Conas Pláta Téimh a Roghnú le haghaidh Feidhmchlár Rothaíochta Chrióigineach go-Ardteocht-?

Bheadh ​​pláta téimh ag teastáil ó sheomra tástála ar leith a d'fhéadfadh dul ó -180 céim go dtí +300 céim a bhácáil i nóiméid, arís agus arís eile, a reo ar feadh na mílte timthriallta. Faoi rothaíocht theirmeach chomh dian sin theipfeadh go tapa ar ghnáthphláitíní alúmanaim nó cruach charbóin de bharr warping, scoilteadh tuirse nó briste brittle. Caithfidh an t-ábhar a úsáidtear don ról seo oibriú cosúil le lúthchleasaí meicniúil ardfheidhmíochta, in ann strus teasa arís agus arís eile a sheasamh gan sláine struchtúrach a chailleadh.

Is ceist tuirse agus briste é ábhar a roghnú le haghaidh feidhmeanna rothaíochta crióigineacha ardteochta platen a théamh agus is saincheist deartha teirmeach é.

Tuiscint ar Éilimh Rothaíochta Teirmeach Trom
Tuirse timthriall íseal mar phríomh-mheicníocht teip.
I gcórais le timthriall teirmeach trom, is é an príomh-mhodh teipe ná -tuirse timthriall íseal de bharr leathnú agus crapadh athchleachtach teirmeach. Le gach luascadh teocht tapa, tugtar isteach:

Aisiompuithe teanntachta agus comhbhrúiteacha

Carnadh dífhoirmiúchán plaisteach

Tionscnamh microcrack ag pointí tiúchana struis

Fás scoilteanna faoi luchtú timthriallach

Le himeacht ama méadaíonn na héifeachtaí seo go dtí go mbíonn briseadh síos ar an struchtúr.

Strus Breise Ó Ghrádáin Theirmeach
Fiú má tá tréithe maithe teirmeacha ag ábhar, d'fhéadfadh go gcuirfeadh grádáin teochta istigh strus breise as. Mura bhfuil an téamh agus an fuarú aonfhoirmeach, d'fhéadfadh leathnú difreálach áitiúil a bheith mar thoradh ar:

Dífhoirmiúchán na dromchlaí platen

Saobhadh ar na comhéadain gléasta

Ualach meicniúil neamhrialta ar dúntóirí

Tuirse tapa i réimsí áirithe

Ar an ábhar seo, ba cheart staidéar a dhéanamh i gcomhpháirt ar roghnú ábhar agus dearadh córas teirmeach.

“Iompar Ábhartha ag Teochtaí Ísle agus Ardteochta
Míbhuntáistí Cruach Carbóin
Tá sé ar eolas go maith go n-éiríonn cruach chaighdeánach carbóin níos mó agus níos géire ag teochtaí ísle le trasdul insínte soiléir-briosc sa réimeas crióigineach. Is féidir le toughness briste titim go mór faoi bhun thart ar -20 céim , méadú ar an mbaol teip tubaisteach tapa .

Fágann an tréith seo go bhfuil cruach carbóin mí-oiriúnach do shocruithe timthrialla crióigineacha dian.

Steels Dhosmálta - Austenitic
Soláthraíonn struchtúr criostail ciúbach aghaidh-lárnach de ghráid cruach dhosmálta mar 304L agus 316L ard-mharthanacht dóibh ag teochtaí crióigineacha. I measc na mbuntáistí móra tá:

Toughness ag teocht íseal

Friotaíocht creimeadh maith

Praghas measartha i gcomparáid le sár-chóimhiotail

Mar sin féin, tá brú timthriallach mór mar thoradh ar a chomhéifeacht leathnaithe teirmeach sách ard le linn téimh agus fuarú tapa, ag méadú luchtú tuirse thar shaol seirbhíse fada.

Sárchóimhiotail (Bunáit nicile)
I go leor de na córais timthriall teasa is déine, cuireann cóimhiotail nicil-bhunaithe ar nós Inconel 625 agus Inconel 718 an rogha eile is airde feidhmíochta ar fáil.

Áirítear ar na buntáistí a bhaineann leo:

Toughness briste den scoth ag teochtaí fuar

Neart toraidh ard ag teochtaí arda

Athléimneacht níos airde i leith tuirse teirmeach

Friotaíocht creep den scoth ag teochtaí ardaithe go leanúnach

Cuireann na cáilíochtaí seo ar chumas an ábhair a shláine struchtúrach a choinneáil thar chlúdach teirmeach an-mhór.

Caithfidh an miotal seo a bheith in ann lúbadh agus síneadh mar ghleacaíocht, ón dorchadas agus ón reo go dtí an solas te gan stróiceadh riamh.

Cóimhiotail Alúmanam do Réimeanna Rothaíochta Measartha
Is féidir cóimhiotail alúmanaim cosúil le 6061 T6 a úsáid ag raonta teochta nach bhfuil chomh foircneach. Is iad a gcáilíochtaí:

Dlús íseal (níos lú táimhe teirmeach)

Seoltacht ard teirmeach (mar thoradh ar scaipeadh cothrom teochta)

mais measartha íseal (laghdú ar an méid strus teirmeach)

Mar sin féin, is gnách go mbíonn neart ardteochta níos measa ag cóimhiotail alúmanaim ná córais atá bunaithe ar nicile agus b'fhéidir nach bhfuil siad feiliúnach d'fheidhmchláir thuirse ró-ard teochta nó ultra-ard-thimthriallta.

Cúrsaí Dearaidh Mheicniúil
An tábhacht a bhaineann le dáileadh teochta aonchineálach
Is critéar dearadh bunúsach é téamh agus fuarú aonfhoirmeach an struchtúir iomláin i bplátaí rothaíochta teirmeach. Is féidir le réimsí teirmeacha neamh-aonfhoirmeacha grádáin inmheánacha a chruthú a chothaíonn strus, neamhspleách ar cháilíochtaí ábhair.

Chun é seo a chúiteamh, caithfidh córais téimh na nithe seo a leanas a sheachadadh:

Dáileadh teasa aonfhoirmeach an phláitín

Criosú cuí ciorcaid rialaithe teirmeach

An socrú braiteoir is fearr le haghaidh cruinneas aiseolais

Rátaí rampaí rialaithe sna céimeanna teasa agus fuaraithe

Gan aonchineálacht is féidir fiú an rogha ábhair is fearr a theipeann roimh am.

Comhoiriúnú Eilimintí Téimh agus Braiteoirí
Déanfar na comhpháirteanna leabaithe go léir a rátáil de réir an raon teochta oibriúcháin iomlán, lena n-áirítear dhá cheann an timthrialla. Áirítear:

Comhpháirteanna teasa leabaithe, téitheoirí cartúis

Teirmeachúplaí nó RTDanna.

Ábhair inslithe le haghaidh sreangú

Feedthroughs agus taos séalaithe

Is féidir le neamhréir comhpháirte a bheith ina nasc lag i gcórais teirmeacha atá athléimneach ar shlí eile.

Critéir Toughness Tuirse agus Briste
Íseal-deimhneacht teochta a fhíorú
Tacófar le deimhniú ábhair le cruthúnas ar fheidhmíocht mheicniúil ísealteochta, de ghnáth ar bhonn:

Tástáil tionchair charpy ag teocht chrióigineach

Trialacha um righin briste (K_IC).

Anailís ar ráta fáis crack tuirse

Soláthraíonn na fachtóirí seo friotaíocht don bhriseadh brittle le linn na gcéimeanna den rothaíocht fhuar.

Neart Ardteochta a choinneáil
Ní mór d'ábhair ag teochtaí arda seasamh in aghaidh:

Brú creep.

Laghdú ar neart toraidh

Briseadh teorann gráin

Bunaíonn an t-éileamh dúbailte seo an inúsáidteacht ábhartha uasta i gcórais thimthriallaithe teirmeach.

Comhtháthú dearadh leibhéal an chórais
Sioncrónú ar Dhearadh Teirmeach agus Meicniúil
Ní féidir an pláta téimh le haghaidh rothaíochta dian a mheas mar chomhpháirt mheicniúil. Ina áit sin, is córas meicniúil teirmeach cúpláilte é, ina bhfuil:

Bíonn tionchar ag rátaí iompair teasa ar dháileadh struis

Tá stiffness struchtúrach íogair d'aonchineálacht theirmeach

Idirghníomhaíonn srianta fáis le dinimic leathnaithe

Cinntíonn an dearadh comhtháite go ndéantar freagraí teirmeacha agus meicniúla a rialú i gcónaí ar feadh an timthrialla.

Conclúidí
Is comhtháthú casta eolaíocht ábhair, innealtóireacht mheicniúil agus innealtóireacht chórais teirmeach é an pláta téimh crióigineach go rothaíocht ardteochta. Mar shampla, tá cáil ar shár-chóimhiotail atá bunaithe ar nicil ar nós Inconel mar gheall ar a sárfhriotaíocht in aghaidh briste, tuirse agus meathlú teirmeach. Is féidir cóimhiotail alúmanaim áirithe a úsáid freisin le haghaidh coinníollacha nach bhfuil chomh dian sin mar gheall ar a mais íseal agus seoltacht teasa maith.

I gcás feidhmeanna rothaíochta crióigineacha ardteochta i bpláta téimh, braitheann an rath ar ábhar atá in ann aistrithe teirmeacha foréigneacha arís agus arís eile a sheasamh gan sláine struchtúrach nó cobhsaíocht tríthoiseach a chailleadh.

Tar éis an tsaoil, tá na meaisíní teirmeacha is déine déanta as miotail nach n-imreoidh nuair a bhíonn sé fuar, nach ngoillfidh nuair a bhíonn sé te, agus is féidir leo an tairiscint leanúnach teirmeach a sheasamh mar chóras innealtóireachta comhtháite amháin.