Kun kiinnikkeet altistetaan korkeille lämpötiloille, ne kohtaavat useita komplikaatioita, jotka vaikuttavat niiden suorituskykyyn. Yksi yleisimmistä ongelmista korkeissa lämpötiloissa on ruoste. Tässä artikkelissa keskustelemme joistakin näiden kiinnittimien yleisistä ongelmista sekä materiaalisuosituksia niiden ratkaisemiseksi.
Kiinnikkeet erityisiin korkeisiin lämpötiloihin
Seuraavassa on joitain yleisiä ongelmia, jotka vaikuttavat kiinnittimen suorituskykyyn korkeissa lämpötiloissa:
Hapetus: Tämä ongelma ilmenee korkeissa lämpötiloissa. Happirikkaassa ympäristössä monet metallit hapettuvat nopeasti ja alkavat hajota. Tämä ongelma voidaan välttää valitsemalla kiinnittimet, jotka on valmistettu hapettumista kestävistä seoksista, kuten:
V-286: Tämä on rauta-nikkeli-kromi ikääntyvä karkaistu metalliseos, joka on arvostettu erinomaisista mekaanisista ominaisuuksistaan. Tämä ikääntyvä karkaistu metalliseos säilyttää lujuutensa ja kestää hapettumista 1300 o asti
Materiaalin lujuuden heikkeneminen: Materiaalin lujuus heikkenee korkeissa lämpötiloissa. Tämä tapahtuu useimmilla materiaaleilla, mutta monet materiaalit säilyttävät materiaalin lujuuden helposti korkeissa lämpötiloissa, kuten:
Nikkeliseokset: Inconel-seoksilla, kuten Inconel 625, 600 ja 718, on erinomainen hapettumisenkestävyys. Nämä seokset voivat säilyttää lujuutensa korkeissa lämpötiloissa jopa 2000 o F asti, laadusta riippuen.
Molybdeeni: Tämä tulenkestävä elementti on metallista ja sitä arvostetaan sen korkean vetolujuuden, sitkeyden ja erinomaisen kulutuskestävyyden vuoksi. Siksi molybdeenikiinnittimiä käytetään yleisesti sotilas- ja puolustusteollisuuden sovellusten kiinnittimissä.
Höyrystys äärimmäisen korkeissa lämpötiloissa: Nykyään löydät monia materiaaleja, jotka on suunniteltu kestämään erittäin korkeita lämpötiloja tyhjiöuuneissa. Monien niistä tiedetään kuitenkin hapettuvan tai haihtuvan nopeasti tiettyjen lämpötilarajoitusten jälkeen. Tässä tapauksessa käytetään tulenkestävistä elementeistä valmistettuja kiinnikkeitä. Tämä johtuu siitä, että tulenkestävät metallit tunnetaan korkeista sulamispisteistään ja kyvystään säilyttää lujuus jopa 2000 o F:n lämpötiloissa. Tässä on joitain suosittuja tulenkestäviä materiaaleja, joita suositaan usein erittäin korkeissa lämpötiloissa:
Tantaali: Tämä on yksi yleisimmin käytetyistä tulenkestävistä metalleista nykyään. Tantaalikiinnikkeet ovat arvostettuja niiden erinomaisen korroosionkestävyyden vuoksi, mutta ne ovat suositeltavia niiden hitauskyvyn tai vakauden vuoksi. Monet valmistajat tarjoavat näitä kiinnikkeitä kahdessa kokoonpanossa: puhdas tantaalikiinnitys ja tantaali, jossa on 2,5 prosenttia volframia.
Volframi: Tällä metallilla on alhainen lämpölaajenemiskerroin, korkea sulamispiste, alhaisin höyrynpaine ja korkea vetolujuus. Nämä ominaisuudet tekevät volframikiinnikkeistä ihanteellisia tyhjiöuunisovelluksiin.
Äärimmäisen korkeiden lämpötilojen sovellukset: Kuten näet, kaikki yllä mainitut kiinnitysmateriaalit toimivat hyvin tietyillä lämpötila-alueilla. Mikään niistä ei kuitenkaan kestä 4000oF:n lämpötilan ylärajaa. Siksi keraamisia kiinnikkeitä pidetään ihanteellisina tällaisiin sovelluksiin. Joitakin suosittuja materiaaleja harkitsemiseksi ovat:
Alumiinioksidi: Tämä on yleinen keraamisen kiinnikkeen tyyppi. Tämä materiaali tunnetaan erinomaisesta kovuudestaan, kulutuskestävyydestään ja sähköeristysominaisuuksistaan.
Zirkonia: Yttrium-stabiloitu zirkoniumoksidi tunnetaan ominaisuuksistaan - lämpötilastabiilisuudesta ja materiaalin lujuudesta. Zirkoniakiinnittimet ovat ihanteellisia lisälujuutta vaativiin sovelluksiin.