Quando i dispositivi di fissaggio sono esposti a temperature elevate, devono affrontare diverse complicazioni che ne influenzano le prestazioni. Uno dei problemi più comuni riscontrati alle alte temperature è la ruggine. In questo articolo, discuteremo alcuni dei problemi più comuni riscontrati con questi elementi di fissaggio, insieme a consigli sui materiali per risolverli.
Elementi di fissaggio per specifici problemi di alta temperatura
Di seguito sono riportati alcuni problemi comuni che influiscono sulle prestazioni del dispositivo di fissaggio a temperature elevate:
Ossidazione: questo problema si verifica a temperature elevate. In un ambiente ricco di ossigeno, molti metalli si ossidano rapidamente e iniziano a rompersi. Questo problema può essere evitato scegliendo elementi di fissaggio realizzati con leghe resistenti all'ossidazione come:
R-286: Questa è una lega temprabile per invecchiamento ferro-nichel-cromo apprezzata per le sue eccellenti proprietà meccaniche. Questa lega induribile per invecchiamento mantiene la sua forza e resiste all'ossidazione fino a 1300 o
Indebolimento della resistenza del materiale: la resistenza del materiale si indebolisce alle alte temperature. Questo accade con la maggior parte dei materiali, ma ci sono molti materiali che mantengono facilmente la loro forza materiale a temperature elevate, come ad esempio:
Leghe di nichel: le leghe Inconel come Inconel 625, 600 e 718 hanno un'eccellente resistenza all'ossidazione. Queste leghe possono mantenere la loro forza ad alte temperature fino a 2000 o F, a seconda del grado.
Molibdeno: questo elemento refrattario è metallico e apprezzato per la sua elevata resistenza alla trazione, tenacità ed eccellente resistenza all'usura. Pertanto, gli elementi di fissaggio al molibdeno sono comunemente utilizzati negli elementi di fissaggio per applicazioni dell'industria militare e della difesa.
Vaporizzazione a temperature estremamente elevate: Oggi troverai molti materiali progettati per resistere a temperature estremamente elevate nei forni a vuoto. Tuttavia, è noto che molti di essi si ossidano o evaporano rapidamente dopo determinati limiti di temperatura. In questo caso vengono utilizzati elementi di fissaggio realizzati con elementi refrattari. Questo perché i metalli refrattari sono noti per i loro punti di fusione elevati e la capacità di mantenere la forza a temperature fino a 2000 o F. Ecco alcuni materiali refrattari popolari che sono spesso preferiti per temperature estremamente elevate:
Tantalio: Questo è uno dei metalli refrattari più comunemente usati oggi. Gli elementi di fissaggio al tantalio sono apprezzati per la loro eccellente resistenza alla corrosione, ma sono preferiti per la loro inerzia o stabilità. Molti produttori offrono questi elementi di fissaggio in due configurazioni: elementi di fissaggio in tantalio puro e tantalio con il 2,5% di tungsteno.
Tungsteno: questo metallo ha un basso coefficiente di dilatazione termica, alto punto di fusione, bassa pressione di vapore e alta resistenza alla trazione. Queste proprietà rendono i dispositivi di fissaggio in tungsteno ideali per le applicazioni in forni a vuoto.
Applicazioni a temperature estremamente elevate: come puoi vedere, tutti i materiali di fissaggio di cui sopra si comportano bene entro intervalli di temperatura specifici. Tuttavia, nessuno di loro può resistere al limite di temperatura superiore di 4000oF. Pertanto, gli elementi di fissaggio in ceramica sono considerati ideali per tali applicazioni. Alcuni materiali popolari per la tua considerazione includono:
Allumina: questo è un tipo comune di fissaggio in ceramica. Questo materiale è noto per la sua eccellente durezza, resistenza all'usura e proprietà di isolamento elettrico.
Zirconia: la zirconia stabilizzata con ittrio è nota per le sue proprietà: stabilità alla temperatura e resistenza del materiale. I dispositivi di fissaggio in zirconio sono ideali per applicazioni che richiedono una maggiore resistenza.