際上他們并不等同。

2. 顆粒質(zhì)量流量比

3. 噴嘴磨損

4. 顆粒的離嘴擴(kuò)散

5. 顆粒的尺寸與形狀

6. 顆粒的沖擊角度

ASTM G76試行標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)特點(diǎn)是顆粒很容易射入材料表面，原因是射流直徑太小，僅為1.5mm。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還指出，側(cè)入深度不能超過1mm。對(duì)任何材料來說，刺入1mm就相當(dāng)于在表面挖了一個(gè)洞，并且刺入深度越深，沖蝕射流的物理狀態(tài)改變就越大（考慮到顆粒的擊打表面作用以及顆粒的反彈）。這些苛刻的實(shí)驗(yàn)條件對(duì)涂層來說是不合適的。若按這樣的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，就必須考慮如何設(shè)計(jì)圖層的厚度，保證獲得的磨損不是來自于基體材料。另外一個(gè)相關(guān)問題是，實(shí)驗(yàn)時(shí)，ASTM標(biāo)準(zhǔn)中如此小口徑的噴嘴很容易磨損，結(jié)果導(dǎo)致顆粒的射流形狀發(fā)生改變，并*終造成數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定。

ASTM G 76標(biāo)準(zhǔn)中的噴嘴內(nèi)徑為1.5mm，長50mm。如此細(xì)長狹小的噴嘴必然導(dǎo)致較大的反向壓力，足夠高的壓力才能將磨粒以較高的質(zhì)量流量比（2±0.5 克/分）送出。一般地，20 p.s.i. (1.4 bar)的噴嘴進(jìn)口壓力才能使顆粒獲得30 m/s的速度。

設(shè)備特點(diǎn):

1. 噴嘴可軸向移動(dòng)，噴嘴與靶材的間隙距離可變，從而改變沖蝕區(qū)域的尺寸

2. 可提供不同類型的噴嘴，改變顆粒的羽流形態(tài)及其速度范圍

3. 較大的試驗(yàn)夾持倉（典型尺寸為50 mm x 50 mm），對(duì)準(zhǔn)氣流的角度可調(diào)：傾斜裝載試樣的載物臺(tái)，即可改變顆粒的沖擊角度，從而影響沖蝕過程。

4. 可選空氣加熱系統(tǒng)：氣流溫度**可達(dá) 100 °C

標(biāo)準(zhǔn)性能: 顆粒的速度由氣體壓力和噴嘴長度決定，速度范圍為25 到80 m/s。喂送顆粒的速度為0.2 到2 g/minute。

升級(jí)性能: 將顆粒喂送部分密閉到一個(gè)小的倉室后，并加壓至4 bar，顆粒的名義沖擊速度將從80 m/s 提高到 120 m/s。

顆粒與氣流的混合室與壓力位1 bar的噴嘴出口存在壓力差，也就是說在顆粒喂送段與文丘里噴射器之間有3 bar的壓力降。

目前，以下幾個(gè)部分之間的壓差與*終的顆粒流量速率關(guān)系尚未完全確定，他們分別是顆粒喂送倉，混合倉，噴射器上游壓力以及噴嘴出口壓力。然而，在一些調(diào)整過的測(cè)試情況下，增設(shè)的喂送倉（目前是標(biāo)準(zhǔn)配制）確實(shí)可使顆粒噴射速度增加。

設(shè)備要求:

干凈，干燥的壓縮空氣，壓力1.5bar，流量3.5 立方英尺（c.f.m.），流速高達(dá)80 m/s

干凈，干燥的壓縮空氣，壓力4 bar，非特定流量，流速高達(dá)80 m/s

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