Cavitația este localizată și apare în condiții adecvate. Ea poate distruge turbinele hidraulice, suprafața elicelor, o varietate de piese din mecanisme. Spre deosebire de coroziunea convențională care apare doar în punctele de presiune, zonele de deteriorare cresc în interior. Apariția zonelor creează premisele pentru formarea de noi centre de „infecție”.
23.09.2021 Subiecte: Metalurgie Autor: Paxey
În acest articol: „În acest articol: «În acest articol: »În acest articol: ”În acest articol
Deteriorarea metalelor prin cavitație apare din cauza mișcării rapide a lichidului către produsul metalic, a formării și prăbușirii bulelor de vapori în apropierea suprafeței. Aproape toate structurile pe bază de fier, titan, aluminiu, cupru sunt sensibile la acest proces. Fenomenul se manifestă în mecanisme (de exemplu, pompe), unde se înregistrează viteze mari ale fluxurilor de substanțe lichide. Procesul poate fi cauzat și de îngustarea conductelor, obstacole, neregularități, partiții, corpuri străine.
Factori de eroziune prin cavitație
Cavitația este localizată și apare în condiții adecvate. Ea poate distruge turbinele hidraulice, suprafața elicelor, o varietate de piese din mecanisme. Spre deosebire de coroziunea convențională care apare doar în punctele de presiune, zonele de deteriorare cresc în interior. Apariția zonelor creează premisele pentru formarea de noi centre de „infecție”.
Factori de influență nocivă:
- materialul metalic este afectat de mediul în care se află;
- odată cu creșterea temperaturii, bulele de gaz formate de gazul care conține vapori rarefiați provoacă eroziune;
- presiunea ridicată generată de colapsul bulelor de gaz de cavitare are, de asemenea, un efect negativ asupra metalului solid.
Acest fenomen duce la uzura componentelor de lucru ale sistemului și reduce semnificativ durata de viață.
Rata de eroziune prin cavitare a metalului este influențată de următorii parametri:
- compoziția mediului;
- viteza cu care se deplasează fluxul de fluid;
- rezistența la coroziune a aliajului metalic;
- propensiunea la pasivare;
- starea suprafeței;
- caracteristicile generale ale materialului utilizat.
Ca urmare a procesului, apar defecțiuni mecanice în diferite zone ale pieselor. Toate piesele sistemului sunt supuse unor teste obligatorii înainte ca mecanismul să fie asamblat.
Cum să protejați produsele de eroziune
Distrugerea metalului prin cavitație poate fi redusă prin aplicarea anumitor metode de protecție:
- selectarea componentelor realizate din materiale ultrarezistente;
- schimbarea formei produsului care urmează să fie utilizat;
- tratarea atentă a suprafețelor;
- este necesar să se asigure că în flux intră mai puțin aer;
- reducerea vibrațiilor elementelor care sunt în contact direct cu lichidul;
- aplicarea de straturi speciale de absorbție a șocurilor pe plan pentru a reduce șocurile hidraulice;
- acoperirea cu aliaje anticorozive — bronz, crom;
- curgerea trebuie să fie laminară (dacă este posibil);
- modificarea compoziției substanței (adăugarea de agenți tensioactivi la mediu), a presiunii, astfel încât să se formeze cât mai puține bule;
- temperatura substanței de lucru nu trebuie să depășească valoarea la care poate fi activat procesul de cavitație.
Cele mai rezistente materiale la deteriorare sunt bronzul, titanul, oțelul inoxidabil, iar cele mai puțin rezistente sunt fonta. Este aproape imposibil să se elimine complet efectul distructiv. Este necesar să se respecte normele și standardele, precum și să se efectueze reparații sau înlocuiri în timp util ale componentelor cheie.
