Zeramikazko material aurreratuak zerbitzu-aplikazio gogoretarako

Ez dago zerbitzuaren definizio formalik. Balbula ordezkatzeko kostu handia edo prozesatzeko ahalmena murrizten duten lan baldintzei erreferentzia egitea kontsidera daiteke. Prozesuen ekoizpen kostuak murrizteko beharra globala, zerbitzu baldintza gogorretan parte hartzen duten sektore guztien errentagarritasuna hobetzeko. Hauek petrolioa eta gasa, petrokimikatik energia nuklearra eta energia sortzea, mineralak prozesatzea eta meatzaritza bitartekoak dira. Diseinatzaileak eta ingeniariak helburu hori modu ezberdinetan lortzen saiatzen ari dira. Metodo egokiena funtzionamendu-denbora eta eraginkortasuna areagotzea da, prozesu-parametroak modu eraginkorrean kontrolatuz (adibidez, itzaltze eraginkorra eta fluxu-kontrol optimizatua). Segurtasunaren optimizazioak ere ezinbesteko zeregina du, ordezkoen kopurua murrizteak ekoizpen-ingurune seguruago bat ekar dezakeelako. Horrez gain, enpresa ekipoen (ponpak eta balbulak barne) inbentarioa eta behar den ezabaketa murrizteko lanean ari da. Aldi berean, instalazioen jabeek fakturazio handia espero dute euren aktiboetatik. Hori dela eta, prozesatzeko ahalmena handitzeak hodi eta ekipamendu gutxiago (baina diametro handiagoa) eta tresna gutxiago izango ditu produktu-jario bererako. Honek erakusten du, hodi-diametro zabalagoetarako sistemaren osagai indibidual handiagoak erabili behar izateaz gain, beharrezkoa dela ingurune gogorrekiko esposizio luzea jasan behar dela zerbitzuko mantentze-lanak eta ordezkapen-eskakizunak murrizteko. Balbulak eta balbula-bolak barne osagaiek sendoak izan behar dute nahi den aplikaziora egokitzeko, baina bizitza luza dezakete. Hala ere, aplikazio gehienen arazo nagusia metalezko piezak beren errendimendu-mugetara iritsi direla da. Horrek adierazten du diseinatzaileek material ez-metalikoen alternatibak aurki ditzaketela aplikazio zorrotzetan, batez ere zeramikazko materialetan. Osagaiak baldintza gogorretan funtzionatzeko beharrezkoak diren parametro tipikoen artean hauek dira shock termikoaren erresistentzia, korrosioarekiko erresistentzia, nekearekiko erresistentzia, gogortasuna, indarra eta gogortasuna. Erresilientzia funtsezko parametroa da, erresilientzia gutxiago duten osagaiek hondamendia honda dezaketelako. Zeramikazko materialen gogortasuna pitzaduraren hedapenarekiko erresistentzia gisa definitzen da. Zenbait kasutan, koska metodoa erabiliz neurtu daiteke balio artifizialki altua lortzeko. Alde bakarreko ebaki-sorta erabiltzeak neurketa-emaitza zehatzak eman ditzake. Indarra gogortasunarekin erlazionatuta dago, baina tentsioa aplikatzean material bat hondamendian kaltetzen den puntu bakar bati egiten dio erreferentzia. Normalean "haustura-modulua" deitzen zaio eta hiru puntuko edo lau puntuko tolestura-erresistentzia probako haga batean neurtuz lortzen da. Hiru puntuko probaren balioa lau puntuko probaren balioa baino % 1 handiagoa da. Gogortasuna neurtzeko Rockwell gogortasun-probagailua eta Vickers gogortasun-probatzailea barne eskala asko erabil daitezkeen arren, Vickers mikrogogortasun-eskala oso egokia da zeramikazko material aurreratuetarako. Gogortasuna materialaren higadura-erresistentziaren proportzioan aldatzen da. Modu ziklikoan funtzionatzen duten balbuletan, nekea da kezka nagusia balbula etengabe ireki eta ixteagatik. Nekea indarraren atalasea da. Atalase horretatik haratago, materialak bere tolestura-erresistentzia normalaren azpitik huts egin ohi du. Korrosioarekiko erresistentzia funtzionamendu-ingurunearen eta materiala duen medioaren araberakoa da. "Degradazio hidrotermikoa"z gain, zeramikazko material aurreratu asko alor honetan metalak baino hobeak dira, eta zirkonia oinarri duten zenbait material "degradazio hidrotermikoa" jasango dute tenperatura altuko lurrunaren eraginpean egon ostean. Osagaien geometria, hedapen termikoaren koefizientea, eroankortasun termikoa, gogortasuna eta indarra shock termikoak eragiten ditu. Eremu honek eroankortasun termiko eta gogortasun handikoak dira, beraz, metalezko osagaiek eraginkortasunez funtziona dezakete. Hala ere, zeramikazko materialen aurrerapenek shock termikoen erresistentzia maila onargarriak eskaintzen dituzte. Zeramika aurreratuak urte askotan erabili izan dira eta errendimendu handia eta balio handikoa eskatzen duten fidagarritasun-ingeniarien, landare-ingeniarien eta balbula-diseinatzaileen artean ezagunak dira. Aplikazio espezifikoen eskakizunen arabera, formulazio desberdinetarako egokia da hainbat industriatan. Hala ere, lau zeramika aurreratuek garrantzi handia dute balbulen mantentze zorrotzaren arloan, silizio karburoa (SiC), silizio nitruroa (Si3N4), alumina eta zirkonia barne. Balbula eta balbula-bolaren materialak aplikazio espezifikoen eskakizunen arabera hautatzen dira. Balbulak zirkoniako bi forma nagusi erabiltzen ditu, altzairuaren hedapen termiko koefiziente eta zurruntasun bera dutenak. Magnesio oxidoak partzialki egonkortutako zirkonia (Mg-PSZ) du shock termikoen erresistentzia eta gogortasun handiena, eta itria tetragonal zirconia polikristalinoa (Y-TZP) gogorragoa da, baina degradazio hidrotermala jasan dezakeena. Silizio nitruroak (Si3N4) formulazio desberdinak ditu. Gas-presioko silizio nitruro sinterizatua (GPPSN) balbula eta balbula osagaietarako gehien erabiltzen den materiala da. Bere batez besteko gogortasunaz gain, gogortasun eta indar handia, shock termikoen erresistentzia bikaina eta egonkortasun termikoa ere baditu. Gainera, tenperatura altuko lurrun-inguruneetan, Si3N4-k zirkonia ordezkatu dezake degradazio hidrotermikoa saihesteko. Aurrekontu zorrotzago batekin, kontzentratzaileak SiC edo alumina aukera dezake. Bi materialek gogortasun handia dute, baina ez dira zirkonia edo silizio nitruroa baino gogorragoak. Horrek erakusten du materiala oso egokia dela osagai estatikoen aplikazioetarako, hala nola, balbula-estalkiak eta balbula-eserlekuak, tentsio handiagoaren menpe dauden balbula-bola edo diskoak baino. Balbula aplikazio zorrotzetan erabiltzen diren metalezko materialekin alderatuta (ferrokromoa (CrFe), tungsteno karburoa, Hastelloy eta Stellite barne), zeramikazko material aurreratuek gogortasun txikiagoa eta antzeko indarra dute. Zerbitzu-aplikazio zorrotzak balbula birakariak erabiltzea dakar, hala nola, tximeleta-balbulak, trunions, bola balbula flotagarriak eta malgukiak. Horrelako aplikazioetan, Si3N4 eta zirkoniak shock termikoen erresistentzia, gogortasuna eta indarra dute, eta ingurune zorrotzenetara molda daitezke. Materialaren gogortasuna eta korrosioarekiko erresistentzia dela eta, osagaiaren zerbitzu-bizitza metalezko osagaiarena baino hainbat aldiz handiagoa da. Beste abantaila batzuk balbularen bizitzan zehar errendimendu-ezaugarriak dira, batez ere mozteko eta kontrolatzeko gaitasunak mantentzen diren eremuetan. Hori frogatu zen 65 mm-ko (2,6 hazbeteko) balbula kynar/RTFE bola eta forru baten kasuan, % 98ko azido sulfurikoaren gehi ilmenitaren eraginpean, ilmenita titanio oxidoaren pigmentu bihurtuz. Komunikabideen izaera korrosiboak esan nahi du osagai horien bizitza sei astekoa izan daitekeela. Dena den, Nilcra™-k fabrikatutako balbula esferikoen mozketa (magnesio oxidoaren jabeduna partzialki egonkortutako zirkonia (Mg-PSZ)) (1. irudia) gogortasun eta korrosioarekiko erresistentzia bikaina du eta hiru urtez eman da. Aldizkako zerbitzua, higadura hauteman gabea. Balbula linealetan (angelu-balbuletan, throttle-balbuletan edo globo-balbuletan barne), produktu hauen "eserleku gogorra"-ren ezaugarriak direla eta, zirkonia eta silizio-nitruroa egokiak dira bai balbulen tapoietarako bai balbula-eserlekuetarako. Era berean, alumina estaldura eta kaiola jakin batzuetan erabil daiteke. Eserlekuaren eraztunaren bat datorren bolaren bidez, zigilatzeko maila handia lor daiteke. Balbula-nukleorako, bobina-balbula, sarrera eta irteera edo balbula-gorputzaren buxa barne, lau zeramikazko material nagusietako edozein erabil daiteke aplikazioaren eskakizunen arabera. Materialaren gogortasun handia eta korrosioarekiko erresistentzia onuragarriak direla frogatu da produktuaren errendimenduari eta zerbitzu-bizitzari dagokionez. Hartu adibide gisa Australiako bauxita findegian erabiltzen den DN150 tximeleta balbula. Ertainaren silize-eduki altuak higadura handia eragiten du balbulen bukuetan. Hasieran erabilitako forrua eta balbula-diskoa %28ko CrFe aleazioz egina zegoen eta zortzi-hamar aste baino ez zuten iraun. Hala ere, Nilcra™ zirkoniaz egindako balbulak sartu direnez (2. irudia), zerbitzu-bizitza 70 astera igo da. Bere gogortasuna eta indarra dela eta, zeramikak ondo funtzionatzen du balbula aplikazio gehienetan. Hala ere, haien gogortasuna eta korrosioarekiko erresistentzia dira balbularen bizitza luzatzen laguntzen dutenak. Horrek bizi-ziklo osoaren kostua murrizten du, ordezko piezen geldialdi-denbora murriztuz, lan-kapitala eta inbentarioa murriztuz, eskuzko manipulazio minimoa eta ihesak murriztuz segurtasuna hobetuz. Aspalditik, presio altuko balbuletan zeramikazko materialak aplikatzea izan da kezka nagusietako bat, balbula hauek karga axial edo tortsio handiak jasaten dituztelako. Hala ere, arlo honetako eragile nagusiak aktuazio momentuaren biziraupena hobetzen duten balbula-bola diseinuak garatzen ari dira. Beste muga nagusia tamaina da. Magnesiak partzialki egonkortutako zirkoniak ekoitzitako balbula-eserlekuaren eta balbula-bola handienaren tamaina (3. irudia) DN500 eta DN250 dira, hurrenez hurren. Hala ere, egungo zehatzaile gehienek nahiago dute zeramika erabili dimentsio horiek gainditzen ez dituzten piezak egiteko. Zeramikazko materialak aukera egokiak direla frogatu bada ere, oraindik ere jarraibide erraz batzuk jarraitu behar dira haien errendimendua maximizatzeko. Zeramikazko materialak lehenbailehen erabili behar dira kostuak murriztu behar badira. Barruan zein kanpoan bazter zorrotzak eta estresaren kontzentrazioa saihestu behar dira. Diseinu-fasean dilatazio termiko potentzialaren bat ez datozenak kontuan hartu behar dira. Uztaiaren tentsioa murrizteko, beharrezkoa da zeramika kanpoan edukitzea barruan baino. Azkenik, perdoi geometrikoen eta gainazaleko akaberaren beharra arretaz kontuan hartu behar da, tolerantzia horiek nabarmen handitu baitituzte beharrezkoak ez diren kostuak. Materialak hautatzeko eta hornitzaileekin koordinatzean proiektuaren hasieratik jarraibide eta praktika onak jarraituz, irtenbide ezin hobea lor daiteke zerbitzu-aplikazio zorrotz bakoitzerako. Informazio hau Morgan Advanced Materials-ek emandako materialetatik lortu, berrikusi eta egokitu da. Morgan Material aurreratuak-Zeramika teknikoa. (2019ko azaroaren 28a). Zeramikazko material aurreratuak zerbitzu-aplikazio serioetarako egokiak. AZoM. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305-tik berreskuratua 2021eko maiatzaren 26an. Morgan Advanced Materials-Technical Ceramics. "Zerbitzu-aplikazio serioetarako zeramikazko material aurreratuak". AZoM. 2021eko maiatzaren 26a. Morgan Material aurreratuak-Zeramika teknikoa. "Zerbitzu-aplikazio serioetarako zeramikazko material aurreratuak". AZoM. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305. (2021eko maiatzaren 26an kontsultatua). Morgan Material aurreratuak-Zeramika teknikoa. 2019. Zeramikazko material aurreratuak zerbitzu-aplikazio serioetarako egokiak. AZoM, 2021eko maiatzaren 26an ikusita, https://www.azom.com/article.aspx? ArticleID = 12305. AZoM Washington State Unibertsitateko Arda Gozen, George eta Joan Berry irakasle elkartuekin hitz egin zuen. Arda, giza ehunen ezaugarriak imitatuz, ingeniaritza-ehunen aldamioak sortzen diharduten erakunde anitzen talde baten parte da. Elkarrizketa honetan, AZoM Tim Nunney doktorearekin eta Thermo Fisher Scientific-eko Adam Bushell doktorearekin hitz egin du Nexsa G2 gainazaleko analisi sistemari buruz. Elkarrizketa honetan, AZoM eta Juan Araneda doktoreak, Nanalysis-eko kimika aplikatuko arduradunak, EMNaren erabilera eta erabilgarritasuna gero eta handiagoa dela eta litio-gordailuen analisian nola lagundu hitz egin zuten. Leco-ren GDS850 distira-deskargako espektrometroa hainbat material metalurgiko aztertzeko erabil daiteke. Materialaren sakonera kuantitatiboaren profila ere eskaintzen du. 120-800 nm-ko tartea du eta polifazetikoa da. Hardinge® T serieko torneaketa zentroak eta SUPER-PRECISION® T serieko torneaketa zentroak merkatuko lider ezagunak dira ultra-doitasun eta torneaketa gogorreko aplikazioetan. Cookieak erabiltzen ditugu zure esperientzia hobetzeko. Webgune honetan nabigatzen jarraituz gero, onartzen duzu cookieen erabilerarekin. Informazio gehiago.