Sərt xidmət tətbiqləri üçün təkmil keramika materialları

Rəsmi xidmət tərifi yoxdur. Valfın dəyişdirilməsinin yüksək qiymətinə və ya emal qabiliyyətini azaldan iş şəraitinə istinad etmək olar. Sərt xidmət şəraitində iştirak edən bütün sektorların gəlirliliyini artırmaq üçün proses istehsal xərclərini azaltmaq üçün qlobal ehtiyac. Bunlar neft və qazdan, neft-kimyadan tutmuş nüvə enerjisi və enerji istehsalına, mineral emalı və mədənçıxarmaya qədərdir. Dizaynerlər və mühəndislər bu məqsədə müxtəlif yollarla nail olmağa çalışırlar. Ən uyğun üsul, proses parametrlərinə (məsələn, effektiv dayandırma və optimallaşdırılmış axın nəzarəti kimi) effektiv nəzarət etməklə iş vaxtını və səmərəliliyi artırmaqdır. Təhlükəsizliyin optimallaşdırılması da mühüm rol oynayır, çünki dəyişdirmələrin sayının azaldılması daha təhlükəsiz istehsal mühitinə gətirib çıxara bilər. Bundan əlavə, şirkət avadanlıqların (nasoslar və klapanlar daxil olmaqla) inventarını və tələb olunan utilizasiyanı azaltmaq üzərində işləyir. Eyni zamanda, obyekt sahibləri öz aktivlərindən böyük dövriyyə gözləyirlər. Beləliklə, artan emal gücü daha az (lakin daha böyük diametrli) boru və avadanlıq və eyni məhsul axını üçün daha az alətlə nəticələnəcəkdir. Bu onu göstərir ki, daha geniş boru diametrləri üçün daha böyük fərdi sistem komponentlərindən istifadə etməkdən əlavə, xidmət zamanı texniki xidmət və dəyişdirmə tələblərini azaltmaq üçün sərt mühitlərə uzun müddət məruz qalmağa da dözmək lazımdır. Klapanlar və klapan topları da daxil olmaqla komponentlər istənilən tətbiqə uyğun olaraq möhkəm olmalıdır, lakin onlar həm də ömrünü uzada bilər. Bununla belə, əksər tətbiqlərdə əsas problem metal hissələrin performans limitlərinə çatmasıdır. Bu, dizaynerlərin tələbkar tətbiqlərdə, xüsusən də keramika materiallarında qeyri-metal materiallara alternativ tapa biləcəyini göstərir. Komponentləri sərt şəraitdə işləmək üçün tələb olunan tipik parametrlərə termal şok müqaviməti, korroziyaya davamlılıq, yorğunluğa qarşı müqavimət, sərtlik, möhkəmlik və möhkəmlik daxildir. Dayanıqlıq əsas parametrdir, çünki daha az dayanıqlı olan komponentlər fəlakətli şəkildə sıradan çıxa bilər. Keramika materiallarının möhkəmliyi çatların yayılmasına qarşı müqavimət kimi müəyyən edilir. Bəzi hallarda, süni yüksək dəyər əldə etmək üçün girinti üsulu ilə ölçülə bilər. Tək tərəfli kəsik şüasının istifadəsi dəqiq ölçmə nəticələrini təmin edə bilər. Güc möhkəmliklə bağlıdır, lakin stress tətbiq edildikdə materialın fəlakətli şəkildə zədələndiyi bir nöqtəyə aiddir. O, adətən "qırılma modulu" adlanır və sınaq çubuğunda üç nöqtəli və ya dörd nöqtəli əyilmə gücünü ölçməklə əldə edilir. Üç ballıq testin dəyəri dörd ballıq testin dəyərindən 1% yüksəkdir. Sərtliyi ölçmək üçün Rockwell sərtlik test cihazı və Vickers sərtlik ölçmə cihazı daxil olmaqla bir çox tərəzi istifadə oluna bilsə də, Vickers mikrosərtlik şkalası qabaqcıl keramika materialları üçün çox uyğundur. Sərtlik materialın aşınma müqavimətinə mütənasib olaraq dəyişir. Dövrlü şəkildə işləyən klapanlarda klapanın fasiləsiz açılması və bağlanması ilə əlaqədar əsas narahatlıq yaranır. Yorğunluq gücün astanasıdır. Bu eşikdən kənarda, material normal əyilmə gücündən aşağı düşməyə meyllidir. Korroziyaya davamlılıq iş mühitindən və materialı ehtiva edən mühitdən asılıdır. "Hidrotermal deqradasiya" ilə yanaşı, bir çox qabaqcıl keramika materialları bu sahədə metallardan üstündür və bəzi sirkoniya əsaslı materiallar yüksək temperatur buxarına məruz qaldıqdan sonra "hidrotermal deqradasiyaya" məruz qalacaqlar. Komponentlərin həndəsəsi, istilik genişlənmə əmsalı, istilik keçiriciliyi, möhkəmliyi və gücü istilik şokundan təsirlənir. Bu sahə yüksək istilik keçiriciliyi və möhkəmlik üçün əlverişlidir, beləliklə, metal komponentlər səmərəli fəaliyyət göstərə bilər. Bununla belə, keramika materiallarında irəliləyişlər indi məqbul səviyyələrdə termal şok müqavimətini təmin edir. Qabaqcıl keramika uzun illərdir istifadə olunur və yüksək performans və yüksək dəyər tələb edən etibarlılıq mühəndisləri, zavod mühəndisləri və klapan dizaynerləri arasında populyardır. Xüsusi tətbiq tələblərinə uyğun olaraq, müxtəlif sənayelərdə müxtəlif formulalar üçün uyğundur. Bununla belə, dörd qabaqcıl keramika silisium karbid (SiC), silisium nitridi (Si3N4), alüminium oksidi və sirkoniya daxil olmaqla, klapanların ciddi şəkildə saxlanılması sahəsində böyük əhəmiyyət kəsb edir. Vana və klapan topunun materialları xüsusi tətbiq tələblərinə uyğun olaraq seçilir. Valf poladla eyni istilik genişlənmə əmsalı və sərtliyinə malik olan iki əsas sirkoniya formasından istifadə edir. Maqnezium oksidi qismən stabilləşdirilmiş sirkoniya (Mg-PSZ) ən yüksək termal şok müqavimətinə və möhkəmliyə malikdir, yttria tetraqonal sirkoniya polikristal (Y-TZP) isə daha sərtdir, lakin hidrotermal deqradasiyaya həssasdır. Silikon nitridin (Si3N4) müxtəlif formulaları var. Qaz təzyiqi ilə sinterlənmiş silisium nitridi (GPPSN) klapanlar və klapan komponentləri üçün ən çox istifadə edilən materialdır. Orta möhkəmliyə əlavə olaraq, yüksək sərtlik və gücə, əla termal şok müqavimətinə və istilik sabitliyinə malikdir. Bundan əlavə, yüksək temperaturlu buxar mühitlərində Si3N4 hidrotermal deqradasiyanın qarşısını almaq üçün sirkoniyanı əvəz edə bilər. Daha sərt büdcə ilə konsentrator SiC və ya alüminium oksidi seçə bilər. Hər iki material yüksək sərtliyə malikdir, lakin sirkon və ya silikon nitriddən daha sərt deyil. Bu, materialın daha yüksək gərginliyə məruz qalan klapan topları və ya disklərdən daha çox, klapan astarları və klapan oturacaqları kimi statik komponent tətbiqləri üçün çox uyğun olduğunu göstərir. Tələb olunan klapan tətbiqlərində istifadə olunan metal materiallarla müqayisədə (ferroxrom (CrFe), volfram karbid, Hastelloy və Stellite daxil olmaqla) qabaqcıl keramika materialları daha aşağı möhkəmliyə və oxşar gücə malikdir. Tələb olunan xidmət proqramları kəpənək klapanları, trunnionlar, üzən top klapanları və yaylar kimi fırlanan klapanların istifadəsini əhatə edir. Bu cür tətbiqlərdə Si3N4 və sirkoniya termal şok müqavimətinə, möhkəmliyə və möhkəmliyə malikdir və ən tələbkar mühitlərə uyğunlaşa bilir. Materialın sərtliyinə və korroziyaya davamlılığına görə komponentin xidmət müddəti metal komponentdən bir neçə dəfə çoxdur. Digər üstünlüklərə klapanın istismar müddəti ərzində, xüsusən də kəsmə və idarəetmə imkanlarının saxlanıldığı sahələrdə performans xüsusiyyətləri daxildir. Bu, 65 mm (2,6 düym) klapan kinar/RTFE topunda və 98% sulfat turşusuna üstəgəl ilmenitə məruz qalmış, ilmenit titan oksid piqmentinə çevrilmiş halda nümayiş etdirilmişdir. Medianın aşındırıcı təbiəti o deməkdir ki, bu komponentlərin ömrü altı həftəyə qədər ola bilər. Bununla belə, Nilcra™ (Şəkil 1) tərəfindən istehsal edilmiş sferik klapan triminin (mülkiyyət maqnezium oksidi qismən stabilləşdirilmiş sirkoniya (Mg-PSZ)) istifadəsi əla sərtliyə və korroziyaya davamlılığa malikdir və üç ildir təmin edilmişdir. Müəyyən edilmiş aşınma və yıpranma olmadan aralıq xidmət. Xətti klapanlarda (bucaq klapanları, tənzimləyici klapanlar və ya qlobus klapanları daxil olmaqla) bu məhsulların "sərt oturacaq" xüsusiyyətlərinə görə sirkon və silikon nitrid həm klapan tıxacları, həm də klapan oturacaqları üçün uyğundur. Eynilə, alüminium oksidi müəyyən astarlarda və qəfəslərdə istifadə edilə bilər. Oturacaq halqasındakı uyğun top vasitəsilə yüksək dərəcədə sızdırmazlığa nail olmaq olar. Makaralı klapan, giriş-çıxış və ya klapan gövdəsi kolları da daxil olmaqla klapan nüvəsi üçün tətbiq tələblərinə uyğun olaraq dörd əsas keramika materialından hər hansı biri istifadə edilə bilər. Materialın yüksək sərtliyi və korroziyaya davamlılığı məhsulun performansı və xidmət müddəti baxımından faydalı olduğunu sübut etdi. Nümunə olaraq Avstraliya boksit emalı zavodunda istifadə edilən DN150 kəpənək klapanını götürək. Ortadakı yüksək silisium tərkibi klapan kollarında yüksək səviyyədə aşınmaya səbəb olur. Başlanğıcda istifadə olunan layner və klapan diski 28% CrFe alaşımından hazırlanmışdı və cəmi səkkiz-on həftə davam etdi. Bununla belə, Nilcra™ sirkonundan hazırlanmış klapanların tətbiqi ilə əlaqədar (Şəkil 2) xidmət müddəti 70 həftəyə qədər artırılıb. Sərtliyinə və gücünə görə keramika əksər klapan tətbiqlərində yaxşı işləyir. Bununla belə, klapanın ömrünü uzatmağa kömək edən onların sərtliyi və korroziyaya davamlılığıdır. Bu, öz növbəsində, əvəzedici hissələrin dayanma müddətini azaltmaqla, dövriyyə kapitalını və inventarları azaltmaqla, minimum əllə işləmə və sızmanın azaldılması ilə təkmilləşdirilmiş təhlükəsizlik hesabına bütün həyat dövrünün xərclərini azaldır. Uzun müddətdir ki, yüksək təzyiqli klapanlarda keramika materiallarının tətbiqi əsas narahatlıqlardan biri olmuşdur, çünki bu klapanlar yüksək eksenel və ya burulma yüklərinə məruz qalır. Bununla belə, bu sahədə əsas oyunçular hərəkətə keçirmə momentinin sağ qalma qabiliyyətini yaxşılaşdıran klapan top dizaynlarını inkişaf etdirirlər. Digər əsas məhdudiyyət ölçüdür. Maqneziya qismən stabilləşdirilmiş sirkoniya tərəfindən istehsal olunan ən böyük klapan oturacağı və ən böyük klapan topunun ölçüsü (Şəkil 3) müvafiq olaraq DN500 və DN250-dir. Bununla belə, əksər mövcud spesifikatorlar ölçüləri bu ölçüləri aşmayan hissələri hazırlamaq üçün keramikadan istifadə etməyi üstün tuturlar. Keramika materiallarının indi uyğun seçim olduğu sübuta yetirilsə də, onların performansını artırmaq üçün hələ də bəzi sadə qaydalara əməl edilməlidir. Keramika materialları ilk növbədə yalnız xərcləri azaltmağa ehtiyac olduqda istifadə edilməlidir. Həm içəridə, həm də xaricdə kəskin künclərdən və stress konsentrasiyasından qaçınmaq lazımdır. Dizayn mərhələsində hər hansı potensial istilik genişlənməsi uyğunsuzluğu nəzərə alınmalıdır. Halqa gərginliyini azaltmaq üçün keramika içəridə deyil, kənarda saxlamaq lazımdır. Nəhayət, həndəsi tolerantlıqlara və səthi bitirməyə olan ehtiyac diqqətlə nəzərdən keçirilməlidir, çünki bu toleranslar lazımsız xərcləri əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər. Layihənin əvvəlindən materialların seçilməsində və təchizatçılarla koordinasiyada bu təlimatlara və ən yaxşı təcrübələrə əməl etməklə, hər bir tələbkar xidmət tətbiqi üçün ideal həll əldə etmək olar. Bu məlumat Morgan Advanced Materials tərəfindən təqdim edilən materiallardan əldə edilib, nəzərdən keçirilib və uyğunlaşdırılıb. Morgan Advanced Materials-Texniki Keramika. (28 noyabr 2019-cu il). Ciddi xidmət tətbiqləri üçün uyğun olan qabaqcıl keramika materialları. AZoM. 26 may 2021-ci il tarixində https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305 saytından alındı. Morgan Advanced Materials-Technical Ceramics. "Ciddi xidmət tətbiqləri üçün qabaqcıl keramika materialları". AZoM. 26 may 2021-ci il. Morgan Advanced Materials-Texniki Keramika. "Ciddi xidmət tətbiqləri üçün qabaqcıl keramika materialları". AZoM. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305. (26 may 2021-ci ildə əldə edilib). Morgan Advanced Materials-Texniki Keramika. 2019. Ciddi xidmət tətbiqləri üçün uyğun olan qabaqcıl keramika materialları. AZoM, 26 may 2021-ci ildə baxılıb, https://www.azom.com/article.aspx? ArticleID = 12305. AZoM Vaşinqton Dövlət Universitetinin dosentləri Arda Gozen, Corc və Coan Berri ilə söhbət edib. Arda insan toxumalarının xüsusiyyətlərini təqlid edərək mühəndislik toxumalarının iskelelerini yaratmağa həsr olunmuş bir çox qurumdan ibarət komandanın bir hissəsidir. Bu müsahibədə AZoM Thermo Fisher Scientific-dən Dr. Tim Nunney və Dr. Adam Bushell ilə Nexsa G2 səth analizi sistemi haqqında danışıb. Bu müsahibədə AZoM və Nanalysis-in tətbiqi kimya rəhbəri Dr. Juan Araneda NMR-nin artan istifadəsi və faydalılığı və litium yataqlarının təhlilinə necə kömək etmək barədə danışdılar. Leco-nun GDS850 parıltı axıdılması spektrometri müxtəlif metallurgiya materiallarını təhlil etmək üçün istifadə edilə bilər. O, həmçinin materialın kəmiyyət dərinliyi profilini təmin edir. 120-800 nm diapazonuna malikdir və çox yönlüdür. Hardinge® T seriyalı torna mərkəzləri və SUPER-PRECISION® T seriyalı torna mərkəzləri ultra dəqiqlik və sərt dönmə tətbiqlərində tanınmış bazar liderləridir. Təcrübənizi təkmilləşdirmək üçün kukilərdən istifadə edirik. Bu veb-saytı nəzərdən keçirməyə davam etməklə siz kukilərdən istifadəmizlə razılaşırsınız. Ətraflı məlumat.