|
Абразивный износ материала можно рассматривать как действие твердых частиц на поверхность детали, с которой она контактирует (процесс трения частицы по поверхности детали). В некоторых случаях, частицы могут скользить по поверхности контакта, вызывая ее пластическую деформацию, или проникать в поверхность материала и перемещаться вместе с ней, срезая при этом, микрообъемы материала. Интенсивность абразивного износа зависит от твердости, размеров и формы абразивных частиц.
На видео можно наблюдать абразивный износ. Механизм износа - микрорезания.
Выбор данного механизма обусловлен тем, что в процессе контакта материала, из которого изготавливается оборудование с сыпучим материалом (коксом), износ данного материала происходит по схеме, которая характерна именно для этого механизма износа.
Испытания проводились на установке типа НК (недвижимое кольцо):
- Кольцо размещено в желобе, в который засыпан абразивный материал;
- Ось, на которую вращение передается от привода, проходит через центр кольца и имеет два рычага, которые позволяют одновременно закреплять два образца в кольце;
- В желоб с кольцом засыпался кокс, который прошел отжиг при 900 оС
- Для эксперимента используется три усилия прижатия образцов к кольцу.
Одновременно на установке испытывались два образца Ст3 и нержавеющая сталь
Износ образца за счет скольжения его в массе абразивных частиц
|
Схема установки типа НК (недвижимое кольцо): 1 - желоб, 2 - недвижимое кольцо, 3 - образец, 4 - держатель, 5 - коромысло, 6 - привод, 7 - абразивный материал
|
Образцы до испытания на абразивный износ
|
Образцы после испытания на абразивный износ
|
Испытания с фиксацией и регистрацией времени и массы износа начинались после притирки образцов. Достигается полный контакт образца с кольцом. В представленном эксперименте изнашивание происходит за счет вращения образца в массе абразивных частиц .
Износ определялся по потере веса, поскольку с помощью измерения веса можно более точно характеризовать изменения образца после трения, чем посредством определения изменения линейных размеров.
После испытаний , учитывая заданные условия эксперимента и полученные данные, были построены графики зависимости величины износа от времени.
Полученные экспериментальные данные указывают на то, что образцы из разных материалов при разных нагрузках проявляют разные свойства. Например, для Ст 3 величина абразивного износа с ростом давления возрастает пропорционально, а для нержавеющей стали - при малых давления величина абразивного износа растет более интенсивно, а при увеличении давления, наоборот, снижается.
Поскольку, оборудование, которое разрабатывалось, должно функционировать в условиях незначительных давлений, то из результатов проведенного эксперимента и испытаний следует, что для изготовления оборудования более целесообразно использовать Ст 3.