Kun valitset oikean metalliyhdistelmän, kun käytät lämpöbimetallikeloja lämmönvaihtimissa?

Kun käytät lämmönsovittavia bimetallisia kelakomponentteja lämmönvaihtimissa, on tärkeää valita oikea metalliyhdistelmä, ja seuraavia tekijöitä tulisi harkita:

1. Lämmönjohtavuuden sovitus
Tarkoitus: a: n päätehtävä Lämpökimetaalisen nauharullan osa on lämmön vaihtaminen tehokkaasti, joten metalleja valittaessa on tarpeen varmistaa, että yhdistelmä voi tarjota hyvän lämmönjohtavuuden.
Valinta: Metallit, joilla on korkeampi lämmönjohtavuus (kuten kupari ja alumiini), valitaan yleensä yhdistämään metallien kanssa, joilla on parempi korroosionkestävyys (kuten ruostumaton teräs ja titaaniseos). Kuparia ja alumiinia käytetään usein osiin, joilla on voimakas lämmönjohtavuus, kun taas ruostumattomasta teräksestä ja titaaniseoksista käytetään osiin, joilla on voimakas korroosionkestävyys.
Harkinnasta: Kuparilla on korkea lämmönjohtavuus, mutta se on helppo syöpätä, joten se yhdistetään usein metalleihin, joilla on vahva korroosionkestävyys (kuten ruostumaton teräs) komposiittimateriaalin muodostamiseksi sekä lämmönvaihtotehokkuuden että pitkäaikaisen vakauden huomioon ottamiseksi.

2. Lämpölaajennuskerroin sovitus
Tarkoitus: Eri metallien laajennuskäyttäytyminen on erilainen, kun se on lämmitetty tai jäähdytetty. Jos kahden metallin lämpölaajennuskertoimet eroavat liian paljon, se voi aiheuttaa stressiä materiaalien välisessä nivelissä tai jopa pudota tai muodonmuutos, mikä vaikuttaa laitteiden stabiilisuuteen ja kestävyyteen.
Valinta: Yleensä metallimateriaalit, joilla on pienempiä eroja lämpölaajennuskertoimissa, valitaan. Esimerkiksi ruostumattoman teräksen ja kuparin laajennuskertoimet ovat vähemmän erilaisia, ja ne voivat paremmin ylläpitää vakautta korkean lämpötilan ympäristöissä.
Huomio: Kun tehdään todellisia valintoja, harkitse sovelluksen käyttölämpötila -aluetta välttääksesi metallien välisten laajentumisen epäsuhtaisten mahdollisten ongelmien välttämiseksi.

3. Korroosionkestävyys
Tarkoitus: Lämmönvaihtimet toimivat usein korkeassa lämpötilassa, korkeassa paineessa ja syövyttävissä ympäristöissä, joten on tarpeen valita metalleja, joilla on hyvä korroosionkestävyys.
Valinta: Metalleja, kuten ruostumatonta terästä ja titaaniseoksia, käytetään usein syövyttävien ympäristöjen kestämiseen, etenkin kemiallisten väliaineiden virtauksessa. Lämmönvaihtimille, jotka käsittelevät happamia tai alkalisia väliaineita, on tärkeää valita seokset, joilla on voimakas korroosionkestävyys.
Huomio: Jos työympäristössä on voimakkaita syövyttäviä aineita tai suolavettä, titaaniseokset voivat olla parempi valinta.

4. mekaaninen lujuus ja korkea lämpötilankestävyys
Tarkoitus: Lämmönvaihtimien on yleensä kestettävä korkea lämpötila- ja korkeapaineolosuhteet, joten on tarpeen valita metalliyhdistelmä riittävällä mekaanisella lujuudella ja korkean lämpötilankestävyydellä.
Valinta: Korkean ja korkean lämpötilan kestävät metallit, kuten ruostumatonta terästä, titaaniseoksia tai nikkelipohjaisia ​​seoksia, käytetään usein kestämään korkean lämpötilan käyttöympäristöjä.
Huomio: Valinnassa on kiinnitettävä huomiota metallimateriaalien vetolujuuteen, satolujuuteen ja stabiilisuuteen korkean lämpötilan ympäristöissä välttämään materiaalien alkuperäisten ominaisuuksien pehmenemistä tai menettämistä korkeissa lämpötiloissa.

5. hitsaus ja prosessoitavuus
Tarkoitus: Bimetallisten materiaalien yhdistelmä suoritetaan yleensä hitsauksella, diffuusiosidoksella tai muilla prosesseilla, joten on tarpeen valita metalliyhdistelmä, jolla on hyvä hitsaus ja prosessoitavuus.
Valinta: Valinnassa on tarpeen pohtia, onko kahta metallia helppoa yhdistää tehokkaasti ongelmien, kuten haurauden ja halkeamien välttämiseksi, hitsauksen jälkeen. Alumiinin ja kuparin yhdistelmä suoritetaan yleensä kylmahitsauksella tai juomalla, kun taas ruostumattoman teräksen ja alumiinin yhdistelmä voidaan suorittaa laserhitsaus- tai juotustekniikalla.
Huomio: Metalliyhdistelmät hyvällä prosessoitavuudella voi parantaa tuotannon tehokkuutta ja vähentää valmistuskustannuksia.

6. Kustannustehokkuus
Tarkoitus: Lämmönvaihtimien suunnittelussa ei tulisi vain harkita materiaalien suorituskykyä, vaan myös kokonaiskustannuksia, etenkin laajamittaisessa tuotannossa.
Valinta: Yritä valita teknisten vaatimusten täyttämisen perusteella metalliyhdistelmiä kohtalaisten kustannusten kanssa. Esimerkiksi alumiinin ja kuparin yhdistelmä on usein alhainen, kun taas titaaniseoksella on erinomainen suorituskyky, mutta korkeat kustannukset.
Huomio: Joidenkin standardisovellusten osalta suhteellisen edullisten, mutta sopivien materiaalien (kuten alumiini- ja ruostumattomasta teräksestä valmistettu yhdistelmä) valitseminen voi tehokkaasti hallita kustannuksia varmistaen samalla laitteiden pitkäaikaisen toiminnan.

Kattava huomio:
Sovellusesimerkki: Jos lämmönvaihtimia käytetään pääasiassa teollisuuskaasunkäsittelyssä tai kemiallisessa reaktiojärjestelmässä, voidaan valita ruostumattoman teräksen ja alumiinin yhdistelmä lämmönvaihdon suorituskyvyn ja korroosionkestävyyden huomioon ottamiseksi; Öljy- ja kaasukentässä korkean lämpötilan ja korkean paineympäristön aikana voidaan valita nikkelipohjaisen seoksen ja titaaniseoksen yhdistelmä, jotta saadaan parempi korkea lämpötilankestävyys ja korroosionkestävyys.
Ottaen huomioon kattavasti yllä olevat tekijät, voidaan valita paras metalliyhdistelmä sen varmistamiseksi, että kuuma bimetallinen kela toimii tehokkaasti lämmönvaihtimessa pitkään. $$