Η ανάγκη για δίσκων θερμικής επεξεργασίας για να αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες καθορίζεται από τον βασικό τους ρόλο στη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας και οι μέγιστες θερμοκρασίες που μπορούν να αντέξουν οι δίσκοι από διαφορετικά υλικά ποικίλλουν σημαντικά, ως εξής:
1. Άμεση επαφή με περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας
Η θερμική επεξεργασία (όπως η σκλήρυνση, η ανόπτηση, ο μετριασμός, η ανθράκωση κ.λπ.) πρέπει να πραγματοποιείται σε φούρνο υψηλής θερμοκρασίας, και η θερμοκρασία είναι συνήθως πάνω από 500℃. Ορισμένες διεργασίες (όπως η πυροσυσσωμάτωση και η συγκόλληση σε υψηλή θερμοκρασία) υπερβαίνουν ακόμη και τους 1000℃. Ως φορέας του τεμαχίου, ο δίσκος πρέπει να τοποθετείται στον φούρνο καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας και πρέπει να αντέχει στο περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας στον φούρνο. Διαφορετικά, θα παραμορφωθεί, θα λιώσει ή θα οξειδωθεί λόγω της υψηλής θερμοκρασίας, προκαλώντας πτώση του τεμαχίου, μόλυνση ή αποτυχία της διαδικασίας.
2. Διασφάλιση δομικής σταθερότητας
Το υλικό θα μαλακώσει, θα ερπύσει (θα παραμορφωθεί αργά) ή θα οξειδωθεί σε υψηλές θερμοκρασίες. Εάν ο δίσκος δεν είναι ανθεκτικός σε υψηλές θερμοκρασίες, θα λυγίσει, θα ραγίσει, θα καταρρεύσει και θα παρουσιάσει άλλα προβλήματα. Όχι μόνο θα επηρεάσει τη διάρκεια ζωής του, αλλά θα προκαλέσει και ασταθή στοίβαξη των τεμαχίων λόγω δομικής αστοχίας, προκαλώντας ανομοιόμορφη θέρμανση, παραμόρφωση από σύγκρουση και άλλα προβλήματα ποιότητας.
3. Προσαρμογή στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας, ενδέχεται να υπάρχουν διακυμάνσεις στην άνοδο και την πτώση της θερμοκρασίας (όπως η ταχεία ψύξη κατά τη διάρκεια της σκλήρυνσης). Ο δίσκος πρέπει να αντέχει στις θερμικές καταπονήσεις που προκαλούνται από την ξαφνική αλλαγή θερμοκρασίας για να αποφευχθεί το σπάσιμο (όπως οι κεραμικοί δίσκοι) ή το ράγισμα (όπως οι χυτοσιδηροί δίσκοι) λόγω της κακής αντοχής του υλικού σε θερμικό σοκ.
| Τύπος Υλικού | Συγκεκριμένο Υλικό | Μέγιστη Θερμοκρασία (℃) | Παρατηρήσεις |
| Μεταλλικό Υλικό | Συνήθης ανθεκτικός στη θερμότητα χάλυβας (304) | 600-800 | Κατάλληλο για θερμική επεξεργασία μέσης και χαμηλής θερμοκρασίας |
| Χάλυβας υψηλής αντοχής σε νικέλιο-χρώμιο (310S) | 1200-1300 | Σύσταση για μακροχρόνια χρήση θερμοκρασίας ≤1100℃ | |
| Κράμα ανθεκτικό στη θερμότητα (Inconel) | 1100-1200 | Η αντοχή στην ερπύση είναι καλύτερη από αυτή του συνηθισμένου ανθεκτικού στη θερμότητα χάλυβα | |
| Χυτοσίδηρος (γκρίζος χυτοσίδηρος/εύκαμπτος χυτοσίδηρος) | 500-600 | Οξειδώνεται και γίνεται εύθραυστος εύκολα πάνω από 600℃ | |
| Κεραμικό Υλικό | Κεραμικά αλουμίνας | 1600-1700 | Τα καθαρά κεραμικά αλουμίνας έχουν καλύτερη αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες |
| Κεραμικά καρβιδίου του πυριτίου | 1600-1800 | Η αντοχή σε θερμικό σοκ είναι καλύτερη από αυτή της αλουμίνας | |
| Άλλα Υλικά | Γραφίτης | 2000-2500 | Πρέπει να χρησιμοποιείται σε κενό ή αδρανές αέριο (οξειδώνεται εύκολα πάνω από 500℃ στον αέρα) |
Σύνοψη
Η αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία είναι η βασική απαίτηση απόδοσης των δίσκων θερμικής επεξεργασίας. Η μέγιστη θερμοκρασία που μπορούν να αντέξουν εξαρτάται από το υλικό: οι μεταλλικοί δίσκοι είναι συνήθως 600-1300℃, οι κεραμικοί δίσκοι μπορούν να φτάσουν πάνω από 1600℃ και οι δίσκοι γραφίτη μπορούν να αντέξουν θερμοκρασίες πάνω από 2000℃ (απαιτείται προστατευτική ατμόσφαιρα). Κατά την πραγματοποίηση πραγματικών επιλογών, πρέπει να γίνει μια ολοκληρωμένη κρίση με βάση τη συγκεκριμένη θερμοκρασία θερμικής επεξεργασίας, τον χρόνο μόνωσης και το περιβάλλον (όπως εάν εκτίθεται σε διαβρωτικά αέρια) για να αποφευχθεί η αστοχία λόγω ανεπαρκούς αντοχής του υλικού στη θερμοκρασία.
Email: cast@ebcastings.com
Η ανάγκη για δίσκων θερμικής επεξεργασίας για να αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες καθορίζεται από τον βασικό τους ρόλο στη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας και οι μέγιστες θερμοκρασίες που μπορούν να αντέξουν οι δίσκοι από διαφορετικά υλικά ποικίλλουν σημαντικά, ως εξής:
1. Άμεση επαφή με περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας
Η θερμική επεξεργασία (όπως η σκλήρυνση, η ανόπτηση, ο μετριασμός, η ανθράκωση κ.λπ.) πρέπει να πραγματοποιείται σε φούρνο υψηλής θερμοκρασίας, και η θερμοκρασία είναι συνήθως πάνω από 500℃. Ορισμένες διεργασίες (όπως η πυροσυσσωμάτωση και η συγκόλληση σε υψηλή θερμοκρασία) υπερβαίνουν ακόμη και τους 1000℃. Ως φορέας του τεμαχίου, ο δίσκος πρέπει να τοποθετείται στον φούρνο καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας και πρέπει να αντέχει στο περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας στον φούρνο. Διαφορετικά, θα παραμορφωθεί, θα λιώσει ή θα οξειδωθεί λόγω της υψηλής θερμοκρασίας, προκαλώντας πτώση του τεμαχίου, μόλυνση ή αποτυχία της διαδικασίας.
2. Διασφάλιση δομικής σταθερότητας
Το υλικό θα μαλακώσει, θα ερπύσει (θα παραμορφωθεί αργά) ή θα οξειδωθεί σε υψηλές θερμοκρασίες. Εάν ο δίσκος δεν είναι ανθεκτικός σε υψηλές θερμοκρασίες, θα λυγίσει, θα ραγίσει, θα καταρρεύσει και θα παρουσιάσει άλλα προβλήματα. Όχι μόνο θα επηρεάσει τη διάρκεια ζωής του, αλλά θα προκαλέσει και ασταθή στοίβαξη των τεμαχίων λόγω δομικής αστοχίας, προκαλώντας ανομοιόμορφη θέρμανση, παραμόρφωση από σύγκρουση και άλλα προβλήματα ποιότητας.
3. Προσαρμογή στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας, ενδέχεται να υπάρχουν διακυμάνσεις στην άνοδο και την πτώση της θερμοκρασίας (όπως η ταχεία ψύξη κατά τη διάρκεια της σκλήρυνσης). Ο δίσκος πρέπει να αντέχει στις θερμικές καταπονήσεις που προκαλούνται από την ξαφνική αλλαγή θερμοκρασίας για να αποφευχθεί το σπάσιμο (όπως οι κεραμικοί δίσκοι) ή το ράγισμα (όπως οι χυτοσιδηροί δίσκοι) λόγω της κακής αντοχής του υλικού σε θερμικό σοκ.
| Τύπος Υλικού | Συγκεκριμένο Υλικό | Μέγιστη Θερμοκρασία (℃) | Παρατηρήσεις |
| Μεταλλικό Υλικό | Συνήθης ανθεκτικός στη θερμότητα χάλυβας (304) | 600-800 | Κατάλληλο για θερμική επεξεργασία μέσης και χαμηλής θερμοκρασίας |
| Χάλυβας υψηλής αντοχής σε νικέλιο-χρώμιο (310S) | 1200-1300 | Σύσταση για μακροχρόνια χρήση θερμοκρασίας ≤1100℃ | |
| Κράμα ανθεκτικό στη θερμότητα (Inconel) | 1100-1200 | Η αντοχή στην ερπύση είναι καλύτερη από αυτή του συνηθισμένου ανθεκτικού στη θερμότητα χάλυβα | |
| Χυτοσίδηρος (γκρίζος χυτοσίδηρος/εύκαμπτος χυτοσίδηρος) | 500-600 | Οξειδώνεται και γίνεται εύθραυστος εύκολα πάνω από 600℃ | |
| Κεραμικό Υλικό | Κεραμικά αλουμίνας | 1600-1700 | Τα καθαρά κεραμικά αλουμίνας έχουν καλύτερη αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες |
| Κεραμικά καρβιδίου του πυριτίου | 1600-1800 | Η αντοχή σε θερμικό σοκ είναι καλύτερη από αυτή της αλουμίνας | |
| Άλλα Υλικά | Γραφίτης | 2000-2500 | Πρέπει να χρησιμοποιείται σε κενό ή αδρανές αέριο (οξειδώνεται εύκολα πάνω από 500℃ στον αέρα) |
Σύνοψη
Η αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία είναι η βασική απαίτηση απόδοσης των δίσκων θερμικής επεξεργασίας. Η μέγιστη θερμοκρασία που μπορούν να αντέξουν εξαρτάται από το υλικό: οι μεταλλικοί δίσκοι είναι συνήθως 600-1300℃, οι κεραμικοί δίσκοι μπορούν να φτάσουν πάνω από 1600℃ και οι δίσκοι γραφίτη μπορούν να αντέξουν θερμοκρασίες πάνω από 2000℃ (απαιτείται προστατευτική ατμόσφαιρα). Κατά την πραγματοποίηση πραγματικών επιλογών, πρέπει να γίνει μια ολοκληρωμένη κρίση με βάση τη συγκεκριμένη θερμοκρασία θερμικής επεξεργασίας, τον χρόνο μόνωσης και το περιβάλλον (όπως εάν εκτίθεται σε διαβρωτικά αέρια) για να αποφευχθεί η αστοχία λόγω ανεπαρκούς αντοχής του υλικού στη θερμοκρασία.
Email: cast@ebcastings.com
