КАВИТАЦИОННОЕ ИЗНАШИВАНИЕ
В движущемся потоке жидкости всегда имеются пузырьки
воздуха, газа или паров жидкости. При изменении условий
движения потока жидкости, например в местах сужения,
кранах и т. д., меняются давление в потоке и его сплошность,
что приводит к «захлопыванию» пузырьков. В образовавшиеся
пустоты с большой скоростью устремляются
частицы, происходит гидравлический удар. Это явление называется
кавитацией.
Если пузырьки газа располагаются на поверхности детали,
то при их захлопывании жидкость с огромнейшей силой
ударяется о поверхность детали. Энергия удара настолько велика,
что вызывает разрушение металла. Важно заметить, что
захлопывание пузырьков и удары жидкости происходят в одном
и том же месте. При многократном воздействии в одном
и том же месте в детали появляются каверны, вплоть до сквозного
отверстия.
В месте удара жидкости о поверхность энергия удара такова,
что вызывает наклеп металла. Наклепанный слой характеризуется
повышенной хрупкостью и при повторном
ударе разрушается, при этом образуется каверна (рис. 141, а).
Процесс повторяется (рис. 141, б, в) до появления сквозного
отверстия (рис. 141, г), изделие останавливается на ремонт.
Данному виду изнашивания подвергаются лопасти центробежных
насосов, наружная поверхность гильз двигателей
Износ наружной поверхности гильзы при кавитации в
несколько раз выше износа внутренней поверхности от действия
поршневых колец, и он определяет срок службы гильзы.
Известны некоторые пути снижения износа от действия
кавитации. Один из них — введение в охлаждающую жидкость
веществ — эмульгаторов, уменьшающих кавитационное
действие.
Повысить стойкость против кавитации возможно за счет
увеличения твердости поверхности различными способами:
закалкой ТВЧ, химико-термической обработкой, наплавкой
твердыми сплавами и т.д.