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t36023
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切削般的铝合金喷口烧蚀情况
2011/08/30
IP:广东
材质:6061T6铝合金
收敛角:全角72度
扩张角:全角28度
喉口:直径4.5MM 长度5MM
燃料:RNX70:22:8
药柱:长20MM  直径26MM 内孔6  五节
燃烧方式:内孔加端面加外面,即药柱全面燃烧

工作前后对比照。因试车前未拍照,故用同一批未使用喷嘴作参照物
HPIM1341.jpg HPIM1342.jpg

如片,喷口产生六道深1MM,宽3-4MM的沟,喷嘴喉部不规则扩张约0.3-0.5毫米。其中两条对称的沟烧蚀最为严重
计划防烧蚀解决方案:喉部用铜或者45#钢车制,然后和喷嘴嵌接。
+20
科创币
ehco
2011/08/30
老汉的图就是舒服
9
15年4个月前IP:未同步
319338
1楼
我怀疑可能本身就有小缺口
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乖老汉作者
15年4个月前IP:未同步
319359
2楼
棒料车制出来的,本身咋会有缺口
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15年4个月前IP:未同步
319371
3楼
先赞一下老汉的工艺!
铝材在高温高速气流冲刷下的耐受能力本来就很弱,如果燃料再那么正氧一点就基本废菜。
从图片根据经验稍微分析一下,造成这么大的切削量有两个原因:
一是RNX燃烧产生的固形物较多,作用于喉口的动能密度较大,因而切削力较大。
二是RNX中的Fe2O3做为催化剂并无消耗,在高温作用下在喉口部位与6061铝材中的Al和Mg金属发生局部铝热反应,生产高热继而发生正反馈侵蚀。
那么参照这两个原因,如果继续用金属做喉口的话
可以有如下方案解决
换用金属活动性小于等于Fe的金属,而且硬度还不能太低,Cu可以放弃。
+1
科创币
乖老汉
2011/08/31
相近,拜谢。悲剧了,已经嵌套铜了
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15年4个月前IP:未同步
319464
4楼
一般喷口的工况极其恶劣不建议使用铝等低熔点金属
最低也要用45#或是40Cr(我试过就算用A3在RAP条件下也能扩孔0。05以上)
如果条件允许可以上316  
不锈钢虽然强度一般不过耐热好抗烧蚀也不错
铝就算了 扩孔了会使推力大幅度下降
材料减重节约了的那点重量对于推力下降基本可以忽略
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15年4个月前IP:未同步
319469
5楼
RNX烧蚀堵漏王也像刀切一样,估计夹带熔渣的高温高速气流对软材料切削能力很强。
用堵漏王喷管嵌入钢螺帽时,喉道的钢螺帽烧蚀不明显,下游扩张段的堵漏王全切掉了。
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乖老汉作者
15年4个月前IP:未同步
319481
6楼
感谢三位神的帮忙,做之初就意识到喷管会有烧蚀的情况,没意识到这么严重。因是折叠尾翼,故结构上有异于别的喷嘴,重量较大,个人还是想做喷嘴夹套,减轻无效的负载。之前之所以想用铜,因为加工起来方便。45或40R硬度和基材相去甚远,嵌套后再车床整形抛光易造成45等材料切削铝合金的现象。再去找找合适的材料和改进一下嵌套工艺吧
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15年4个月前IP:未同步
319521
7楼
建议老汉尝试一下石墨嵌套,对以后做大火箭有用
+1
科创币
乖老汉
2011/08/31
对呀对呀,咋就忘了石墨呢
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15年4个月前IP:未同步
320219
8楼
药柱外面燃烧会使壳体承受严重的对流传热,铝合金发动机可能软化爆掉。
另外,气体密度随压强成正比增加,高压下对结构传热的热流率远远大于常压。
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我也是有底线的