Pööraselt{0}}kuumade temperatuuride, ebameeldivate kemikaalide või meeletu survega silmitsi seistes ei saa tavaline roostevaba teras seda lihtsalt lõigata. Siin tulevadki supersulamid – need suure jõudlusega-materjalid on loodud taluma tingimusi, mis hävitavad peaaegu kõike muud.
Mõned selle piirkonna parimad koerad on Inconel, Hastelloy ja Waspaloy. Inimesed räägivad neist kogu aeg, kuid igaühel neist on oma töö. See artikkel jätab müügikõne vahele ja räägib teile, mis need on, kuidas need erinevad ja kuidas valida oma vajadustele parim.
Mis on supersulamid? Ühine niit
Esiteks määratleme kategooria. Supersulamitel, eriti niklil,{1}}millel me praegu räägime, on kolm peamist omadust:
Kõrge -temperatuuritugevus: need säilitavad oma mehaanilise tugevuse ja peavad vastu deformatsioonile (libisemisele) temperatuuril üle 1000 kraadi.
Oksüdatsiooni- ja korrosioonikindlus: need moodustavad stabiilse kaitsva oksiidikihi, mis takistab edasist lagunemist karmis atmosfääris.
Väsimuskindlus: nad peavad vastu korduvatele pinge- ja kuumutamis-/jahutustsüklitele ilma pragunemiseta.
Nende saladus peitub nikkel{0}}kroomaluses, mis on spetsiifiliste omaduste parandamiseks tugevalt legeeritud teiste elementidega, nagu molübdeen, koobalt ja titaan.
Kolm suurt: praktiline jaotus
Siin on selge ja praktiline juhend nende kolme supersulamiperekonna mõistmiseks.
1. Inconel: kõrge{1}}temperatuuri meister
Peamine tugevus: silmapaistev kuumakindlus.
Kuidas see töötab: Inconel teeb kuumaks muutudes tugeva kaitsva väliskihi, mis hoiab all oleva metalli ohutuna. See jääb tänu sellele, kuidas see on valmistatud, tugev, nii et see töötab hästi isegi siis, kui seda kasutatakse asjade jaoks, mis lähevad väga kuumaks.
Klassikaline näide: Inconel 718 on tööhobuste klass, mis on tuntud oma suurepärase tugevuse poolest krüogeensetest temperatuuridest kuni umbes 700 kraadini ja keevitatavuse poolest.
Kust selle leiate:
- Lennundus: reaktiivmootorite turbiinilabad, põlemiskambrid, rakettmootorid.
- Elektritootmine: gaasiturbiini komponendid, tuumareaktorid.
Mõelge Inconelile kui materjalile,{0}}kui peamiseks vaenlaseks on tugev kuumus ja mehaaniline pinge.
2. Hastelloy: korrosioonipurustaja
Esmane tugevus: Võrratu korrosioonikindlus.
Kuidas see töötab: Hastelloy sulamid sisaldavad tavaliselt palju molübdeeni ja kroomi, luues erakordse vastupidavuse nii oksüdeerivatele kui ka redutseerivatele ainetele. Need on loodud toime tulema agressiivse keemilise keskkonnaga, mis hävitab kiiresti teisi metalle.
Klassikaline näide: Hastelloy C-276 on tööstusharu standard tõsiste korrosiooniprobleemide jaoks. See on vastupidav täppide tekkele, pingekorrosioonipragunemisele ja talub niisket kloorikeemiat.
Kust selle leiate:
Keemiline töötlemine: reaktorid, anumad, torustikusüsteemid tarbijahinnaindeksis.
Saastekontroll: suitsugaaside väävlitustamise süsteemid.
Farmaatsia ja jäätmekäitlus: seadmed, mis käitlevad väga söövitavaid voogusid.
Mõelge Hastelloyle kui lahendusele, kui peamiseks vaenlaseks on agressiivsed happed, kloriidid ja lokaalne korrosioon.
3. Waspaloy: stressirohke-esineja
- Esmane tugevus: kõrge tugevus ja libisemiskindlus kõrgetel temperatuuridel.
- Kuidas see töötab: Waspaloy jaoks on palju asju, nagu see oleks Inconeli ja Hastelloy vahel. See on valmistatud niklist ja saab oma tugevuse millestki, mida nimetatakse gamma põhisadeseks. Põhimõtteliselt peab see suurepäraselt vastu ka siis, kui asjad muutuvad pika aja jooksul väga kuumaks ja pingeliseks – see ei veni ega purune kergesti.
Peamine eristaja: see säilitab kõrge tugevuse temperatuuridel, kus Inconel 718 hakkab pehmenema, kuid sellel puudub Hastelloy korrosioonikindlus.
Kust selle leiate:
- Lennundus: suure{0}}pingega turbiinmootori komponendid, nagu kettad, võllid ja kompressori tihendid.
Suure jõudlusega{0}}turbolaadurid.
Mõelge Waspaloyle kui suure pöörlemispinge ja 815–870 kraadise temperatuuride spetsialistile.
Õige supersulami valimine: lihtne juhend
Õige materjali valimine ei seisne mitte "parima" leidmises, vaid konkreetse keskkonna jaoks sobivaima.
Esitage need kolm küsimust:
- Mis on esmane oht?
Äärmuslik kuumus ja oksüdatsioon: alustage Inconelist.
Agressiivsed kemikaalid ja happed: alustage Hastelloyst.
Kõrge mehaaniline stress kuumuse all (roomamine): alustage Waspaloyst.
- Mis on temperatuuriprofiil?
Kuni ~700 kraadi : Inconel 718 on tugev ja kulutõhus{2}}konkurent.
~700 kraadi kuni 980 kraadi: mängu tulevad Waspaloy ja muud täiustatud Inconelid (nt 740H).
Korrosioon madalamatel temperatuuridel: Hastelloy on ületamatu.
- Millised on valmistamisnõuded?
Inconel 718 on kuulsalt keevitatav ja valmistatav.
Hastelloy C-276 on ka väga valmistatav, mis on selle edu võti.
Waspaloy nõuab pärast valmistamist rohkem spetsialiseeritud kuumtöötlus- ja keevitusprotseduure{0}}.
Järeldus
Teadmine, milles Inconel, Hastelloy ja Waspaloy head on, on inseneride ja ostjate jaoks ülimalt oluline. Kui tegelete peamise probleemiga -nagu kuumus, rooste või surve-, saate õigete asjade valimise lihtsamaks muuta. Nii on asjad turvalised, töötavad hästi ega maksa liiga palju isegi siis, kui asjad lähevad väga raskeks
