Производство нужного вида материала для механических работ в различных отраслях промышленности требуются определенные процедуры. Некоторым приходится подвергаться формованию под высоким давлением, в то время как другие требуют плавления при высоких температурах для получения желаемого продукта. Вы можете найти некоторые из этих свойств в одном или нескольких металлах. Сплавы обладают более высокой жаропрочностью и широко используются в производстве механических деталей.
Если вы ищете металлы, подходящие для механических деталей, работающих при высоких температурах, вот вся необходимая информация:
Металлы, используемые в производстве механических деталей, работающих при высоких температурах
Для производства некоторых механических деталей требуется металл, который может выдерживать высокие температуры с учетом процессов, в которых они участвуют. Хотя в производстве механических деталей обычно используются медь, железо и нержавеющая сталь, следующие металлы подходят для высоких температур:
- Никель
- Нержавеющая сталь
- Chromium
- Титан
- тантал
- ниобий
- Молибден
- вольфрама
Никель
Никель используется в нержавеющей стали и других сплавах, чтобы сделать их более прочными для производства механических деталей. Для воздействия экстремальных температур требуется материал, способный выдерживать жару и удары. Никелевые сплавы обычно используются в производстве газовых турбин, деталей самолетов и других приложений в авиации и космонавтике. Использование никеля в производстве такого материала обусловлено его прочностью на растяжение и коррозионной стойкостью.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь также является одним из распространенных металлов, используемых в аэрокосмической промышленности, благодаря своим термостойким и коррозионностойким свойствам. Он состоит из железа и хрома, а также других металлов, таких как никель и молибден, различной толщины. Сталь проста в обслуживании и сохраняет свою прочность и пластичность при высоких температурах. Он также используется в производстве котлов, паровых турбин и трубопроводных систем.
Chromium
Хром — еще один легирующий агент, используемый в титане и нержавеющей стали для повышения их прочности. Хром обычно сочетают с другими сплавами для создания более прочных металлов, используемых в различных отраслях промышленности. Он обладает такими свойствами, как хрупкость, твердость и коррозионная стойкость, и используется в гальванике. Другие области применения включают автомобильную и строительную отрасли. Хром используется в сочетании с молибденом, который называется Croalloy, Chrome, CrMo и т. д.
Титан
Титан и титановые сплавы используются для производства механических деталей, работающих при высоких температурах, поскольку они могут выдерживать высокие температуры. Титан обладает самым высоким отношением прочности к весу среди металлов и легко используется в производстве механических деталей в военной, аэрокосмической и морской промышленности. Высокая усталость, высокая температура и коррозионная стойкость делают его пригодным для гидравлических систем, шасси и морского оборудования. Титан выдерживает температуру до 600 градусов и не подвергается воздействию тепла и химических веществ. Кроме того, он обладает хорошей технологичностью и свариваемостью.
тантал
Тантал — тугоплавкий металл, широко используемый в производстве оборудования из-за его способности выдерживать высокие температуры. Он сочетается с другими металлами для производства суперсплавов, используемых на химических заводах и в ядерных реакторах. Окисленная пленка на поверхности тантала делает его устойчивым к коррозии, что делает его пригодным для использования в процессах производства термочувствительных приборов, таких как мощные резисторы и электролитические конденсаторы. Учитывая их прочность, они также используются в производстве авиационных двигателей.
ниобий
Ниобий — пластичный металл, используемый для изготовления стальных сплавов, иногда в сочетании с вольфрамом. Он менее плотный, чем другие металлы, чем многие металлы, и используется для повышения жаропрочных свойств стали благодаря ее пластичности. Ниобий, также известный как Колумбий, также используется в производстве хирургического оборудования из-за его легкости и надежности, а также его применения в реактивных двигателях и авиационных турбинах.
Молибден
Молибден является экономичным тугоплавким металлом по сравнению с другими и обладает высокой степенью стабильности и прочности, что повышает жаростойкость и упругость сплавов. Помимо повышения прочности, он также увеличивает термостойкость, ударную вязкость и прокаливаемость этого металла. Такие свойства молибдена, как пластичность и мягкость, делают его правильным выбором для специального машиностроения и военной промышленности, поскольку он помогает повысить твердость.
вольфрама
Вольфрам, серебристо-белый, очень полезный металл в сплаве с другими металлами. Он обладает самой высокой температурой плавления наряду с самой высокой прочностью на растяжение при 1650°C. Если его не сочетать с другими материалами, он более хрупок, чем стекло. Однако он используется для изготовления высокопрочного оборудования, способного выдерживать экстремальные температуры при легировании, и имеет самое низкое давление паров и самый низкий коэффициент теплового расширения. Вольфрам не сильно расширяется при тепловом взаимодействии и используется в деталях ракетных кораблей, обогревателях салонов самолетов, вкладышах сгорания и т. д.
Факторы, влияющие на теплостойкость металлов.
Каждый металл имеет свои специфические свойства при объединении в сплавы. При выборе сплава для производства при высоких температурах проверьте характеристики, которые вам нужны. Однако при выборе термостойкого материала для механических деталей не забывайте учитывать и другие свойства, такие как пластичность и прочность. Другие свойства, на которые следует обратить внимание при выборе металлического сплава, включают:
- Стойкость к окислению
- Устойчивость к коррозии
- Металлургическая стабильность металла
- Механические свойства сплава при определенной температуре
Часто задаваемые вопросы
Изменяется ли состав сплава при изменении температуры?
Модуль упругости имеет более высокую стабильность, чем эластичность при высокой температуре, и пониженную текучесть и предел прочности при высоких температурах.
Какие материалы считаются высокотемпературными?
Сплавы, выдерживающие температуру 500°С и выше, называются жаропрочными сплавами. Они обычно используются в производстве оборудования и деталей, которые должны выдерживать экстремальные температуры.
Какие сплавы с высокой жаропрочностью применяются чаще всего?
Наиболее часто используемые жаропрочные сплавы включают никель, хром и железо, в то время как сплавы на основе никеля, хрома и кобальта используются менее широко.
Почему сплавы Ti предпочтительнее для высокотемпературных применений?
Титан обладает высоким отношением прочности к плотности, что делает его подходящим сплавом для производства авиационных двигателей и других высокотемпературных применений.
Выводы
При поиске механических деталей, работающих при высоких температурах, рассмотрите сплавы, которые могут выдерживать высокие температуры, а также делают другие металлы устойчивыми к высоким температурам. Ищите другие свойства, такие как пластичность и прочность на растяжение. Все эти свойства в сочетании с коррозионной стойкостью определяют правильный выбор необходимого вам металла.