采用三維實(shí)體造型的方法對(duì)陶瓷噴嘴進(jìn)行有限元建模，實(shí)體建模方法的特點(diǎn)在于有限元分析對(duì)象為模型的幾何特性，無(wú)需關(guān)注有限元模型的特定幾何特征如節(jié)點(diǎn)、單元。實(shí)體建模,類(lèi)似于CAD 系統(tǒng) , 以數(shù)學(xué)的方式表達(dá)結(jié)構(gòu)的幾何形狀，并在幾何模型里面添加節(jié)點(diǎn)和單元,在幾何模型邊界上施加載荷。在噴嘴生產(chǎn)過(guò)程中,它比起紫銅噴嘴的逐只進(jìn)行切削加工,可提高工效數(shù)十倍。實(shí)際上幾何實(shí)體模型并不參與有限元分析，而是通過(guò)網(wǎng)格劃分生成有限元分析模型，所有施加在幾何實(shí)體邊界上的荷載和約束終傳遞到節(jié)點(diǎn)或單元進(jìn)行求解。

碳化硼陶瓷噴嘴材料的優(yōu)缺點(diǎn)

   碳化硼（B4C）陶瓷噴嘴材料具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、硬度高、熔點(diǎn)高，其硬度僅次于金剛石和立方氮化硼，其熔點(diǎn)高達(dá)2450℃。2、密度小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于硬質(zhì)合金的密度，也低于氧化鋁等陶瓷的密度。本研究對(duì)不同入口錐角的陶瓷噴嘴進(jìn)行了應(yīng)力有限元分析，對(duì)于B4C、B4C/(W,Ti)C和Al2O3/(W,Ti)C陶瓷噴嘴而言，有限元應(yīng)力分析的方法是一致的，包括網(wǎng)格劃分、邊界條件的設(shè)定。3、穩(wěn)定的化學(xué)性能，在常溫下與酸、堿和大多數(shù)無(wú)機(jī)化合物均不發(fā)生反應(yīng)，是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的化合物之一。

缺點(diǎn)有兩個(gè)：1、碳化硼陶瓷噴嘴材料的斷裂韌性和抗彎強(qiáng)度低。2、原子間以牢固的共價(jià)鍵連接，因而，獲得高密度的燒結(jié)體非常困難，熱壓制備純B4C陶瓷燒結(jié)溫度一般超過(guò)2200℃。

陶瓷噴嘴沖蝕磨損實(shí)驗(yàn)的工作原理

      不同材料的噴嘴，受不同種類(lèi)磨料的沖蝕，質(zhì)量損失有很大的區(qū)別。各種材料的噴嘴的質(zhì)量損失都隨著沖蝕時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。(2)在進(jìn)行細(xì)世二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊時(shí),因采用的是小電流的焙滴短路過(guò)渡方法。粒度為46目的SiC磨料對(duì)噴嘴的沖蝕嚴(yán)重，而粒度為60目的棕剛玉磨料沖蝕輕。磨料的沖蝕能力由強(qiáng)到弱依次是SiC、白剛玉和棕剛玉，這說(shuō)明磨料硬度對(duì)沖蝕磨損率起著總要作用，同為SiC磨料，粒度不同，噴嘴質(zhì)量損失也有很大的差異，質(zhì)量損失隨著磨料粒度的增大而增大。

     現(xiàn)有的陶瓷噴嘴沖蝕磨損試驗(yàn)按磨料的進(jìn)入方式不同主要分為以下三種：1、射吸式；2、混合式；3、自重式。這三種噴嘴沖蝕磨損實(shí)驗(yàn)方式不僅在形式上有所不同，在其機(jī)理上也有本質(zhì)的區(qū)別。

     射吸式：空壓機(jī)將空氣壓縮到一定的壓力，經(jīng)油水分離器和流量計(jì)進(jìn)入噴射器。陶瓷噴嘴的結(jié)構(gòu)小巧輕便,便于焊工觀察焙池和使操作方便,有利于提高焊縫質(zhì)量和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。當(dāng)亞索空氣進(jìn)入噴射器噴槍時(shí)，高壓氣體形成負(fù)壓，將磨料吸入，在噴槍混合室中氣體與磨料之間相互接觸，并進(jìn)行動(dòng)能、動(dòng)量傳遞，氣體速度和壓力逐漸下降，而固體的速度逐漸增大，經(jīng)過(guò)混合室部分而定進(jìn)一步混合，從而使氣固兩相的速度分布基本達(dá)到均勻。