هنگامی که اتصال دهنده ها در معرض دمای بالا قرار می گیرند، با عوارض متعددی مواجه می شوند که بر عملکرد آنها تأثیر می گذارد. یکی از رایج ترین مشکلاتی که در دماهای بالا با آن مواجه می شود زنگ زدگی است. در این مقاله، برخی از مشکلات رایجی که با این اتصال دهنده ها مواجه می شوند، همراه با توصیه های مواد برای رفع آنها مورد بحث قرار می دهیم.
اتصال دهنده ها برای نگرانی های خاص در دمای بالا
موارد زیر برخی از مشکلات رایجی است که بر عملکرد بست در دماهای بالا تأثیر می گذارد:
اکسیداسیون: این مشکل در دماهای بالا رخ می دهد. در یک محیط غنی از اکسیژن، بسیاری از فلزات به سرعت اکسید می شوند و شروع به تجزیه می کنند. این مشکل را می توان با انتخاب اتصال دهنده های ساخته شده از آلیاژهای مقاوم در برابر اکسیداسیون مانند:
الف{0}}: این یک آلیاژ سختشدنی با سن آهن-نیکل-کروم است که به دلیل خواص مکانیکی عالی آن ارزش دارد. این آلیاژ مقاوم در برابر سن استحکام خود را حفظ کرده و تا دمای 1300 درجه در برابر اکسیداسیون مقاومت می کند
تضعیف استحکام مواد: استحکام مواد در دماهای بالا ضعیف می شود. این اتفاق در اکثر مواد رخ می دهد، اما مواد زیادی وجود دارند که به راحتی استحکام مواد خود را در دماهای بالا حفظ می کنند، مانند:
آلیاژهای نیکل: آلیاژهای اینکونل مانند Inconel 625، 600 و 718 دارای مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون هستند. این آلیاژها بسته به درجه می توانند استحکام خود را در دماهای بالا تا 2000 درجه فارنهایت حفظ کنند.
مولیبدن: این عنصر نسوز فلزی است و به دلیل استحکام کششی بالا، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش عالی ارزش دارد. بنابراین، اتصال دهنده های مولیبدن معمولاً در بست ها برای کاربردهای نظامی و صنایع دفاعی استفاده می شود.
تبخیر در دمای بسیار بالا: امروزه مواد زیادی را خواهید دید که برای مقاومت در برابر دمای بسیار بالا در کوره های خلاء طراحی شده اند. با این حال، بسیاری از آنها به سرعت اکسید یا تبخیر پس از محدودیت های دمایی خاص شناخته شده اند. در این مورد، اتصال دهنده های ساخته شده از عناصر نسوز استفاده می شود. دلیل آن این است که فلزات نسوز به دلیل نقطه ذوب بالا و توانایی حفظ استحکام در دماهای بالای 2000 درجه فارنهایت شناخته می شوند.
تانتالیوم: این یکی از متداول ترین فلزات نسوز امروزه است. اتصال دهنده های تانتالیوم به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی ارزش دارند، اما به دلیل اینرسی یا پایداری ترجیح داده می شوند. بسیاری از تولیدکنندگان این بست ها را در دو پیکربندی ارائه می کنند - بست های تانتالیوم خالص و تانتالیوم با 2.5 درصد تنگستن.
تنگستن: این فلز دارای ضریب انبساط حرارتی پایین، نقطه ذوب بالا، کمترین فشار بخار و استحکام کششی بالا است. این ویژگی ها باعث می شود اتصال دهنده های تنگستن برای کاربردهای کوره خلاء ایده آل باشند.
کاربردهای دمای بسیار بالا: همانطور که می بینید، همه مواد اتصال دهنده فوق در محدوده دمایی خاص به خوبی عمل می کنند. با این حال، هیچ یک از آنها نمی توانند حد بالای دمای 4000 درجه فارنهایت را تحمل کنند. بنابراین، اتصال دهنده های سرامیکی برای چنین کاربردهایی ایده آل در نظر گرفته می شوند. برخی از مواد محبوب برای توجه شما عبارتند از:
آلومینا: این نوع متداول اتصالات سرامیکی است. این ماده به دلیل سختی عالی، مقاومت در برابر سایش و خواص عایق الکتریکی شناخته شده است.
زیرکونیا: زیرکونیای تثبیت شده با ایتریوم به دلیل خواص آن - پایداری دما و استحکام مواد شناخته شده است. اتصال دهنده های زیرکونیا برای کاربردهایی که نیاز به استحکام بیشتری دارند ایده آل هستند.