Material de xunta alta

Entón,Xuntas de alta temperatura... A xente adoita pensar que todo é sinxelo aquí: toma material cun punto de fusión elevado. Pero esta concepción errónea, bastante común, e topei con isto repetidamente. A temperatura alta é só un dos factores. É importante considerar moitos outros parámetros: propiedades mecánicas, resistencia química, compatibilidade con outros compoñentes, así como condicións de funcionamento. A experiencia suxire que a elección correcta do material é un enfoque integrado e non só a busca do máis "quente".

Por que non sempre é suficiente a temperatura de fusión?

Todo comeza cun entendementoXuntas de alta temperaturaFuncionan non só a temperatura máxima, senón tamén no intervalo de temperatura. E este rango pode variar significativamente. O material pode soportar perfectamente as cargas máximas, pero cun traballo constante lixeiramente inferior ás temperaturas, perder as súas propiedades, por exemplo, elasticidade e, en definitiva, a apertura. Ademais, non todos os materiais que a pesar das altas temperaturas se comportan igualmente ben nas condicións dos efectos da temperatura cíclica. Isto afecta seriamente á vida útil.

Por exemplo, cando traballamos con estufas de alta temperatura, inicialmente consideramos unha xunta de grafito. O punto de fusión do grafito, por suposto, é enorme. Pero o grafito a altas velocidades e en presenza de osíxeno comeza a colapsar, perdendo a adhesión coa superficie. A perda de adhesión é un camiño directo ás fugas. Como resultado, rexeitamos o grafito e cambiamos a material máis caro, pero estable no fluoroplasto de alta temperatura.

Que materiais se usan máis frecuentemente e en que casos?

Se falamos de materiais comúns, as posicións líderes ocupan: materiais cerámicos (especialmente carburo de silicio, boro de carburo), fluoroplastos resistentes á calor (PTFE, PFA, FEP), materiais compostos baseados en cerámicas e polímeros, así como algúns metais especiais e as súas alia. A elección depende de tarefas específicas.

Por exemplo, para temperaturas moi altas (por encima dos 1500 ° C), case sempre se usan xuntas cerámicas. Teñen unha excelente resistencia térmica e inercia química. Pero a cerámica é fráxil, polo que adoita combinarse con matrices de polímeros para aumentar a resistencia mecánica. Nos casos en que a resistencia química a ambientes agresivos é importante, é preferible usar fluoroplastos. Funcionan ben nunha ampla gama de temperaturas e non están expostos a moitos produtos químicos.

Experiencia con materiais compostos: pros e contras de

Nos últimos anosMateriais compostosO aceiro é moi popular. Permiten combinar as vantaxes de diferentes materiais: alta temperatura e resistencia química da cerámica coa flexibilidade e a resistencia mecánica dos polímeros. Utilizámolos nunha das nosas novidades para bombas de alta temperatura. Como resultado, recibiron unha xunta que a pesar de altas temperaturas, presión e líquidos agresivos.

Non obstante, os materiais compostos non están privados de desvantaxes. Son máis caros que os materiais tradicionais e o seu proceso de produción é máis complicado. Ademais, non sempre é fácil predicir a súa durabilidade, especialmente en condicións de funcionamento difíciles. Se a matriz composta é incorrecta, pode obter unha xunta que se deforme ou destrúe rapidamente.

Que é importante ter en conta á hora de escoller? Propiedades mecánicas e compatibilidade

Ademais da resistencia á temperatura e aos produtos químicos, é importante considerar as propiedades mecánicas do material. A xunta debe ser o suficientemente forte como para soportar a presión e as cargas, así como o suficientemente flexibles como para garantir un axuste axustado ás superficies. Non debemos esquecer a compatibilidade do material con outros compoñentes do sistema. Algúns materiais poden reaccionar con outros materiais, provocando corrosión ou outros defectos.

Por exemplo, cando un polímero de alta temperatura contacta con algúns metais, pode producirse unha descarga dieléctrica, que danará a xunta e o sistema no seu conxunto. Polo tanto, é necesario estudar coidadosamente a compatibilidade dos materiais e, se é necesario, usar revestimentos especiais ou illantes.

Erros que se deben evitar

O erro máis común é a elección do material só polo seu punto de fusión, sen ter en conta outros factores. Tamén adoitan cometer un erro, escollendo o material máis barato, sen ter en conta a súa durabilidade e fiabilidade. Outro erro é a instalación incorrecta da xunta. A instalación incorrecta pode levar ao seu desgaste e fugas prematuras.

Na nosa práctica, houbo casos nos que escolleron un material que funcionou ben no laboratorio, pero en condicións de funcionamento reais foi destruído rapidamente. A razón foi a miúdo a instalación inadecuada ou a incompatibilidade do material con outros compoñentes do sistema. Polo tanto, antes de escoller o material, sempre se recomenda realizar probas en condicións de funcionamento reais.

Bottom line: As xuntas para altas temperaturas son unha tarefa delicada

ElecciónMateriais resistentes á calor- Esta é unha tarefa responsable que require coñecemento e experiencia profunda. É imposible confiar só en datos teóricos: é necesario ter en conta as condicións de funcionamento e as probas reais. Este é o único xeito de escoller unha xunta que servirá de forma fiable durante moito tempo.