Neopren vs. Garnituri Grafoil pentru evacuare la temperaturi ridicate? 

Bine, să trecem prin zgomot. Dacă căutați acest lucru, probabil vă uitați la o flanșă care curge sau plănuiți o construcție, iar specificațiile spun doar garnitură de temperatură ridicată. Marea capcană în care cade toată lumea este că cauciucul și temperatura ridicată pot merge împreună pentru mult timp. Ei nu pot. Neoprenul este aruncat uneori pentru lucrări de evacuare, dar aceasta este de obicei o soluție rapidă îndreptată către eșec. Grafoil? Acesta este celălalt nume pe care îl auzi. Dar nu este un simplu nici-sau. Este vorba despre unde și cum le folosești și, sincer, uneori nu ar trebui să le folosești.

Iluzia neoprenului în sistemele fierbinți

Trebuie să fiu direct: folosind standardul Garnituri de neopren pe o adevărată eșapament la temperatură ridicată cere probleme. Vorbim despre lucrurile pe care le puteți folosi pentru o admisie de aer sau o conductă de lichid de răcire. Farmecul său este flexibilitatea și etanșarea, bună pentru suprafețe neregulate la temperatura camerei. Dar evacuare? Chiar și un sistem modest atinge cu ușurință 250°C (482°F), iar neoprenul începe să se întărească și să crape în jurul valorii de 120-130°C. l-am văzut. Îl strângeți pe o conductă turbo, se etanșează excelent la prima pornire. O săptămână mai târziu, după câteva cicluri de căldură, s-a transformat într-un disc fragil și înnegrit. Sigiliul a dispărut, primești acea scurgere de evacuare și te întorci sub mașină.

Există o avertizare: există unele amestecuri specializate de neopren de înaltă temperatură, adesea cu silicon, evaluate mai sus. Dar din experiența mea, chiar și acestea au plafon. Ar putea supraviețui într-o articulație a tobei de eșapament sau într-o secțiune a țevii de eșapament unde temperaturile sunt mai scăzute, să zicem sub 200°C. Dar pentru colectoare, up-pipes, colectoare turbo - uitați. Degradarea termică este un când, nu un dacă. Costul garniturii este mic, dar costul forței de muncă de a face treaba de două ori este mare.

Unde am văzut ultima dată o garnitură din neopren s-a defectat spectaculos? Mașina de pistă a unui prieten cu o evacuare personalizată. A folosit o garnitură din neopren pe o clemă cu bandă în V lângă pisică, crezând că sarcina clemei o va face față. A făcut, timp de două sesiuni. Căldura a făcut ca materialul să curgă și să se comprima neuniform, ducând la o explozie și o scurgere urâtă chiar înainte de o sesiune. L-am schimbat pe loc cu o garnitură metalică adecvată. Lecția: memoria materială contează. Neoprenul se pierde la copt.

Grafoil: Go-To, dar cu nemulțumiri

Garnituri Grafoil, sau mai exact, garniturile flexibile din grafit, sunt răspunsul implicit pentru un motiv. Ele gestionează frumos temperatura – vorbim de serviciu continuu până la 450-500°C în atmosfere neoxidante, chiar și vârfuri mai mari. Acestea se conformează imperfecțiunilor flanșei, ceea ce este o salvare pentru colectoarele turnate mai vechi, ușor deformate. O dai jos, se strivește și umple văile microscopice. Aceasta este puterea lor reală.

Dar ei au proprii lor demoni. În primul rând este relaxarea prin fluaj sau fluxul rece. De-a lungul timpului, în special în condiții de încărcare mare de prindere și căldură, grafitul se poate comprima încet și se subțiază. Dacă șuruburile nu au cuplu la curgere sau nu aveți șaibe elastice, forța de strângere scade și aveți o scurgere. Recomand întotdeauna o retorsion după primele câteva cicluri de încălzire, dacă este posibil. În al doilea rând, și acest lucru este esențial: nu le place impactul direct cu gazele de eșapament de mare viteză. Grafitul poate fi literalmente explodat dacă există un decalaj mare sau o aliniere greșită. Întotdeauna verific fețele flanșelor pentru paralelism înainte de instalare.

Cealaltă problemă este manipularea. Grafitul pur este moale. Dacă instalați o garnitură grafoil pe o flanșă verticală sau deasupra capului, poate fi o durere să mențineți în loc în timp ce porniți șuruburile. Unele vin cu un miez de oțel perforat sau suporturi adezive lipicioase, care ajută. Cele cu inserție din oțel inoxidabil sunt mai robuste, dar mai puțin conformabile. Este un compromis.

Oxidarea și factorul uitat

Iată un detaliu pe care mulți îl scapă: oxidarea. Într-un flux de evacuare cu mult oxigen, grafitul se poate oxida lent peste 400°C, în special la margini. Se transformă într-o cenușă pudră, subțierea garniturii. Aceasta nu este de obicei o defecțiune catastrofală la o mașină de stradă, dar la o aplicație susținută cu sarcină mare - gândiți-vă la un generator care funcționează la capacitate maximă timp de zile - poate fi un element de uzură. Am scos garnituri grafoil din carcasele turbo care erau semnificativ mai subțiri la marginea interioară fierbinte. Pentru aceste puncte extreme, o garnitură metalică stratificată ar putea fi mai bună.

Când niciunul nu este răspunsul corect

Aici intervine experiența reală pe teren. Există scenarii în care atât neoprenul, cât și grafoil sunt alegeri proaste. Unul este pentru îmbinări la temperaturi extrem de ridicate, de înaltă presiune, cum ar fi între carcasa unui turbocompresor și colector. Aici, garniturile din oțel multistrat (MLS) sunt rege. Nu se strecoară, se ocupă cu brio de ciclul termic și rezistă la explozie.

Un altul este pentru flanșe cu goluri mari sau planeitate slabă. Niciun material nu este o umplere a golurilor. Neoprenul se va extruda și se va eșua; grafoil va exploda sau va zdrobi neuniform. Soluția este să prelucrați flanșa sau să utilizați un material mai gros și mai rezistent, cum ar fi un compozit armat cu ceramică. Am învățat asta pe calea grea pe un amortizor de evacuare al cazanului industrial. Am încercat o foaie groasă de grafoil, dar deformarea flanșei a fost de peste 1 mm. S-a scurs imediat. Soluția a fost refacerea la suprafață a flanșei și utilizarea unei garnituri metalice ondulate cu o umplutură de grafit - o soluție mai proiectată.

Uneori, răspunsul este nicio garnitură. Îmbinările metal-metal prelucrate corect, plate și netede, cu un antigripător sau etanșant la temperatură înaltă (cum ar fi paste specifice de cupru) pot fi mai fiabile pentru anumite conexiuni în bandă V sau cu fața plată, eliminând cu totul legătura slabă a unui material compresibil.

Surse și realități practice

Puteți cumpăra aceste garnituri de oriunde, dar calitatea variază foarte mult. Grafiilul ieftin poate avea impurități sau densitate inconsecventă, ceea ce duce la puncte fierbinți și defecțiuni. Pentru aplicații critice, rămân cu mărci cunoscute sau furnizori care oferă specificații materiale. De asemenea, merită să luați în considerare sistemul de fixare ca parte a soluției de etanșare. Un șurub slab care se întinde cu căldură rupe sarcina clemei. De aceea, pentru lucrările de evacuare, îmi aprovizionez adesea hardware de la specialiști care înțeleg cerințele termice, cum ar fi Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd.. Au sediul în Yongnian, centrul de fixare al Chinei și furnizează o mare parte din industrie. Știind că șuruburile și știfturile dvs. provin dintr-o bază de producție majoră cu controale stricte, accesibile prin site-ul lor la https://www.zitaifasteners.com, înseamnă o variabilă mai puțin de care să vă faceți griji atunci când întregul ansamblu se încălzește și se răcește în mod repetat.

La atelier, regula mea de bază este următoarea: pentru majoritatea lucrărilor de evacuare stradală post-catalizator, unde temperaturile sunt moderate (sub 350°C), o garnitură grafoil de calitate este perfectă. Doar instalați-l pe o suprafață curată și plană și strângeți din nou. Pentru aplicații pre-catalizator, turbo sau header, mă înclin spre garnituri metalice stratificate sau metalice solide. Neopren? Îl păstrez pentru conducte de admisie, capace și tot ce rămâne rece. Este vorba despre potrivirea realității materialului cu brutalitatea sistemului. Căldura de evacuare nu face compromisuri.

Finalitatea: este un sistem, nu doar o parte

Deci, neopren vs grafoil? Nu este chiar un contra. Sunt instrumente pentru diferite locuri de muncă. Neoprenul este pentru etanșare statică la temperaturi scăzute. Grafoil este pentru etanșarea conformabilă, la temperaturi înalte, acolo unde condițiile nu sunt extreme. Adevărata mișcare profesională este de a diagnostica întreaga îmbinare: profilul de temperatură, starea flanșei, calitatea șuruburilor și ciclul termic. Am pierdut timp și bani dând vina pe materialele garniturii atunci când problema a fost o flanșă deformată sau o forță de strângere inadecvată.

Sfatul meu? Nu alege doar pe baza unei recomandări generice. Gândiți-vă la locația specifică în fluxul de evacuare, la temperatura de vârf pe care o va vedea și la consecințele unei scurgeri. Uneori, cheltuirea de trei ori mai mult pe o garnitură metalică premium multistrat pentru o flanșă turbo critică este cea mai ieftină opțiune pe termen lung, deoarece faci treaba o singură dată. Și întotdeauna, începeți întotdeauna cu o suprafață bună, plană și elementele de fixare potrivite pentru căldură. Orice altceva se bazează pe această bază.