Способ определения максимального значения скорости кавитационной эрозии металлических материалов

(19) (111 11 С 01 И 17/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТМЙОПИСАНИЕ ИЗОБР ЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСК(56) 1, Отчет В НС- ние кавитационной дсовМ., 1981, с.11 (54)(57) СПОСОБ ОПРЕНОГО ЗНАЧЕНИЯ СКОРОСЭРОЗИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХключающийся в измеревитационной эрозии вопределении ее макси.отличающийся тцелью сокращения времени оУ 25 предварительно в тех же у.К.Гордиенко ределяют максимальную скоростьтационной эрозиии соответств ей значение шероховатости легкоразру 522. Прогнозирова- шаемого при кавитации материала, а лговечности насо- затем определяют одно из значений 15. скорости эрозии испытуемого материа- ДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬ-, ла и соответствующую ей величину ше- ТИ КАВИТАЦИОННОЙ роховатости, по которым с учетом МАТЕРИАЛОВ, за- результатов, полученных для легкораз нии скорости ка- рушаемого материала, определяют макесовым методом и симальное значение скорости кавитамального значения, ционной эрозии испытуемого материала ем, что., с. пределения, словиях опкавиукнцее1101719 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способамопределения максимального значенияскорости кавитационной эрозии металлических материалов.Известен способ определения максимального значения скорости кавитацион.ной эрозии металлических материалов,заключающийся в периодическом измерении скорости кавитационной эрозии 10весовым методом и определении ее максимального значения И .Недостатком известного способаявляется его длительность,Целью изобретения является сокращение времени определения.Указанная цель достигается за счеттого, что согласно способу определения максимального значения скоростикавитационной эрозии металлических 20материалов, заключающемуся в измерении скорости кавитационной эрозиивесовым методом и определении ее максимального значения, предварительно втех же условиях определяют максимальную скорость кавитационной эрозии исоответствующее ей значение шероховатости легкораэрушаемого при кавитацииматериала, а затем определяют одно иззначений скорости эрозии испытуемогоматериала и соответствующую ей величину шероховатости, по которым с учетом результатов, полученных для легкоразрушаемого материала, определяютмаксимальное значение скорости кавитационной эрозии испытуемого материала,Способ основан на том, что интен-,сивность кавитационного воздействиязависит от режима работы испытательной установки и от шероховатости поверхности испытуемого материала, апри неизменном режиме испытанийтолько от шероховатости поверхности,испытуемого материала. Следовательно,45если максимальная скорость кавитационной эрозии материала определяется максимальной интенсивностью кавитационного воздействия, то в каждом из режимов испытаний максимальной скорости кавитационной эрозии материала соответствует определенная постояннаявеличина шероховатости К =сопз, независящая от материала, й одинаковаядля материала, быстро разрушаемого 55под действием кавитационной эрозии,и для материала, стойкого к этомувиду воздействия,2Способ реализуется следующим образом.В заданном режиме работы испытательной кавитационной установки проводят испытания легко разрушаемого под действием кавитационной эрозии материала, например, алюминия. Периодически определяют скорость эрозии У и соответствующее ей значение ше. роховатости Ь указанного материала. Затем определяют максимальную ско.рость кавитационной эрозии Ч и соответствующее ей значение шероховатости Ь,=сопзС, постоянное для различных материалов, и строят график в координатах-( ( ).Затем в тех же условиях, т.е. в том же режиме работы испытательной установки, выдерживают испытуемый ма. териал, определяют одно из значений скорости эрозии 71 (рациональней всего первое значение, которое можно точно зарегистрировать) и соответствующее ей значение шероховатости ЬлИспользуя безразмерную зависимостьс помощью графика опЧЬчЬределяют 7, испытуемого материала,П р и м е р. Испытания проводили на магнитострикционной установке, Параметры рабочего режима установки: амплитуда колебаний торца концентратора 2 А=52,6 мкм, частота колебаний 20 кГц, давление жидкости в рабочей камере 0,294 МПа, расстояние между испытуемым образцом и концентратором .0,35 мм. Скорость эрозии определяли по потере массы материала, шероховатость поверхности определяли с помощью оптического прибора, Определялось максимальное значение эрозии титана. Предварительно значение Ь, определяли с помощью алюминия АД. По испытаниям 3 образцов из АД(суммарное время - 2 ч) получено Ь =(О 155+Ь 1 0,025) мм для 103-ного уровня значимости, Для титанового образца после 2 ч испытаний получены значения скорости эрозии 7. 0,019 мм/ч и шероховатости поверхности Ь 1=0,03 мм, Обработка результатов дает: Ь, О 03=0,42,Составитель Э.КарпиловскаяРедактор Н.Егорова Техред М.Гергель Корректор Л.Пилипенко Заказ 4755/27 Тираж 823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Э 1101По вычисленным значениям безразмер.- ной шероховатости с помощью графика определяют соответствующие значения безразмерной скорости эрозии: откуда при известном значении Ч длятитана рассчитывают Ч титана:О=-т в -=О 039 мм/ч0 019щ 0,49Ф0 019Ч =- - =-0,033 мм/ч;111 0,59 150 019Чглюох 0 42 =0,045 мм/ч.УРазброс значений не превосходитобычно наблюдаемого разброса опытныхданных в магнитнострикционной установке и совпадает со значениями, полученными с помощью известного способа.Таким образом; значение максимальной скорости эрозии определено длятитанового образца за 4 ч испытаний,т.е. за время, в 7 раз меньшее, чеюпо известному способу,При испытаниях любого другого металлического материала в том же режиме работы установки не надо испытывать алюминиевые образцы, так как значение К уже известно. Например, повторные испытания образца из титаназаймут уже только 2 ч работы установки. Предлагаемый способ позволяет за более короткий срок определять максимальную скорость кавитационной эрозии металлических материалов,