เมื่อรัดสัมผัสกับอุณหภูมิสูง พวกเขาเผชิญกับภาวะแทรกซ้อนหลายอย่างที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน หนึ่งในปัญหาที่พบบ่อยที่สุดที่อุณหภูมิสูงคือสนิม ในบทความนี้ เราจะหารือเกี่ยวกับปัญหาทั่วไปบางประการที่ต้องเผชิญกับตัวยึดเหล่านี้ พร้อมด้วยคำแนะนำวัสดุเพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว
ตัวยึดสำหรับปัญหาอุณหภูมิสูงโดยเฉพาะ
ต่อไปนี้เป็นปัญหาทั่วไปบางประการที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของตัวยึดเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น:
ออกซิเดชัน: ปัญหานี้เกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูง ในสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยออกซิเจน โลหะหลายชนิดจะออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วและเริ่มแตกตัว ปัญหานี้สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการเลือกตัวยึดที่ทำจากโลหะผสมที่ทนต่อการเกิดออกซิเดชัน เช่น:
ตอบ-286: นี่คือโลหะผสมที่ชุบแข็งตามอายุของเหล็ก-นิกเกิล-โครเมียม ซึ่งมีค่าสำหรับคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม โลหะผสมที่ชุบแข็งอายุนี้ยังคงความแข็งแรงและต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ถึง 1,300 o
ความแข็งแรงของวัสดุลดลง: ความแข็งแรงของวัสดุลดลงที่อุณหภูมิสูง สิ่งนี้เกิดขึ้นกับวัสดุส่วนใหญ่ แต่มีวัสดุหลายชนิดที่รักษาความแข็งแรงของวัสดุได้ง่ายเมื่ออุณหภูมิสูง เช่น:
โลหะผสมนิกเกิล: โลหะผสม Inconel เช่น Inconel 625, 600 และ 718 มีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่ดีเยี่ยม โลหะผสมเหล่านี้สามารถคงความแข็งแรงไว้ที่อุณหภูมิสูงถึง 2,000 o F ขึ้นอยู่กับเกรด
โมลิบดีนัม: องค์ประกอบทนไฟนี้เป็นโลหะและมีค่าสำหรับความต้านทานแรงดึงสูง ความเหนียว และความต้านทานการสึกหรอที่ดีเยี่ยม ดังนั้นตัวยึดโมลิบดีนัมจึงมักใช้ในตัวยึดสำหรับการใช้งานทางทหารและการป้องกันประเทศ
การกลายเป็นไอที่อุณหภูมิสูงมาก: ปัจจุบันคุณจะพบกับวัสดุมากมายที่ออกแบบมาเพื่อทนต่ออุณหภูมิที่สูงมากในเตาเผาสุญญากาศ อย่างไรก็ตาม มีหลายชนิดที่ทราบกันดีว่าออกซิไดซ์หรือระเหยอย่างรวดเร็วหลังจากอุณหภูมิจำกัด ในกรณีนี้จะใช้ตัวยึดที่ทำจากวัสดุทนไฟ นี่เป็นเพราะโลหะทนไฟเป็นที่ทราบกันดีว่ามีจุดหลอมเหลวสูงและความสามารถในการรักษาความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงถึง 2,000 o F ต่อไปนี้เป็นวัสดุทนไฟที่เป็นที่นิยมซึ่งมักนิยมใช้สำหรับอุณหภูมิสูงมาก:
แทนทาลัม: นี่เป็นหนึ่งในโลหะทนไฟที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน ตัวยึดแทนทาลัมมีค่าสำหรับความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม แต่เป็นที่นิยมสำหรับความเฉื่อยหรือความเสถียร ผู้ผลิตหลายรายเสนอตัวยึดเหล่านี้ในสองรูปแบบ ได้แก่ ตัวยึดแทนทาลัมบริสุทธิ์และตัวยึดแทนทาลัมที่มีทังสเตน 2.5 เปอร์เซ็นต์
ทังสเตน: โลหะนี้มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ จุดหลอมเหลวสูง ความดันไอต่ำสุด และความต้านทานแรงดึงสูง คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ตัวยึดทังสเตนเหมาะสำหรับการใช้งานในเตาสุญญากาศ
การใช้งานในอุณหภูมิที่สูงมาก: อย่างที่คุณเห็น วัสดุตัวยึดด้านบนทั้งหมดทำงานได้ดีภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด อย่างไรก็ตามไม่มีสิ่งใดที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงสุดที่ 4000oF ได้ ดังนั้นตัวยึดเซรามิกจึงถือว่าเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานดังกล่าว วัสดุยอดนิยมสำหรับการพิจารณาของคุณ ได้แก่ :
อลูมินา: นี่คือตัวยึดเซรามิกประเภททั่วไป วัสดุนี้เป็นที่ทราบกันดีว่ามีความแข็งดีเยี่ยม ทนทานต่อการสึกหรอ และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า
เซอร์โคเนีย: เซอร์โคเนียเสถียรอิตเทรียมเป็นที่รู้จักในด้านคุณสมบัติ - เสถียรภาพของอุณหภูมิและความแข็งแรงของวัสดุ ตัวยึดเซอร์โคเนียเหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแข็งแรงเป็นพิเศษ