Að velja rétt efni fyrir tækjabúnað og iðnaðarbúnað er mikilvægt þar sem það hefur bein áhrif á afköst, langlífi og öryggi kerfanna þinna.
Einn mikilvægasti þátturinn sem þarf að hafa í huga við val á efnum er tæringarþol, þar sem mörg iðnaðarumhverfi felur í sér útsetningu fyrir hörðum efnum og erfiðum aðstæðum. Þessi grein mun kanna algeng efni sem notað er íiðnaðartækiog tæringarviðnámseiginleikar þeirra, sem veita dýrmæta innsýn til að hjálpa þér að taka upplýstar ákvarðanir fyrir verkefni þín.
Að skilja tæringarþol í efnum
Tæring er smám saman niðurbrot efna af völdum efnafræðilegra viðbragða við umhverfi sitt. Mismunandi efni bregðast öðruvísi við ýmsum ætandi lyfjum, svo sem sýrum, basa, söltum og jafnvel sjó. Til að hjálpa þér að taka besta efnisvalið fyrir tækjabúnaðinn þinn, munum við skoða tæringarþol bæði málm- og málmefna sem oft eru notuð í greininni.
AlgengtMálmefni
Ryðfrítt stál (304 og 316)
Ryðfrítt stál er eitt mest notaða efnið í iðnaðartækjum vegna framúrskarandi tæringarþols og styrkleika.
304 Ryðfrítt stál: Þekkt fyrir góða viðnám gegn andrúmslofti, vatni og vægu sýru/basískum umhverfi, 304 ryðfríu stáli stendur sig vel í vægum forritum. Hins vegar er það ekki hentugt fyrir þéttar sýrur, basar eða sterk oxunarefni.
316 ryðfríu stáli: Með því að bæta við mólýbdeni býður 316 ryðfríu stáli aukið tæringarþol miðað við 304, sérstaklega í umhverfi með klóríðjónum. Þetta gerir það tilvalið til notkunar í sjávarforritum eða öðru árásargjarn efnaumhverfi.
Títan og títan málmblöndur (TI)
Títan er þekkt fyrir framúrskarandi viðnám sitt gegn tæringu, sérstaklega í klóríðum, lífrænum sýrum og basa. Það stendur sig vel í fjölmörgum umhverfi, þar á meðal sjó og oxandi sýrur, en það er ekki ónæmt fyrir vatnsfluorsýru, flúor og nokkrum sterkum brennisteinssýrum. Titanium málmblöndur eins og Ti -0. 3MO -0. 8ni og ti -0.
Tantal (TA)
Tantal er einn af tæringarþolnu málmunum og er almennt notað í mjög árásargjarnri umhverfi. Það er svipað og gler hvað varðar ónæmi þess gegn flestum efnafræðilegum lyfjum en þolir ekki vatnsflúorsýru, brennisteinssýru og basa.
Nikkelblöndur (td Hastelloy)
Nikkel-byggð málmblöndur, svo sem Hastelloy, eru tilvalin fyrir forrit sem krefjast ónæmis gegn miklum hitastigi og mjög ætandi umhverfi. Þessar málmblöndur bjóða framúrskarandi mótstöðu gegn sterkum sýrum, basa og saltlausnum, sem gerir þær mjög hentugar fyrir efnafræðilega tækjabúnað.
Ál málmblöndur
Ál málmblöndur sýna góða tæringarþol, sérstaklega fyrir efni og streitu. Pure Ál (1XXX Series) býður upp á bestu tæringarþol, en ál málmblöndur í 5XXX seríunni standa einnig vel. Samt sem áður eru málmblöndur í 2xxx og 7xxx seríunni næmari fyrir tæringu.
Efni sem ekki eru málmpentur: Lykileiginleikar og mótspyrna
Plast
Hitaplastplastefni (td PTFE): Þessi plast býður upp á framúrskarandi efnaþol og þolir nánast öll efni, sem gerir þau tilvalin fyrir fóður og innsigli í tækjum.
Thermoset Plastics (td epoxý kvoða): Þó að þessi plastefni bjóði upp á góða tæringarþol og einangrunareiginleika, eru þau venjulega notuð til að búa til hús og einangrandi hluti.
Tilbúinn gúmmí
Nitrile gúmmí (NBR): Þekkt fyrir framúrskarandi olíu- og vatnsþol, NBR er almennt notað í innsigli og O-hringjum og býður vernd gegn mildum sýrum, basa og olíum.
Keramik
Keramik er mjög ónæmur fyrir háum hitastigi og efnafræðilegum tæringu, sem gerir þau hentug til notkunar við háhita tækjabúnað. Samt sem áður eru þeir brothættir og viðkvæmir fyrir sprungum undir áfalli, þannig að þeir eru oft notaðir í hlutum sem gangast ekki undir vélrænni streitu.
Taflan hér að neðan veitir samanburð á tæringarviðnámseiginleikum ýmissa málmblöndur og efna sem oft eru notuð við tækjabúnað:
Tæringarviðnámssamanburður
Efni |
Tæringarþol |
Viðeigandi forrit |
Takmarkanir |
304 ryðfríu stáli |
Góð mótspyrna gegn andrúmslofti og vægt ætandi umhverfi |
Almennur iðnaðarbúnaður, matvælavinnsla |
Hent ekki fyrir þéttar sýrur eða sterkar oxunarefni |
316 ryðfríu stáli |
Aukið ónæmi gegn klóríðum og árásargjarn efni |
Sjávarumhverfi, efnavinnsla, lækningatæki |
Ekki ónæmur fyrir vatnsfluorsýru eða klórgasi |
Títan |
Frábært í klóríðum, sýrum og basa |
Aerospace, Chemical Industries, lækningatæki |
Ekki ónæmur fyrir vatnsfluorsýru eða flúor |
Tantal |
Framúrskarandi ónæmi gegn flestum efnafræðilegum efnum |
Afkastamikið efnafræðilegt umhverfi, rafeindatækni |
Ekki ónæmur fyrir vatnsfluorsýru eða basa |
Nikkelblöndur (Hastelloy) |
Framúrskarandi mótspyrna gegn öfgafullum sýrum og basa |
Efnavinnsla, háhita umhverfi |
Hentar ekki til notkunar í sterkum oxunarefnum eins og saltpéturssýru |
Ál málmblöndur |
Góð viðnám gegn mildum sýrum og basa |
Létt mannvirki, flugvélar, efnavinnsla |
Næm fyrir tæringu í sumum málmblöndur (2xxx, 7xxx röð) |
PTFE |
Nánast ónæmt fyrir öllum efnum |
Innsigli, þéttingar og fóðringar í árásargjarnri efnaferlum |
Takmarkaður vélrænn styrkur, ekki hentugur fyrir hátt hitastig |
Nitrile gúmmí |
Góð viðnám gegn olíum og veikum sýrum |
O-hringir, innsigli, eldsneytiskerfi |
Hentar ekki sterkum sýrum eða leysiefnum |
Keramik |
Framúrskarandi stöðugleiki háhita og tæringarþol |
Háhita umhverfi, rafmagns einangrun |
Brothætt og getur sprungið undir áfalli |
Hvernig á að velja rétt efni fyrir umsókn þína
Þegar þú velur rétt efni fyrir tækin þín er bráðnauðsynlegt að huga að nokkrum þáttum:
Efnaumhverfi: Þekkja efnin sem efnið mun komast í snertingu við. Málmar eins og títan og nikkelblöndur eru tilvalin fyrir árásargjarn umhverfi en ryðfríu stáli hentar vægari aðstæðum.
Hitastig: Hitastig umhverfi krefst efna eins og keramik eða ákveðnar málmblöndur sem þolir hitauppstreymi án þess að teygja sig.
Vélræn streita: Ef efnið verður háð verulegum líkamlegum krafti skaltu íhuga styrk og brothætt efnið. Til dæmis bjóða títanblöndur framúrskarandi tæringarþol en gætu ekki verið eins endingargóðar undir losti miðað við önnur efni eins og ryðfríu stáli.
Kostnaður og framboð: Sum efni, svo sem Hastelloy eða Tantal, geta verið dýr og geta ekki verið nauðsynleg fyrir öll forrit. Ryðfrítt stál og ákveðin plastefni bjóða upp á hagkvæmari lausn fyrir almennar tilgangi.
Niðurstaða
Að velja rétt efni fyrir iðnaðartæki er lykilákvörðun sem hefur áhrif á bæði afköst og líftíma. Hugleiddu alltaf þætti eins og efnafræðilega útsetningu, hitastig og vélrænt streitu þegar þú gerir val þitt.
Veistu ekki hvernig á að velja rétta efni? Hafðu samband við verkfræðinga okkar til að fá hjálp.