Коли кріпильні елементи піддаються впливу високих температур, вони стикаються з кількома ускладненнями, які впливають на їхню роботу. Однією з найпоширеніших проблем, з якими стикаються високі температури, є іржа. У цій статті ми обговоримо деякі поширені проблеми, з якими стикаються ці кріплення, а також рекомендації щодо матеріалів для їх вирішення.
Кріпильні елементи для особливих проблем із високими температурами
Нижче наведено деякі поширені проблеми, які впливають на ефективність кріплення при підвищених температурах:
Окислення: ця проблема виникає при високих температурах. У насиченому киснем середовищі багато металів швидко окислюються і починають руйнуватися. Цієї проблеми можна уникнути, вибравши кріплення зі стійких до окислення сплавів, таких як:
A-286: це сплав із залізом, нікелем і хромом, що піддається старінню, який цінується за чудові механічні властивості. Цей загартований сплав зберігає міцність і стійкий до окислення до 1300 o
Послаблення міцності матеріалу: міцність матеріалу слабшає при високих температурах. Це трапляється з більшістю матеріалів, але є багато матеріалів, які легко зберігають свою міцність при підвищених температурах, наприклад:
Нікелеві сплави: сплави інконель, такі як інконель 625, 600 і 718, мають чудову стійкість до окислення. Ці сплави можуть зберігати свою міцність при високих температурах до 2000 o F, залежно від марки.
Молібден: цей вогнетривкий елемент є металевим і цінується за його високу міцність на розрив, міцність і відмінну зносостійкість. Тому молібденові кріпильні елементи зазвичай використовуються у кріпильних виробах для військової та оборонної промисловості.
Випаровування при надзвичайно високих температурах: сьогодні ви знайдете багато матеріалів, призначених для витримування надзвичайно високих температур у вакуумних печах. Однак відомо, що багато з них окислюються або швидко випаровуються після певних температурних обмежень. В даному випадку використовуються кріплення з вогнетривких елементів. Це пояснюється тим, що тугоплавкі метали відомі своїми високими температурами плавлення та здатністю зберігати міцність при температурах до 2000 o F. Ось кілька популярних вогнетривких матеріалів, яким часто віддають перевагу для надзвичайно високих температур:
Тантал: це один із найбільш часто використовуваних тугоплавких металів сьогодні. Танталові кріпильні елементи цінуються за чудову стійкість до корозії, але перевагу надають за їхню інертність або стабільність. Багато виробників пропонують ці кріплення у двох конфігураціях — кріплення з чистого танталу та тантал з 2,5 відсотками вольфраму.
Вольфрам: цей метал має низький коефіцієнт теплового розширення, високу температуру плавлення, найнижчий тиск пари та високу міцність на розрив. Ці властивості роблять вольфрамові кріплення ідеальними для застосування у вакуумних печах.
Застосування при екстремально високих температурах: як бачите, усі перераховані вище кріпильні матеріали добре працюють у певних діапазонах температур. Однак жоден з них не може витримати верхню межу температури 4000oF. Тому керамічні кріплення вважаються ідеальними для таких застосувань. До вашої уваги деякі популярні матеріали:
Глинозем: це поширений тип керамічного кріплення. Цей матеріал відомий своєю чудовою твердістю, зносостійкістю та електроізоляційними властивостями.
Цирконій: стабілізований ітрієм діоксид цирконію відомий своїми властивостями - температурною стабільністю та міцністю матеріалу. Цирконієві застібки ідеально підходять для застосувань, які потребують додаткової міцності.