Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование износостойкости порошковых материалов

ФИО
Яговкина Анна Николаевна
Электронная почта
964daeannyagovkina1@gmail.com
Номинация
Материаловедение
Институт
Институт экотехнологий и инжиниринга (ЭкоТех)
Кафедра
Кафедра порошковой металлургии и функциональных покрытий (ПМиФП)
ФИО научного руководителя
к.т.н. Смирнов Н.И., к.т.н. Лопатин В.Ю.
Академическая группа
МФП-15-1
Наименование тезиса
Исследование износостойкости порошковых материалов
Тезис

            Порошковые материалы применяются при изготовлении рабочих ступеней погружных центробежных насосов для добычи нефти. В процессе эксплуатации происходит изнашивание деталей. Целью данной работы является исследование износостойкости порошковых материалов при эрозионном изнашивании.

            Разработана методика испытаний порошковых материалов на эрозионное изнашивание на стенде ИМАШ РАН. Параметры опыта: модельная среда – вода с абразивом; скорость струи – 11,16 м/с; концентрация абразива – 0,65…1,1 г/л; тип абразива – кварц и корунд (200 мкм), твердость по Моосу 7 и 9 соответственно; угол атаки – 45º и 90º. Оценку износостойкости материала проводили с помощью интенсивности износа Iизн, равной отношению величины изменения массы образца к количеству использованного абразива. Для исследования структуры, топографии поверхности, элементного состава использовали сканирующий электронный микроскоп.

            Описание результатов, табл.1. Наблюдается слабая зависимость износостойкости от твердости (материал 2). Угол атаки струи практически не влияет на износостойкость высоколегированных материалов (материалы 3,4) и наблюдается разница у низколегированных материалов (1,2). Износ в воде с корундом ~ в 5 раз выше, чем в воде с кварцевым песком. Кинетика износа имеет линейную зависимость. Механизм изнашивания имеет преимущественно усталостный характер. Непрореагировавшее железо и наличие марганца и серы, не заявленных в составе некоторых материалов, могут негативно влиять на износостойкость.

   

            Таблица 1

№ образца Тип материала Твердость (HRA) Iизн (90º/45º)
1 ПК70Д15 (57,6 ± 0,8) (3,4/2,8) * 10-6
2 ПК90Н4МГ2КД15 (65,2 ± 1,8) (2,4/1,1) * 10-6
3 ПК10Х16Н9Д20 (46,8 ± 1,1) (3,3/3,3) * 10-6
4 ПК10Х7Н4Д20 (59,3 ± 3,2) (3,4/3,2) * 10-6

 

         Работа выполнена под руководством к.т.н., ст. науч. сотр. Смирнова Н.И. и консультативной поддержке к.т.н., доц. Лопатина Ю.В.