عندما تتعرض السحابات لدرجات حرارة عالية ، فإنها تواجه العديد من المضاعفات التي تؤثر على أدائها. الصدأ هو أحد أكثر المشاكل شيوعًا التي تواجهها في درجات الحرارة العالية. في هذه المقالة ، سنناقش بعض المشكلات الشائعة التي تواجهها هذه السحابات ، جنبًا إلى جنب مع التوصيات المادية لمعالجتها.
مشابك لمخاوف معينة تتعلق بدرجات الحرارة المرتفعة
فيما يلي بعض المشكلات الشائعة التي تؤثر على أداء أداة التثبيت في درجات حرارة مرتفعة:
الأكسدة: تحدث هذه المشكلة في درجات حرارة عالية. في بيئة غنية بالأكسجين ، تتأكسد العديد من المعادن بسرعة وتبدأ في الانهيار. يمكن تجنب هذه المشكلة عن طريق اختيار مثبتات مصنوعة من سبائك مقاومة للأكسدة مثل:
ج -286: هذه سبيكة قابلة للتصلب من الحديد والنيكل والكروم ، وتقدر قيمتها بخصائصها الميكانيكية الممتازة. تحتفظ هذه السبيكة القابلة للتصلب مع تقدم العمر بقوتها وتقاوم الأكسدة حتى 1300 درجة مئوية
إضعاف قوة المادة: تضعف قوة المادة في درجات الحرارة المرتفعة. يحدث هذا مع معظم المواد ، ولكن هناك العديد من المواد التي تحافظ بسهولة على قوتها المادية في درجات حرارة مرتفعة ، مثل:
سبائك النيكل: تتمتع سبائك Inconel مثل Inconel 625 و 600 و 718 بمقاومة أكسدة ممتازة. يمكن أن تحافظ هذه السبائك على قوتها عند درجات حرارة عالية تصل إلى 2000 درجة فهرنهايت ، اعتمادًا على الدرجة.
الموليبدينوم: هذا العنصر المقاوم للصهر معدني ويتم تقييمه لقوته العالية في الشد ، والمتانة ، ومقاومة التآكل الممتازة. لذلك ، يتم استخدام مثبتات الموليبدينوم بشكل شائع في السحابات لتطبيقات الصناعة العسكرية والدفاعية.
التبخير في درجات حرارة عالية للغاية: ستجد اليوم العديد من المواد المصممة لتحمل درجات الحرارة العالية للغاية في أفران التفريغ. ومع ذلك ، من المعروف أن العديد منها يتأكسد أو يتبخر بسرعة بعد قيود درجة حرارة معينة. في هذه الحالة ، يتم استخدام السحابات المصنوعة من العناصر المقاومة للحرارة. هذا لأن المعادن المقاومة للصهر معروفة بنقاط انصهارها العالية وقدرتها على الاحتفاظ بالقوة عند درجات حرارة تصل إلى 2000 درجة فهرنهايت ، فيما يلي بعض المواد المقاومة للصهر الشائعة والتي غالبًا ما تكون مفضلة لدرجات الحرارة المرتفعة للغاية:
التنتالوم: هذا واحد من أكثر المعادن المقاومة للصهر شيوعًا اليوم. يتم تقييم مشابك التنتالوم لمقاومتها الممتازة للتآكل ، ولكنها مفضلة لقصورها الذاتي أو ثباتها. تقدم العديد من الشركات المصنعة هذه المثبتات في شكلين - مثبتات التنتالوم النقية والتنتالوم بنسبة 2.5 بالمائة من التنجستن.
التنجستن: هذا المعدن له معامل تمدد حراري منخفض ، نقطة انصهار عالية ، ضغط بخار منخفض ، قوة شد عالية. هذه الخصائص تجعل مشابك التنجستن مثالية لتطبيقات أفران التفريغ.
تطبيقات درجات الحرارة المرتفعة للغاية: كما ترى ، تعمل جميع مواد التثبيت المذكورة أعلاه بشكل جيد ضمن نطاقات درجة حرارة محددة. ومع ذلك ، لا يمكن لأي منهم تحمل الحد الأقصى لدرجة الحرارة وهو 4000 درجة فهرنهايت. لذلك ، تعتبر مثبتات السيراميك مثالية لمثل هذه التطبيقات. تتضمن بعض المواد الشائعة التي يجب مراعاتها ما يلي:
الألومينا: هذا نوع شائع من مثبتات السيراميك. هذه المادة معروفة بصلابتها الممتازة ومقاومة التآكل وخصائص العزل الكهربائي.
الزركونيا: الزركونيا المستقرة من الإيتريوم معروفة بخصائصها - استقرار درجة الحرارة وقوة المواد. مشابك زركونيا مثالية للتطبيقات التي تتطلب قوة إضافية.