نیاز بهسینی های عملیات حرارتیبرای مقاومت در برابر دماهای بالا با توجه به نقش اصلی آنها در فرآیند عملیات حرارتی تعیین می شود و حداکثر دماهایی که سینی های مواد مختلف می توانند تحمل کنند بسیار متفاوت است، به شرح زیر:
1. تماس مستقیم با محیط با دمای بالا
عملیات حرارتی (مانند کوئنچینگ، آنیلینگ، تمپرینگ، کربوریزاسیون و غیره) باید در یککوره با دمای بالاانجام شود و دما معمولاً بالای 500 درجه سانتیگراد است. برخی از فرآیندها (مانند تف جوشی و لحیم کاری با دمای بالا) حتی از 1000 درجه سانتیگراد فراتر می روند. سینی به عنوان یک حامل برای قطعه کار، باید در طول فرآیند در کوره قرار گیرد و باید در برابر محیط با دمای بالا در کوره مقاومت کند. در غیر این صورت، به دلیل دمای بالا تغییر شکل می دهد، ذوب می شود یا اکسید می شود و باعث افتادن قطعه کار، آلودگی یا شکست فرآیند می شود.
2. اطمینان از پایداری ساختاری
مواد در دماهای بالا نرم، خزش (تغییر شکل آهسته) یا اکسید می شوند. اگر سینی در برابر دماهای بالا مقاوم نباشد، خم می شود، ترک می خورد، فرو می ریزد و مشکلات دیگری ایجاد می کند. این نه تنها بر عمر مفید خود تأثیر می گذارد، بلکه باعث انباشت ناپایدار قطعات کار به دلیل خرابی ساختاری، ایجاد گرمایش ناهموار، تغییر شکل برخورد و سایر مشکلات کیفیتی می شود.
3. سازگاری با نوسانات دما
در طول فرآیند عملیات حرارتی، ممکن است نوساناتی در افزایش و کاهش دما وجود داشته باشد (مانند خنک شدن سریع در هنگام کوئنچینگ). سینی باید در برابر تنش حرارتی ناشی از تغییر ناگهانی دما مقاومت کند تا از شکستن (مانند سینی های سرامیکی) یا ترک خوردن (مانند سینی های چدنی) به دلیل مقاومت ضعیف مواد در برابر شوک حرارتی جلوگیری شود.
نوع ماده | ماده خاص | حداکثر دما (درجه سانتیگراد) | یادداشت |
مواد فلزی | فولاد مقاوم در برابر حرارت معمولی (304) | 600-800 | مناسب برای عملیات حرارتی با دمای متوسط و پایین |
فولاد مقاوم در برابر حرارت با نیکل-کروم بالا (310S) | 1200-1300 | توصیه برای استفاده طولانی مدت از دما ≤1100 درجه سانتیگراد | |
آلیاژ مقاوم در برابر حرارت (Inconel) | 1100-1200 | مقاومت در برابر خزش بهتر از فولاد مقاوم در برابر حرارت معمولی است | |
چدن (چدن خاکستری/چدن داکتیل) | 500-600 | به راحتی در بالای 600 درجه سانتیگراد اکسید و شکننده می شود | |
مواد سرامیکی | سرامیک آلومینا | 1600-1700 | سرامیک های آلومینا خالص مقاومت بهتری در برابر دمای بالا دارند |
سرامیک های کاربید سیلیکون | 1600-1800 | مقاومت در برابر شوک حرارتی بهتر از آلومینا است | |
سایر مواد | گرافیت | 2000-2500 | نیاز به استفاده در خلاء یا گاز بی اثر (اکسید شدن آسان در بالای 500 درجه سانتیگراد در هوا) |
خلاصه
مقاومت در برابر دمای بالایک نیاز عملکردی اصلی برایسینی های عملیات حرارتیاست. حداکثر دمایی که می توانند تحمل کنند به ماده بستگی دارد: سینی های فلزی معمولاً 600-1300 درجه سانتیگراد هستند، سینی های سرامیکی می توانند به بالای 1600 درجه سانتیگراد برسند و سینی های گرافیتی می توانند دماهای بالای 2000 درجه سانتیگراد را تحمل کنند (اتمسفر محافظ مورد نیاز است). هنگام انتخاب واقعی، باید بر اساس دمای خاص عملیات حرارتی، زمان عایق و محیط (مانند اینکه آیا در معرض گازهای خورنده قرار دارد یا خیر) یک قضاوت جامع انجام شود تا از خرابی به دلیل مقاومت ناکافی مواد در برابر دما جلوگیری شود.
ایمیل:cast@ebcastings.com
نیاز بهسینی های عملیات حرارتیبرای مقاومت در برابر دماهای بالا با توجه به نقش اصلی آنها در فرآیند عملیات حرارتی تعیین می شود و حداکثر دماهایی که سینی های مواد مختلف می توانند تحمل کنند بسیار متفاوت است، به شرح زیر:
1. تماس مستقیم با محیط با دمای بالا
عملیات حرارتی (مانند کوئنچینگ، آنیلینگ، تمپرینگ، کربوریزاسیون و غیره) باید در یککوره با دمای بالاانجام شود و دما معمولاً بالای 500 درجه سانتیگراد است. برخی از فرآیندها (مانند تف جوشی و لحیم کاری با دمای بالا) حتی از 1000 درجه سانتیگراد فراتر می روند. سینی به عنوان یک حامل برای قطعه کار، باید در طول فرآیند در کوره قرار گیرد و باید در برابر محیط با دمای بالا در کوره مقاومت کند. در غیر این صورت، به دلیل دمای بالا تغییر شکل می دهد، ذوب می شود یا اکسید می شود و باعث افتادن قطعه کار، آلودگی یا شکست فرآیند می شود.
2. اطمینان از پایداری ساختاری
مواد در دماهای بالا نرم، خزش (تغییر شکل آهسته) یا اکسید می شوند. اگر سینی در برابر دماهای بالا مقاوم نباشد، خم می شود، ترک می خورد، فرو می ریزد و مشکلات دیگری ایجاد می کند. این نه تنها بر عمر مفید خود تأثیر می گذارد، بلکه باعث انباشت ناپایدار قطعات کار به دلیل خرابی ساختاری، ایجاد گرمایش ناهموار، تغییر شکل برخورد و سایر مشکلات کیفیتی می شود.
3. سازگاری با نوسانات دما
در طول فرآیند عملیات حرارتی، ممکن است نوساناتی در افزایش و کاهش دما وجود داشته باشد (مانند خنک شدن سریع در هنگام کوئنچینگ). سینی باید در برابر تنش حرارتی ناشی از تغییر ناگهانی دما مقاومت کند تا از شکستن (مانند سینی های سرامیکی) یا ترک خوردن (مانند سینی های چدنی) به دلیل مقاومت ضعیف مواد در برابر شوک حرارتی جلوگیری شود.
نوع ماده | ماده خاص | حداکثر دما (درجه سانتیگراد) | یادداشت |
مواد فلزی | فولاد مقاوم در برابر حرارت معمولی (304) | 600-800 | مناسب برای عملیات حرارتی با دمای متوسط و پایین |
فولاد مقاوم در برابر حرارت با نیکل-کروم بالا (310S) | 1200-1300 | توصیه برای استفاده طولانی مدت از دما ≤1100 درجه سانتیگراد | |
آلیاژ مقاوم در برابر حرارت (Inconel) | 1100-1200 | مقاومت در برابر خزش بهتر از فولاد مقاوم در برابر حرارت معمولی است | |
چدن (چدن خاکستری/چدن داکتیل) | 500-600 | به راحتی در بالای 600 درجه سانتیگراد اکسید و شکننده می شود | |
مواد سرامیکی | سرامیک آلومینا | 1600-1700 | سرامیک های آلومینا خالص مقاومت بهتری در برابر دمای بالا دارند |
سرامیک های کاربید سیلیکون | 1600-1800 | مقاومت در برابر شوک حرارتی بهتر از آلومینا است | |
سایر مواد | گرافیت | 2000-2500 | نیاز به استفاده در خلاء یا گاز بی اثر (اکسید شدن آسان در بالای 500 درجه سانتیگراد در هوا) |
خلاصه
مقاومت در برابر دمای بالایک نیاز عملکردی اصلی برایسینی های عملیات حرارتیاست. حداکثر دمایی که می توانند تحمل کنند به ماده بستگی دارد: سینی های فلزی معمولاً 600-1300 درجه سانتیگراد هستند، سینی های سرامیکی می توانند به بالای 1600 درجه سانتیگراد برسند و سینی های گرافیتی می توانند دماهای بالای 2000 درجه سانتیگراد را تحمل کنند (اتمسفر محافظ مورد نیاز است). هنگام انتخاب واقعی، باید بر اساس دمای خاص عملیات حرارتی، زمان عایق و محیط (مانند اینکه آیا در معرض گازهای خورنده قرار دارد یا خیر) یک قضاوت جامع انجام شود تا از خرابی به دلیل مقاومت ناکافی مواد در برابر دما جلوگیری شود.
ایمیل:cast@ebcastings.com