水力机械常用金属材料的冲蚀磨损实验

【作者】 耿福明； 高岗剑； 罗先武； 刘娟； 许洪元；

【机构】 山东省调水工程技术研究中心； 清华大学水沙科学与水利水电国家重点实验室；

【摘要】 对水力机械中常用的铸铁(HT200)、中碳结构钢铸钢(40号)、不锈钢(1Cr18Ni9Ti)和高铬铸铁(KmTBCr26)材料进行了冲蚀磨损试验,得出了材料的冲蚀磨损率随磨损时间、磨粒大小、浓度和冲击速度之间的变化规律;同时根据材料表面冲蚀磨损形貌的扫描电镜观察(SEM),探讨了材料的冲蚀磨损机理。结果表明,在高角度冲蚀条件下,材料的微观组织结构对其冲蚀磨损性能有着重要影响,4种金属材料的冲蚀磨损率W有以下的大小关系:1Cr18Ni9Ti<40号<HT200<Cr26。冲蚀磨损率随磨粒粒径ds、浆料浓度Cs、磨粒冲击速度Vs的增大而逐渐增加。ds<425μm时,磨粒粒径对Cr26和1Cr18Ni9Ti的磨损率影响很小;金属材料的组织结构对材料的冲蚀磨损性能和机理有着很大的影响,Cr26和1Cr18Ni9Ti材料以脆性断裂、破裂及颗粒脱落为主;灰口铸铁(HT200)、中碳结构铸钢(40号)材料是选择性切削式冲蚀磨损机理为主。更多还原