Lämmönkestävä teräsmateriaalikehysvalut: Ominaisuudet, sovellukset ja valintaopas

Ymmärtäminen Lämmönkestävä teräsvalu teollisuusuuneille

Mikä tekee teräksestä sopivan korkean lämpötilan sovelluksiin?

Lämmönkestävä teräsmateriaalikehyksen valut Teollisuusuunille suunniteltu ainutlaatuiset metallurgiset ominaisuudet kestävät ääriolosuhteet. Nämä erikoistuneet seokset ylläpitävät rakenteellista eheyttä 538 ° C: n yli 1000 ° F: n lämpötiloissa vastustaen samalla hapettumista, hiipimuotoa ja lämpöväsymystä. Koostumus sisältää tyypillisesti kromia (17-25%), nikkeliä (8-20%) ja usein piitä tai alumiinia suojaavien oksidikerrosten muodostamiseksi.

Teollisuusuunin materiaali korivalvat

Keskeiset suorituskykyominaisuudet

• Jatkuva huoltolämpötila-alue: 1100–2000 ° F (593-1093 ° C)
• Hapettumisvastus muodostumalla CR2O3 -pintakerroksesta
• Virumislujuus ylläpidetään 90%: lla huoneenlämpötilasta 1500 ° F: seen (816 ° C)
• Lämpölaajennuskertoimet välillä 8-12 μm/m · ° C
• Tyypillinen kovuusalue: 200-300 HB hehkutetussa kunnossa

Uunisovellusten yleisten arvosanojen vertailu

Optimointi Korkean lämpötilan teräskehyksen valun suunnittelu kestävyyden vuoksi

Lämpöstressin hallinnan suunnitteluperiaatteet

Tehokkaan luominen Korkean lämpötilan teräskehyksen valun suunnittelu Vaatii huolellisen huomioon lämmön laajennuserot ja stressipitoisuuspisteet. Insinöörien on otettava huomioon epälineaariset lämpötilagradientit, joita esiintyy sekä lämmitys- että jäähdytyssyklien aikana. Tärkeimpiä suunnitteluominaisuuksia ovat:

• Tasaiset seinämän paksuussiirtymät (maks. 2: 1)
• Runsas fileen säde (vähintään 0,25 x osion paksuus)
• Laajennusliitosten strateginen sijoittaminen
• Hallitsevat suunnan jähmettymismallit
• Minimoi terävät kulmat ja geometriset stressin nousut

Materiaalin valintakriteerit

Kun valitset seoksia Lämmönkestävä teräsmateriaalikehyksen valut , insinöörien on arvioitava useita tekijöitä:

Tutkia Creep -kestävät terässeokset valukehyksille

Virumisen vastarinnan takana oleva metallurgia

Creep -kestävät terässeokset valukehyksille Saavuttaa heidän suorituskykynsä hienostuneen mikrorakenteen tekniikan avulla. Ensisijaisiin mekanismeihin sisältyy:

• Kiinteän liuoksen vahvistaminen volframilla tai molybdeenillä
• Sademäärä kovettuminen NBC: llä tai tic -karbidilla
• Viljarajan vakauttaminen boorilisäysten avulla
• Dispersoidinen vahvistaminen stabiililla oksideilla

Pitkäaikaiset suorituskyvyn näkökohdat

Arvioidessaan virumiskestävyyttä suunnittelijoiden on tarkasteltava sekä Larson-Miller-parametria aika-lämpötilan ekvivalenssille että stressin repeämäominaisuuksille. Tyypilliset suunnittelu elinajan odotukset teollisuussovelluksissa vaihtelevat 20 000 - 100 000 tuntia lämpötilassa. Alla olevassa taulukossa verrataan hiipimisnopeuksia lämpötilassa 1500 ° F (

Valmistus Lämpökestävä teräsinvestointivalut

Korkean lämpötilan seosten sijoitusprosessi

Tuottava Lämpökestävä teräsinvestointivalut Vaatii erikoistuneita valimotekniikoita vaaditun pinnan ja mittatarkkuuden saavuttamiseksi. Prosessivirta sisältää tyypillisesti:

1. Kuvion luominen vahalla tai 3D -painetulla polymeerillä
2. Keraaminen kuorirakennus useilla pinnoitekerroksilla
3. Kasvava ja korkean lämpötilan muotin ampuminen
4. Seos sulaa suojaavassa ilmakehässä
5. Tarkka kaatamisen lämpötilan säätö (± 25 ° F)
6. Hallittu jäähdytys eristysvälineissä

Laadunvalvontatoimenpiteet

Näiden komponenttien kriittisen luonteen vuoksi toteutetaan tiukat tarkastusprotokollat:

• Sisäisten vikojen röntgenradiografia
• Väriaineen läpäisevä testi pintahalkeamia varten
• Kemiallinen analyysi OES -spektroskopian kautta
• Mekaaninen testaus sekä huoneessa että kohonneissa lämpötiloissa
• Mittavarmistus CMM -skannauksella

Ylläpito hapettumiskestävä teräsrunkokomponentit

Suojamekanismit korkean lämpötilan korroosiota vastaan

Hapettumiskestävä teräsrunkokomponentit Luota useisiin synergistisiin suojausjärjestelmiin. Ensisijainen puolustus on jatkuvan, tarttuvan kromioksidin (CR2O3) kerroksen muodostuminen, joka toimii diffuusioesteinä. Toissijainen suoja on peräisin:

• AL2O3 -alakerrokset muodostavat alumiinilisäykset
• Reaktiiviset elementit (Y, CE) asteikon tarttuvuuden parantaminen
• Pi
• Ohjattu pinnan karheus optimaalisen asteikon muodostumiseksi

Ylläpito -strategiat pitkän käyttöelämän kannalta

Lämpökestävän valun oikea ylläpito voi pidentää käyttöikäisiä 2-3 kertaa. Suositellut käytännöt sisältävät: