Avansearre keramyske materialen foar hurde tsjinstapplikaasjes

D'r is gjin formele tsjinstdefinysje. It kin beskôge wurde om te ferwizen nei de hege kosten fan it ferfangen fan it fentyl as de arbeidsbetingsten dy't de ferwurkingskapasiteit ferminderje. De wrâldwide needsaak om prosesproduksjekosten te ferminderjen om de profitabiliteit te ferbetterjen fan alle sektoaren belutsen by hurde tsjinstbetingsten. Dizze fariearje fan oalje en gas, petrochemicals oant kearnsintrale en enerzjyopwekking, mineralferwurking en mynbou. Untwerpers en yngenieurs besykje dit doel op ferskate manieren te berikken. De meast geskikte metoade is om uptime en effisjinsje te fergrutsjen troch effektyf te kontrolearjen fan prosesparameters (lykas effektive ôfsluting en optimalisearre streamkontrôle). Feiligensoptimalisaasje spilet ek in fitale rol, om't it ferminderjen fan it tal ferfangings kin liede ta in feiliger produksjeomjouwing. Derneist wurket it bedriuw oan it ferminderjen fan apparatuer (ynklusyf pompen en kleppen) ynventarisaasje en fereaske ôffier. Tagelyk ferwachtsje eigners fan foarsjenningen enoarme omset fan har fermogen. Dêrom sil ferhege ferwurkingskapasiteit resultearje yn minder (mar gruttere diameter) pipen en apparatuer en minder ynstruminten foar deselde produktstream. Dit lit sjen dat, neist it brûken fan gruttere yndividuele systeemkomponinten foar bredere piipdiameters, it ek nedich is om langere bleatstelling oan drege omjouwings te fernearen om de easken foar ûnderhâld en ferfanging yn tsjinst te ferminderjen. Komponenten ynklusyf kleppen en klepballen moatte robúst wêze om de winske tapassing te passen, mar se kinne ek har libben ferlingje. It wichtichste probleem mei de measte applikaasjes is lykwols dat metalen dielen har prestaasjesgrinzen hawwe berikt. Dit jout oan dat ûntwerpers alternativen kinne fine foar net-metallyske materialen yn easken tapassingen, benammen keramyske materialen. Typyske parameters dy't nedich binne foar it operearjen fan komponinten ûnder drege omstannichheden omfetsje termyske skokbestriding, korrosjebestriding, wurgensbestriding, hurdens, sterkte en taaiens. Wjerstân is in wichtige parameter, om't komponinten dy't minder elastysk binne katastrofaal mislearje kinne. De taaiens fan keramyske materialen wurdt definiearre as de wjerstân tsjin crack propagation. Yn guon gefallen kin it mjitten wurde mei de ynspringmetoade om keunstmjittich hege wearde te krijen. It brûken fan in iensidige incision beam kin soargje krekte mjitting resultaten. Sterkte is besibbe oan taaiens, mar ferwiist nei in inkeld punt dêr't in materiaal wurdt catastrophically skansearre as stress wurdt tapast. It wurdt faak oantsjutten as de "modulus fan breuk" en wurdt krigen troch it mjitten fan de trije- of fjouwer-punt bûge sterkte op in test rod. De wearde fan de trije-punt test is 1% heger as de wearde fan de fjouwer-punt test. Hoewol in protte skalen, ynklusyf Rockwell hurdens tester en Vickers hurdens tester, kinne wurde brûkt om hurdens te mjitten, de Vickers mikrohardness skaal is heul geskikt foar avansearre keramyske materialen. De hurdens feroaret yn ferhâlding mei de slijtweerstand fan it materiaal. Yn kleppen dy't op in syklyske manier wurkje, is wurgens de wichtichste soarch fanwege it trochgeande iepenjen en sluten fan it fentyl. Fatigens is de drompel fan krêft. Foarby dizze drompel hat it materiaal de neiging om te fallen ûnder syn normale bûgsterkte. Korrosjebestriding hinget ôf fan 'e bedriuwsomjouwing en it medium dat it materiaal befettet. Njonken "hydrotermyske degradaasje" binne in protte avansearre keramyske materialen superieur oan metalen op dit mêd, en bepaalde zirkonia-basearre materialen sille "hydrotermyske degradaasje" ûndergean nei't se bleatsteld binne oan stoom op hege temperatuer. De mjitkunde, termyske útwreidingskoëffisjint, termyske konduktiviteit, hurdens en sterkte fan 'e komponinten wurde beynfloede troch termyske skok. Dit gebiet is befoarderlik foar hege termyske conductivity en hurdens, sadat de metalen ûnderdielen kinne funksjonearje effektyf. Foarútgongen yn keramyske materialen jouwe lykwols no akseptabele nivo's fan wjerstân tsjin termyske skok. Avansearre keramyk is in protte jierren brûkt en is populêr ûnder betrouberens yngenieurs, plantyngenieurs en klepûntwerpers dy't hege prestaasjes en hege wearde nedich binne. Neffens spesifike tapassingseasken is it geskikt foar ferskate formulearringen yn in ferskaat oan yndustry. Fjouwer avansearre keramyk binne lykwols fan grutte betsjutting op it mêd fan strang ûnderhâld fan kleppen, ynklusyf silisiumkarbid (SiC), silisiumnitride (Si3N4), alumina en sirkonia. De materialen fan de fentyl en fentyl bal wurde selektearre neffens de spesifike applikaasje easken. It fentyl brûkt twa haadfoarmen fan zirconia, dy't deselde termyske útwreidingskoëffisjint en stivens hawwe as stiel. Magnesium okside foar in part stabilisearre zirconia (Mg-PSZ) hat de heechste termyske shock ferset en hurdens, wylst yttria tetragonal zirconia polycrystalline (Y-TZP) is hurder, mar is gefoelich foar hydrothermal degradaasje. Silisiumnitride (Si3N4) hat ferskate formulearringen. Gasdruk sintered silisiumnitride (GPPSN) is it meast brûkte materiaal foar kleppen en klepkomponinten. Neist syn gemiddelde taaiens, it hat ek hege hurdens en sterkte, poerbêst termyske shock ferset en termyske stabiliteit. Derneist, yn stoomomjouwings mei hege temperatueren, kin Si3N4 zirkonia ferfange om hydrotermyske degradaasje te foarkommen. Mei in strangere budzjet kin de konsintrator kieze út SiC of alumina. Beide materialen hawwe hege hurdens, mar binne net hurder as zirkonia of silisiumnitride. Dit lit sjen dat it materiaal is tige geskikt foar statyske komponint applikaasjes, lykas fentyl liners en fentyl sitten, ynstee fentyl ballen of skiven dy't ûnderwurpen binne oan hegere stress. Yn ferliking mei de metalen materialen brûkt yn easken fentyl applikaasjes (ynklusyf ferrochrome (CrFe), wolfraam carbid, Hastelloy en Stellite), avansearre keramyske materialen hawwe legere taaiens en ferlykbere sterkte. Easket tsjinstapplikaasjes omfetsje it gebrûk fan rotearjende kleppen, lykas flinterkleppen, trunnions, driuwende balkleppen en springen. Yn sokke tapassingen, Si3N4 en zirconia hawwe termyske shock ferset, taaiens en sterkte, en kin oanpasse oan de alderheechste easken oan steld omjouwings. Troch de hurdens en korrosjebestriding fan it materiaal is de libbensdoer fan 'e komponint ferskate kearen dat fan' e metalen komponint. Oare foardielen omfetsje prestaasjes skaaimerken oer it libben fan it fentyl, benammen yn gebieten dêr't cut-off en kontrôle mooglikheden wurde hanthavene. Dit waard oantoand yn it gefal fan in 65mm (2.6 inch) fentyl kynar / RTFE bal en liner bleatsteld oan 98% sulfuric acid plus ilmenite, de ilmenite wurdt omboud ta titanium okside pigment. De korrosive aard fan 'e media betsjut dat it libben fan dizze komponinten sa lang as seis wiken kin wêze. It gebrûk fan sfearyske kleptrim (in proprietêre magnesiumokside foar in part stabilisearre zirconia (Mg-PSZ)) makke troch Nilcra ™ (figuer 1) hat lykwols poerbêste hurdens en korrosysjebestriding en is trije jier levere. Intermitterende tsjinst, sûnder detectable wear en tear. Yn lineêre kleppen (ynklusyf hoekkleppen, gaskleppen of globekleppen), fanwege de "hurde sit" skaaimerken fan dizze produkten, binne zirconia en silisiumnitride geskikt foar sawol fentylpluggen as fentylsitten. Op deselde manier kin aluminiumoxide wurde brûkt yn bepaalde voeringen en kooien. Troch de bypassende bal op 'e sitring kin in hege graad fan sealing berikt wurde. Foar de klepkearn, ynklusyf spoolklep, yn- en útlaat of kleplichembus, kin ien fan 'e fjouwer wichtichste keramyske materialen brûkt wurde neffens de tapassingseasken. De hege hurdens en korrosjebestriding fan it materiaal hawwe bewiisd foardielich te wêzen yn termen fan produktprestaasjes en libbensdoer. Nim de DN150 flinterklep brûkt yn 'e Australyske bauxitraffinaderij as foarbyld. De hege silika-ynhâld yn it medium soarget foar hege nivo's fan slijtage op 'e klepbussen. De ynearsten brûkte liner en klepskiif wiene makke fan 28% CrFe-legering en duorre mar acht oant tsien wiken. Troch de yntroduksje fan kleppen makke fan Nilcra ™ zirconia (figuer 2), is de libbensdoer lykwols ferhege nei 70 wiken. Troch syn hurdens en sterkte wurket keramyk goed yn 'e measte klepapplikaasjes. It is lykwols har hurdens en korrosjebestriding dy't it libben fan 'e klep helpe te ferlingjen. Op syn beurt ferleget dit de kosten fan 'e heule libbenssyklus troch it ferminderjen fan downtime foar ferfangende dielen, redusearre wurkkapitaal en ynventarisaasje, minimale manuele ôfhanneling, en ferbettere feiligens troch fermindere lekkage. Foar in lange tiid is de tapassing fan keramyske materialen yn hege drukkleppen ien fan 'e wichtichste soargen west, om't dizze kleppen ûnderwurpen binne oan hege axiale of torsjonele loads. Grutte spilers op dit mêd ûntwikkelje lykwols klepbalûntwerpen dy't it oerlibjen fan 'e oandriuwingkoppel ferbetterje. De oare grutte beheining is grutte. De grutte fan 'e grutste fentyl sit en grutste fentyl bal (figuer 3) produsearre troch magnesia foar in part stabilisearre zirconia binne DN500 en DN250, respektivelik. De measte hjoeddeistige spesjalisten leaver lykwols keramyk te brûken om dielen te meitsjen wêrfan de dimensjes dizze ôfmjittings net oerkomme. Hoewol no bewiisd is dat keramyske materialen in gaadlike kar binne, binne d'r noch wat ienfâldige rjochtlinen dy't moatte wurde folge om har prestaasjes te maksimalisearjen. Keramyske materialen moatte earst allinich brûkt wurde as der ferlet is om kosten te ferminderjen. Sawol binnen as bûten moatte skerpe hoeken en stresskonsintraasje foarkomme. Elke potinsjele mismatch fan termyske útwreiding moat wurde beskôge yn 'e ûntwerpfaze. Om de hoepelspanning te ferminderjen, is it needsaaklik om de keramyk bûten ynstee fan binnen te hâlden. Uteinlik moat de needsaak foar geometryske tolerânsjes en oerflakbewurking soarchfâldich beskôge wurde, om't dizze tolerânsjes ûnnedige kosten signifikant kinne ferheegje. Troch dizze rjochtlinen en bêste praktiken te folgjen by it selektearjen fan materialen en koördinearjen mei leveransiers fan it begjin fan it projekt, kin in ideale oplossing wurde berikt foar elke easken tsjinstapplikaasje. Dizze ynformaasje is krigen, hifke en oanpast fan materialen levere troch Morgan Advanced Materials. Morgan Advanced Materials-Technyske keramyk. (28 novimber 2019). Avansearre keramyske materialen geskikt foar serieuze tsjinst applikaasjes. AZoM. Untfongen fan https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305 op maaie 26, 2021. Morgan Advanced Materials-Technical Ceramics. "Avansearre keramyske materialen foar serieuze tsjinstapplikaasjes". AZoM. 26 mei 2021. Morgan Advanced Materials-Technyske keramyk. "Avansearre keramyske materialen foar serieuze tsjinstapplikaasjes". AZoM. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305. (Toegang op 26 maaie 2021). Morgan Advanced Materials-Technyske keramyk. 2019. Avansearre keramyske materialen geskikt foar serieuze tsjinst applikaasjes. AZoM, besjoen op 26 maaie 2021, https://www.azom.com/article.aspx? ArticleID = 12305. AZoM praat mei Associate Professors Arda Gozen, George en Joan Berry fan Washington State University. Arda makket diel út fan in team fan meardere ynstellingen wijd oan it meitsjen fan steigers fan yngenieurde weefsels troch de skaaimerken fan minsklike weefsels te imitearjen. Yn dit ynterview praat AZoM mei Dr Tim Nunney en Dr Adam Bushell fan Thermo Fisher Scientific oer it Nexsa G2 oerflakanalysesysteem. Yn dit ynterview hawwe AZoM en Dr Juan Araneda, haad fan tapaste skiekunde fan Nanalysis, oer it tanimmende gebrûk en nut fan NMR en hoe't jo de analyze fan lithiumôfsettings helpe kinne. Leco's GDS850 gloeitladingsspektrometer kin brûkt wurde om ferskate metallurgyske materialen te analysearjen. It jout ek in kwantitative djipte profilearring fan it materiaal. It hat in berik fan 120-800 nm en is alsidich. Hardinge® T-searje draaisintra en SUPER-PRECISION® T-serie draaisintra binne erkende merklieders yn ultra-precision en hurde draaiapplikaasjes. Wy brûke cookies om jo ûnderfining te ferbetterjen. Troch troch te gean mei it blêdzjen fan dizze webside, geane jo akkoard mei ús gebrûk fan cookies. Mear ynformaasje.