Czy kołki kołek można stosować w środowiskach o wysokiej temperaturze? Jest to pytanie, które często pojawia się wśród inżynierów, producentów i osób zaangażowanych w różne zastosowania przemysłowe. Jako dostawca kołków kołek wielokrotnie spotkałem to zapytanie, aw tym blogu zagłębię się w czynniki, które określają przydatność kołków w ustawieniach o wysokiej temperaturze.
Zrozumienie kołków kołków
Piny kołek to pręty cylindryczne, zwykle wykonane z metalu, używane do precyzyjnego wyrównania części maszynowych lub do zapobiegania przemieszczaniu się między częściami. Są dostępne w różnych standardach i materiałach, takich jakISO8734 lub DIN6325 równoległe kołek kołowyWDin7979 SS kołek, IStalowe stalowe stalowe kołki ISO2338 lub DIN7. Każdy typ ma własne cechy i jest przeznaczony do określonych aplikacji.
Czynniki wpływające na kołki w środowiskach o wysokiej temperaturze
Właściwości materialne
Materiał kołka kołek jest najważniejszym czynnikiem przy rozważaniu wysokiej temperatury. Różne metale mają różne temperatury topnienia, współczynniki rozszerzania cieplnego i odporność na utlenianie.
-
Stalowe kołki kołowe: Stal jest wspólnym materiałem dla kołków kołków. Jednak zwykłe stalowe kołki kołek mogą stawić czoła wyzwaniom w środowiskach o wysokiej temperaturze. W podwyższonych temperaturach stal może stracić swoją twardość i siłę. Na przykład stal węglowa zaczyna znacznie tracić swoje właściwości mechaniczne w temperaturach powyżej 400–500 ° C. Rozszerzenie termiczne stali może również powodować zmiany wymiarowe, co może prowadzić do niewspółosiowości części, które trzyma razem.
-
Kołki kołek ze stali nierdzewnej: Stal nierdzewna oferuje lepszą odporność na korozję w porównaniu do stali zwykłej. Niektóre stopnie stali nierdzewnej, takie jak 316 i 304, mogą wytrzymać stosunkowo wysokie temperatury do około 800 - 900 ° C bez znacznego utleniania. Jednak, podobnie jak stal węglowa, doświadczają również rozszerzenia cieplnej. Dodatkowo, w bardzo wysokich temperaturach, chrom w stali nierdzewnej może reagować z tlenem w powietrzu, tworząc tlenek chromu, który może wpływać na właściwości powierzchniowe kołka kołek.
-
Stopy o wysokiej temperaturze: Stopy takie jak Inconel i Hastelloy są specjalnie zaprojektowane do zastosowań o wysokiej temperaturze. Stopy te mają wysokie temperatury topnienia, doskonałą odporność na utlenianie i stosunkowo niskie współczynniki rozszerzania cieplnego. Na przykład Inconel 625 może utrzymać swoją siłę i integralność w temperaturach do 1093 ° C. Piny kołowe wykonane z tych stopów o wysokiej temperaturze są bardziej odpowiednie dla środowisk o wyjątkowo wysokiej temperaturze.
Rozszerzanie termiczne
Rozbudowa cieplna jest zjawiskiem naturalnym, w którym materiały rozszerzają się po podgrzaniu. Różnica w rozszerzeniu cieplnym między kołkiem kołowym a częściami, które łączy, może powodować problemy. Jeśli kołek kołek rozszerzy się bardziej niż otaczające części, może powodować nadmierne naprężenie, co prowadzi do pękania lub deformacji części. I odwrotnie, jeśli kołek kołek się powiększa, może stać się luźny, co spowoduje niewspółosiowość i zmniejszenie integralności połączenia.
Utlenianie i korozja
W środowiskach o wysokiej temperaturze, szczególnie w obecności tlenu, kołki kołek są podatne na utlenianie. Utlenianie może z czasem osłabić kołek kołek, zmniejszając jego wytrzymałość i powodując degradację powierzchni. Korozja może również wystąpić, jeśli w środowisku występują inne substancje reaktywne, takie jak związki siarki lub chloru.
Zastosowania kołków kołowych w środowiskach o wysokiej temperaturze
-
Przemysł lotniczy: W silnikach samolotów i innych komponentach lotniczych piny kołki są używane do wyrównania i zabezpieczenia różnych części. Komponenty te często działają w bardzo wysokich temperaturach. W tej branży są powszechnie stosowane w tej branży, aby zapewnić niezawodność i bezpieczeństwo systemów.
-
Wytwarzanie energii: W elektrowniach, niezależnie od tego, czy jest to węgiel - wystrzelony, wypalany lub elektrownia jądrowy, wiele składników jest narażonych na wysokie temperatury. Piny kołek są używane w turbinach, kotłach i innych urządzeniach. Wybór kołków kołek zależy od określonych warunków temperatury i środowiska każdego zastosowania.
-
Produkcja szkła: Proces produkcji szkła obejmuje piece o wysokiej temperaturze. Piny kołowe są używane do wyrównania form i innego sprzętu. Pinki do stopu ze stopu ze stali nierdzewnej lub stopu o wysokiej temperaturze są często używane do wytrzymania wysokich temperatur i środowiska korozyjnego tworzonego przez stopione szkło.
Studia przypadków
Rzućmy okiem na prawdziwy - światowy przykład. Firma z branży motoryzacyjnej stosowała zwykłe stalowe kołki kołowe w komponencie silnika o wysokiej temperaturze. Silnik działał w temperaturach około 600–700 ° C. Z czasem kołki kołek zaczęły tracić swoją twardość i stały się luźne z powodu rozszerzenia cieplnego. Doprowadziło to do niewspółosiowości części, powodując problemy z wydajnością silnika. Po przejściu na kołki stopu o wysokiej temperaturze, problem został rozwiązany, a silnik działał płynnie.
Rozwiązania do używania kołków kołek w środowiskach o wysokiej temperaturze
- Wybór materiału: Jak wspomniano wcześniej, wybór odpowiedniego materiału ma kluczowe znaczenie. W przypadku zastosowań o temperaturach do 500–600 ° C mogą być wystarczające kołki do kołków ze stali nierdzewnej. W przypadku wyższych temperatur należy wziąć pod uwagę kołki stopu o wysokiej temperaturze.
- Powłoki: Zastosowanie powłok ochronnych do kołków kołek może zwiększyć ich utlenianie i odporność na korozję. Na przykład powłoki ceramiczne mogą zapewnić barierę między kołkiem kołkiem a otaczającym środowiskiem, zmniejszając szybkość utleniania.
- Względy projektowe: Niezbędne jest zaprojektowanie złącza w celu uwzględnienia rozszerzenia cieplnego. Może to obejmować użycie luźnych - dopasowania kołków kołków lub włączenie połączeń rozszerzeń do projektu.
Wniosek
Podsumowując, kołki kołek mogą być stosowane w środowiskach o wysokiej temperaturze, ale należy zwrócić uwagę na materiały, rozszerzalność termiczną i utlenianie/korozję. Podczas gdy zwykłe stalowe kołki kołek mogą nie być odpowiednie do zastosowań o bardzo wysokiej temperaturze, stopy o wysokiej temperaturze i odpowiednie roztwory projektowe mogą sprawić, że kołki kołek niezawodne komponenty w takich środowiskach.
Jeśli potrzebujesz kołków kołek do aplikacji o wysokiej temperaturze lub masz pytania dotyczące naszych produktów, skontaktuj się z nami w celu uzyskania zamówień i dalszej dyskusji. Jesteśmy zaangażowani w dostarczanie wysokiej jakości kołków kołek, które spełniają twoje konkretne wymagania.
Odniesienia
- Podręcznik ASM, Tom 2: Właściwości i wybór: stopy nieżelazne i materiały specjalne - materiały.
- „Materiały o wysokiej temperaturze i ich zastosowania” RA Rapp.
- Arkusze danych technicznych od producentów stopów, takich jak Inco Alloys International i Haynes International.
