Doğru türde üretmek malzeme farklı endüstrilerdeki mekanik işler için özel prosedürler gerekir. Bazıları yüksek basınçlı kalıplamadan geçmek zorundayken, diğerleri istenen ürünü üretmek için yüksek sıcaklıklarda eritmeyi gerektirir. Tüm bu özelliklerin bir kısmını bir metalde veya daha fazlasında bulabilirsiniz. Alaşımlar daha yüksek ısı direnci sergiler ve mekanik parçaların üretiminde yaygın olarak kullanılır.
Yüksek sıcaklıkta çalışan mekanik parçalar için uygun metaller arıyorsanız, ihtiyacınız olan tüm bilgiler burada:
Yüksek Sıcaklıkta Çalışan Mekanik Parçaların Üretiminde Kullanılan Metaller
Bazı mekanik parçaların üretimi, içinde bulundukları işlemlere göre yüksek sıcaklıklara dayanabilen metaller gerektirir. Mekanik parçaların imalatında bakır, demir ve paslanmaz çelik yaygın olarak kullanılırken, aşağıdaki metaller yüksek sıcaklıklar için uygundur:
- Nikel
- Çelik
- Krom
- Titanyum
- Tantal
- niyobyum
- Molibden
- Tungsten
Nikel
Nikel, paslanmaz çelikte ve daha fazla alaşımda, mekanik parçaların üretiminde onları daha güçlü hale getirmek için kullanılır. Aşırı sıcaklıklara maruz kalma, ısıya ve darbeye dayanabilecek bir malzeme gerektirir. Nikel alaşımları genellikle gaz türbinlerinin üretiminde, uçak parçalarının üretiminde ve havacılık ve uzaydaki diğer uygulamalarda kullanılır. Nikelin bu tür malzemelerin üretiminde kullanılması, çekme mukavemeti ve korozyon direncinden kaynaklanmaktadır.
Çelik
Paslanmaz çelik, aynı zamanda, ısıya ve korozyona dayanıklı özelliklerinden dolayı havacılık endüstrisinde kullanılan yaygın metallerden biridir. Farklı kalınlıklarda nikel ve Molibden gibi diğer metallerle birlikte demir ve kromdan oluşur. Çeliğin bakımı ve mukavemetini ve sünekliğini yüksek sıcaklıkta tutması kolaydır. Ayrıca kazan, buhar türbini ve borulama sistemlerinin üretiminde de kullanılmaktadır.
Krom
Krom, titanyum ve paslanmaz çelikte mukavemetlerini artırmak için kullanılan başka bir alaşım maddesidir. Krom, farklı endüstrilerde kullanılan daha güçlü metaller oluşturmak için genellikle diğer alaşımlarla eşleştirilir. Kırılganlık, sertlik, korozyon direnci gibi özelliklere sahiptir ve kaplamada kullanılır. Diğer uygulamalar, otomotiv ve inşaat endüstrilerini içerir. Krom, Croalloy, Chrome ve CrMo gibi Molibden ile kombinasyon halinde kullanılır.
Titanyum
Titanyum ve titanyum alaşımları, yüksek sıcaklıklara dayanabildikleri için Yüksek Sıcaklıkta Çalışan Mekanik Parçaların üretiminde kullanılmaktadır. Titanyum, metaller arasında en yüksek ağırlık oranına sahiptir ve askeri, havacılık ve denizcilik endüstrilerinde mekanik parçaların imalatında kolaylıkla kullanılmaktadır. Yüksek yorulma, yüksek sıcaklık ve korozyon direnci, hidrolik sistemler, iniş takımları ve denizcilik ekipmanları için uygun hale getirir. Titanyum 600 derece sıcaklığa kadar dayanabilir ve ısıdan ve kimyasallardan etkilenmez. Ayrıca, iyi üretilebilirlik ve kaynaklanabilirliğe sahiptir.
Tantal
Tantal, yüksek sıcaklıklara dayanma kabiliyeti nedeniyle ekipman imalatında yaygın olarak kullanılan refrakter bir metaldir. Kimyasal işleme tesislerinde ve nükleer reaktörlerde kullanılan süper alaşımları üretmek için diğer metallerle birleştirilir. Tantal yüzeyindeki oksitlenmiş film, onu korozyona karşı dirençli hale getirerek, yüksek güçlü dirençler ve elektrolitik kapasitörler gibi ısıya duyarlı cihazların üretim süreçlerinde uygun olmasını sağlar. Güçleri göz önüne alındığında, havacılık motorlarının imalatında da kullanılırlar.
niyobyum
Niyobyum, bazen tungsten ile birlikte çelik alaşımları yapmak için kullanılan sünek bir metaldir. Birçok metale göre diğer metallerden daha az yoğundur ve sünekliği nedeniyle çeliğin ısıya dayanıklı özelliklerini arttırmak için kullanılır. Columbium olarak da bilinen Niobium, hafif ve güvenilir yapısı ve jet motorlarında ve uçak türbinlerindeki uygulamalarından dolayı cerrahi ekipman üretiminde de kullanılmaktadır.
Molibden
Molibden diğerlerine kıyasla uygun maliyetli bir kırılma metalidir ve alaşımların ısı direncini ve esnekliğini artıran yüksek derecede stabilite ve mukavemete sahiptir. Mukavemeti artırmanın yanı sıra, o metalin ısı direncini, tokluğunu ve sertleşebilirliğini de arttırır. Molibdenin süneklik ve yumuşaklık gibi özellikleri, sertliği artırmaya yardımcı olduğu için özel makineler ve askeri sanayi için doğru seçim olmasını sağlar.
Tungsten
Tungsten, diğer metallerle alaşımlı gümüş-beyaz, oldukça kullanışlı bir metaldir. 1650°C'de en yüksek gerilme mukavemeti ile birlikte en yüksek erime noktasına sahiptir. Diğer malzemelerle birleştirilmediğinde camdan daha kırılgandır. Bununla birlikte, alaşımlandığında aşırı sıcaklıklara dayanacak yüksek mukavemetli ekipman üretmek için kullanılır ve en düşük buhar basıncına ve en düşük termal genleşme katsayısına sahiptir. Tungsten, ısı etkileşimi üzerinde fazla genişlemez ve roket gemisi parçalarında, uçak kabin ısıtıcılarında, yanma gömleklerinde vb.
Metallerin Isı Direncini Etkileyen Faktörler
Her metal, alaşım oluşturmak üzere birleştirildiğinde kendine özgü özelliklere sahiptir. Yüksek sıcaklıklarda üretim için bir alaşıma karar verirken, aradığınız özellikleri kontrol edin. Ancak mekanik parçalar için ısıya dayanıklı bir malzeme seçerken süneklik ve dayanıklılık gibi diğer özellikleri de göz önünde bulundurmayı unutmayın. Metal alaşımı seçerken aramanız gereken diğer özellikler şunlardır:
- Oksidasyona karşı direnç
- korozyon direnci
- Metalin metalurjik kararlılığı
- Alaşımın belirli bir sıcaklıktaki mekanik özellikleri
FAQs
Alaşım bileşimi sıcaklıkla değişir mi?
Elastisite modülü, yüksek sıcaklıkta elastisiteden daha yüksek stabiliteye ve yüksek sıcaklıklarda azalan akma ve çekme mukavemetine sahiptir.
Hangi malzemeler yüksek sıcaklık olarak kabul edilir?
500°C ve üzeri sıcaklıklara dayanabilen alaşımlara yüksek sıcaklık alaşımları denir. Genellikle aşırı sıcaklıklara dayanması gereken ekipman ve parçaların imalatında kullanılırlar.
Hangi yüksek ısıya dayanıklı alaşımlar en yaygın olarak kullanılır?
En yaygın olarak kullanılan ısıya dayanıklı alaşımlar Nikel, Krom ve Demir içerirken Nikel, Krom ve Kobalt bazlı daha az yaygın olarak kullanılır.
Yüksek sıcaklık uygulamaları için neden Ti alaşımları tercih edilir?
Titanyum, yüksek mukavemet-yoğunluk oranına sahiptir, bu da onu uçak motorları ve diğer yüksek sıcaklık uygulamaları üretimi için uygun bir alaşım haline getirir.
Final Kelimeler
Yüksek sıcaklıkta çalışan mekanik parçalar ararken, yüksek sıcaklığa dayanabilen ve ayrıca diğer metalleri yüksek sıcaklığa dayanıklı hale getiren alaşımları göz önünde bulundurun. Süneklik ve çekme mukavemeti gibi diğer özellikleri arayın. Tüm bu özellikler, korozyon direnci ile birleştiğinde ihtiyacınız olan doğru metal seçimini oluşturur.