ICS47.020.05 CCSH20 中华人民共和国国家标准 GB/T6383—2024 代替GB/T6383—2009 空蚀试验方法 Methodofcavitationerosiontest 2024-03-15发布 2025-04-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件代替GB/T6383—2009《振动空蚀试验方法》,与GB/T6383—2009相比,除结构调整和编 辑性改动外,主要技术变化如下: a) 增加了振动空蚀试验装置的控温要求(见4.1.8); b) 增加了转盘空蚀试验装置和射流空蚀试验装置及其技术要求(见4.2、4.3); c) 增加了测试试样加工精度要求(见5.1); d) 增加了转盘空蚀试验试样和射流空蚀试验试样的规格尺寸及要求(见5.2、5.3); e) 更改了测试条件中的温度要求(见6.1.2,2009年版的第6章); f) 增加了可选的试验条件参数(见6.2); g) 删除了试验前进行模拟振动测试的要求(见2009年版的7.2); h) 增加了测试时间要求(见7.6); i) 增加了最大空蚀速率和名义孕育时间等参数处理方法(见8.4)。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国海洋船舶标准化技术委员会(SAC/TC12)提出并归口。 本文件起草单位:洛阳船舶材料研究所(中国船舶集团有限公司第七二五研究所)、中国船舶科学研 究中心、青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司。 本文件主要起草人:张海兵、马力、曾志波、张繁、邢少华、樊晓冰、李威力、张一晗、陆芳、郑国华、 陈庆垒、闫永贵、侯健、钱建华。 本文件于1986年首次发布,2009年第一次修订,本次为第二次修订。 ⅠGB/T6383—2024 空蚀试验方法 1 范围 本文件规定了空蚀试验的试验装置、试样制备、试验条件、试验流程、数据处理及试验报告等内容。 本文件适用于采用振动空蚀、转盘空蚀和射流空蚀等试验装置的材料空蚀试验,用于评价金属材料 在流体介质中因空化引起的损伤及其耐空蚀性能,其他经受液体冲击产生空蚀的材料参照使用。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T10123 金属和合金的腐蚀 术语 GB/T16545 金属和合金的腐蚀 腐蚀试样上腐蚀产物的清除 3 术语和定义 GB/T10123界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 空蚀 cavitationerosion 由腐蚀和空泡联合作用引起的损伤过程。 3.2 空蚀速率 cavitationerosionrate 单位时间、单位面积内由连续空蚀作用造成材料的损失量。 3.3 累积空蚀量 cumulativecavitationerosion 空蚀过程中材料表面在试验时间内总的损失量。 3.4 累积空蚀-时间曲线 cumulativecavitationerosion-timecurve 累积空蚀与累积试验时间的关系曲线。 3.5 空蚀速率-时间曲线 cavitationerosionrate-timecurve 瞬时空蚀速率与试验时间的关系曲线。 3.6 孕育期 incubationtime 空蚀速率与试验时间曲线中的初始段。 注:这一阶段的空蚀速率为零或者与随后的空蚀速率相比可以忽略。 3.7 最大空蚀速率 maximumcavitationerosionrate 空蚀过程中最大的瞬时空蚀速率。 1GB/T6383—2024 3.8 平均空蚀深度 meandepthofcavitationerosion 由空蚀作用造成材料损失减少厚度的平均值。 3.9 名义孕育时间 nominalincubationtime 由累积空蚀-时间曲线拟合得到的表示空蚀开始发生的时间。 3.10 临界空蚀时间 cavitationerosionthresholdtime 平均空蚀深度达到1μm时所需的时间。 3.11 最终空蚀速率 terminalcavitationerosionrate 在经历最大空蚀速率后足够长时间,空蚀速率下降至相对稳定的值。 4 试验装置 4.1 振动空蚀试验装置 4.1.1 振动空蚀试验装置组成见图1。 标引序号说明: 1———隔音装置; 2———变频器; 3———变幅杆; 4———恒温装置; 5———试验容器; 6———电源; 7———试样。 图1 振动空蚀试验装置示意图 2GB/T6383—2024 4.1.2 振动空蚀试验装置采用变频器驱动变幅杆和试样产生轴向振动,变频器通过磁致伸缩或压电换 能器作用于变幅杆上,测试试样安装于变幅杆的底部,整个换能器-变幅杆-试样系统应在(20±0.5)kHz 频率下进行纵向共振。 4.1.3 装置应能实现振动频率和振幅的监测与调控,并提供计时器来控制测试时间或在预设时间后自 动关闭测试,装置功率应足以使试样在水中保持恒定的振动频率和振幅。 4.1.4 变幅杆宜采用锥形柱状结构,其长度(包括试样厚度)和结构设计应保证试样端获得最大振幅。 4.1.5 试样直径应与变幅杆顶端外直径相等,且一端带螺纹,螺纹与变幅杆的螺纹孔相配合,试样安装 见图2。 标引序号说明: 1———试样; 2———变幅杆; 3———温度传感器; 4———试验容器; 5———试验介质。 图2 试样安装示意图 4.1.6 变频器和变幅杆应无外力和振动的干扰,同时为了减少噪声辐射,装置宜安装隔声罩。 4.1.7 试验容器宜采用圆柱形玻璃容器,直径不小于100mm,高度不小于100mm。 4.1.8 宜采用恒温水浴的方式控制试验容器中的介质温度,此时需将试验容器浸入恒温水浴中;亦可 在试验容器中安装控温盘管来控制介质温度。温度传感器的位置尽可能靠近样品,但应放置在不干扰 空蚀过程且不受空蚀破坏的位置。宜放置在样品外围径向约3mm,且深度低于样品表面约3mm的 位置。 4.2 转盘空蚀试验装置 4.2.1 转盘空蚀试验装置见图3。 3GB/T6383—2024 标引序号说明: 1———电机; 2———转盘; 3———静止翼; 4———热交换器; 5———泵; 6———水槽; 7———空泡发生器; 8———试样。 图3 转盘空蚀试验装置示意图 4.2.2 转盘空蚀试验装置利用电机驱动转盘在水中高速旋转,使得空泡发生器产生空泡。试验装置在 整个试验过程中应保持恒定的工况。 4.2.3 转盘由联结轴套、空泡发生器和试样槽组成。联结轴套将转盘通过销键和电机旋转轴联结,空 泡发生器用于制造空泡,空泡发生器的结构形式和尺寸影响空泡性能,推荐直径为(16±0.05)mm通 孔,边缘无倒角、无毛刺。试样槽用来承载材料试样,试样槽(或试样)的位置应位于空泡剥蚀区域中,以 获得足够的空蚀强度,同时防止剥蚀转盘。 4.2.4 利用水泵使水在转盘、水槽和热交换器之间循环,试验过程中保持水温恒定。 4.2.5 基本测量仪器为测定质量的天平,最小分度值应在0.1mg,精度达3级,其他仪器可按具体试验 要求选定。 4GB/T6383—2024