De juiste soort produceren materiaal voor mechanisch werk in verschillende industrieën vereist specifieke procedures. Sommige moeten onder hoge druk worden gegoten, terwijl andere moeten worden gesmolten bij hoge temperaturen om het gewenste product te produceren. Je kunt sommige van al deze eigenschappen in één of meer metalen vinden. Legeringen vertonen een hogere hittebestendigheid en worden veel gebruikt bij de productie van mechanische onderdelen.
Als u op zoek bent naar metalen die geschikt zijn voor mechanische onderdelen die bij hoge temperaturen werken, vindt u hier alle informatie die u nodig hebt:
Metalen die worden gebruikt bij de productie voor mechanische onderdelen op hoge temperatuur
De productie van sommige mechanische onderdelen vereist metaal dat hoge temperaturen kan verdragen, gezien de processen waarbij ze betrokken zijn. Hoewel koper, ijzer en roestvrij staal vaak worden gebruikt bij de productie van mechanische onderdelen, zijn de volgende metalen geschikt voor hoge temperaturen:
- Nikkel
- Stalen
- Chromium
- Titanium
- tantalum
- Niobium
- Molybdeen
- Wolfraam
Nikkel
Nikkel wordt gebruikt in roestvrij staal en meer legeringen om ze sterker te maken voor de productie van mechanische onderdelen. Blootstelling aan extreme temperaturen vereist een materiaal dat bestand is tegen de hitte en de last. Nikkellegeringen worden meestal gebruikt bij de productie van gasturbines, vliegtuigonderdelen en andere toepassingen in de lucht- en ruimtevaart. Het gebruik van nikkel bij het vervaardigen van dergelijk materiaal is te wijten aan zijn treksterkte en corrosieweerstand.
Stalen
Roestvast staal is ook een van de meest voorkomende metalen die in de lucht- en ruimtevaartindustrie worden gebruikt vanwege zijn hitte- en corrosiebestendige eigenschappen. Het bestaat uit ijzer en chroom, samen met andere metalen zoals nikkel en molybdeen met verschillende diktes. Staal is gemakkelijk te onderhouden en behoudt zijn sterkte en taaiheid bij hoge temperaturen. Het wordt ook gebruikt bij de productie van ketels, stoomturbines en leidingsystemen.
Chromium
Chroom is een ander legeringsmiddel dat wordt gebruikt in titanium en roestvrij staal om hun sterkte te verbeteren. Chroom wordt meestal gecombineerd met andere legeringen om krachtigere metalen te creëren die in verschillende industrieën worden gebruikt. Het bezit de eigenschappen zoals broosheid, hardheid en corrosieweerstand en wordt gebruikt bij plateren. Andere toepassingen zijn onder meer de automobiel- en bouwsector. Chroom wordt gebruikt in combinatie met Molybdeen, genaamd Croalloy, Chrome en CrMo, enz.
Titanium
Titanium en titaniumlegeringen worden gebruikt om mechanische onderdelen op hoge temperatuur te produceren, omdat ze hoge temperaturen kunnen verdragen. Titanium heeft de hoogste sterkte van de gewichtsverhouding onder metalen en wordt gemakkelijk gebruikt bij de productie van mechanische onderdelen in de militaire, ruimtevaart- en maritieme industrie. Hoge vermoeidheid, hoge temperatuur en corrosiebestendigheid maken het geschikt voor hydraulische systemen, landingsgestellen en uitrusting van zeeschepen. Titanium is bestand tegen temperaturen tot 600 graden en wordt niet aangetast door hitte en chemicaliën. Bovendien heeft het een goede verwerkbaarheid en lasbaarheid.
tantalum
Tantaal is een vuurvast metaal dat veel wordt gebruikt bij de vervaardiging van apparatuur vanwege het vermogen om hoge temperaturen te verdragen. Het wordt gecombineerd met andere metalen om superlegeringen te produceren die worden gebruikt in chemische verwerkingsfabrieken en kernreactoren. De geoxideerde film op het oppervlak van tantaal maakt het bestand tegen corrosie, waardoor het geschikt is in de productieprocessen van warmtegevoelige apparaten zoals hoogvermogenweerstanden en elektrolytische condensatoren. Gezien hun sterkte worden ze ook gebruikt bij de productie van vliegtuigmotoren.
Niobium
Niobium is een ductiel metaal dat wordt gebruikt om staallegeringen te maken, soms gecombineerd met wolfraam. Het is minder dicht dan andere metalen dan veel metalen en wordt gebruikt om de hittebestendige eigenschappen van staal te verbeteren vanwege de taaiheid ervan. Niobium, ook bekend als Columbium, wordt ook gebruikt bij de productie van chirurgische apparatuur vanwege het lichtgewicht en betrouwbare karakter en de toepassingen in straalmotoren en vliegtuigturbines.
Molybdeen
Molybdeen is een kosteneffectief brekend metaal in vergelijking met andere en bezit een hoge mate van stabiliteit en sterkte, wat de hittebestendigheid en veerkracht van legeringen verhoogt. Naast het verbeteren van de sterkte, verhoogt het ook de hittebestendigheid, taaiheid en hardbaarheid van dat metaal. Eigenschappen van molybdeen, zoals taaiheid en zachtheid, maken het de juiste keuze voor speciale machines en de militaire industrie, omdat het de hardheid helpt verbeteren.
Wolfraam
Tungsten, een zilverwit, zeer nuttig metaal gelegeerd met andere metalen. Het bezit het hoogste smeltpunt samen met de hoogste treksterkte bij 1650 ° C. Wanneer het niet wordt gecombineerd met andere materialen, is het kwetsbaarder dan glas. Het wordt echter gebruikt om apparatuur te vervaardigen met een hoge sterkte om extreme temperaturen te verdragen wanneer het is gelegeerd en heeft de laagste dampdruk en de laagste thermische uitzettingscoëfficiënt. Wolfraam zet niet veel uit bij warmte-interactie en wordt gebruikt in onderdelen van raketten, vliegtuigcabineverwarmingen, verbrandingsvoeringen, enz.
Factoren die de hittebestendigheid van metalen beïnvloeden
Elk metaal heeft zijn specifieke eigenschappen wanneer het wordt gecombineerd tot legeringen. Controleer bij het kiezen van een legering voor productie bij hoge temperaturen op de kenmerken die u zoekt. Houd bij het kiezen van een hittebestendig materiaal voor mechanische onderdelen echter rekening met andere eigenschappen zoals vervormbaarheid en sterkte. Andere eigenschappen waar u op moet letten bij het kiezen van een metaallegering zijn:
- Weerstand tegen oxidatie
- Corrosieweerstand
- Metallurgische stabiliteit van het metaal
- De mechanische eigenschappen van de legering bij een bepaalde temperatuur
Veelgestelde vragen
Verandert de samenstelling van de legering met de temperatuur?
De elasticiteitsmodulus heeft een hogere stabiliteit dan de elasticiteit bij hoge temperatuur en een verminderde opbrengst en treksterkte bij hoge temperaturen.
Welke materialen worden als hoge temperatuur beschouwd?
Legeringen die temperaturen van 500°C en hoger kunnen weerstaan, worden hogetemperatuurlegeringen genoemd. Ze worden meestal gebruikt bij de fabricage van apparatuur en onderdelen die extreme temperaturen moeten doorstaan.
Welke zeer hittebestendige legeringen worden het meest gebruikt?
De meest gebruikte hittebestendige legeringen zijn onder meer nikkel, chroom en ijzer, terwijl nikkel, chroom en kobalt minder vaak worden gebruikt.
Waarom hebben Ti-legeringen de voorkeur voor toepassingen bij hoge temperaturen?
Titanium heeft een hoge sterkte-dichtheidsverhouding, waardoor het een geschikte legering is voor de productie van vliegtuigmotoren en andere toepassingen bij hoge temperaturen.
Laatste woorden
Wanneer u op zoek bent naar mechanische onderdelen die bij hoge temperaturen werken, overweeg dan legeringen die bestand zijn tegen hoge temperaturen en die ook andere metalen bestand maken tegen hoge temperaturen. Zoek naar andere eigenschappen zoals vervormbaarheid en treksterkte. Al deze eigenschappen in combinatie met corrosiebestendigheid zorgen voor de juiste keuze van het metaal dat u nodig heeft.