Method of assessment of cavitation-erosion wear resistance of metals in electrolyte media

Abstract

Найбільш достовірні результати про інтенсивність кавітаційно-ерозійного зношування можна отримати при випробуваннях у гідродинамічних трубах (ГТ). Однак ГТ дуже громіздкі, енергоємні, дорого-вартісні і досить складні в конструктивному відношенні установки й для отримання помітного руйнування міцних і корозійностійких матеріалів необхідні дуже тривалі випробування. Такими ж недоліками характеризуються установки з дисками, що обертаються (УВД).Таким чином, відомі на даний час лабораторні способи та установки для їх реалізації з метою отримання даних кавітаційної зносостійкості матеріалів, близьких до натурних випробувань, направлені на збільшення часу корозійної взаємодії середовища з металом з одночасним зменшенням інтенсивності впливу механічного фактора руйнування. Для використання переваг випробувань на МСВ (незначна тривалість досліджень, незначні витрати робочих середовищ, висока відтворюваність результатів) необхідно в ході проведення досліджень забезпечити підвищення інтенсивності корозійного фактора кавітаційного руйнування для отримання результатів, наближених до результатів натурних випробувань. У роботі розглянуто спосіб оцінювання кавітаційно-ерозійної зносостійкості металів, який може бути використаний для отримання даних кавітаційно-ерозійної зносостійкості матеріалів та покриттів у лабораторних умовах, що відповідають даним експлуатаційних випробувань. Суть способу полягає в інтенсифікації корозійних процесів при кавітаційно-ерозійному зношуванні зразків на магніто-стрикційному вібраторі (МСВ) за допомогою їх анодної поляризації. Значення струму поляризації знаходять за величинами коефіцієнта підсилення механічного чинника руйнування поверхні при випробуваннях на магніто-стрикційному вібраторі (МСВ) і даними натурних випробувань. Струм корозії в заданому середовищі знаходиться при натурних випробуваннях. Для зменшення трудоємності й часу проведення досліджень експлуатаційні дані отримують на спеціально сконструйованій і виготовленій установці, яка являє собою спрощений варіант гідродинамічної труби (ГТ). Розроблений спосіб оцінювання стосується лише корозійних середовищ-електролітів.

The paper considers a method of assessing the cavitation-erosion wear resistance of metals, which can be used to obtain data on the cavitation-erosion wear resistance of materials and coatings in laboratory conditions, which correspond to the data of operational tests. The essence of the method is the intensification of corrosion processes during cavitation-erosive wear of samples on a magneto-strictive vibrator (MSV) with the help of their anodic polarization. The value of the polarization current is found by the values of the coefficient of amplification of the mechanical factor of the destruction of the surface during tests on a magneto-strictive vibrator (MSV) and the data of field tests. Corrosion current in a given environment is found during full-scale tests. To reduce the labor intensity and time of research, operational data is obtained on a specially designed and manufactured installation, which is a simplified version of a hydrodynamic tube (HT). The developed assessment method applies only to corrosive electrolyte environments.