Apvalka materiāli: pirmā aizsardzības līnija 380 V kārtridžu sildītājiem
Atstāj ziņu
380 V kārtridžu sildītāja ārējo apvalku vienmēr ietekmē milzīgs karstums, mehānisks spiediens, kodīgi tvaiki un dažreiz arī mitrums. Tas ir tāpēc, ka to izmanto iesmidzināšanas formēšanas iekārtā vai karstā-vada kolektorā. Daudzi cilvēki domā, ka apvalks ir tikai metāla caurule, taču patiesībā tas ir galvenais sildītāja aizsardzības veids. Ja izmantojat nepareizu apvalka materiālu, labi izstrādāts 5–7 W/cm² kārtridžu sildītājs dažu nedēļu laikā var salūzt. Bet, ja izmantojat pareizo sakausējumu, tā var kalpot 3–5 gadus ar tādiem pašiem nosacījumiem. Tātad apvalka izvēle nav tikai ērtības jautājums; tā ir ļoti svarīga inženierijas iespēja, kas tieši ietekmē darbības laiku, lūžņu daudzumu un uzturēšanas izdevumus.
Nerūsējošais tērauds 304 joprojām ir visvairāk izmantotais apvalku materiāls. Tīrā, sausā vidē tas ir diezgan izturīgs pret koroziju un labi darbojas visbiežāk sastopamajām pelējuma -apkures sistēmām, kas darbojas temperatūrā, kas zemāka par 450 grādiem. Hroma oksīda slānis virs tā veido pasīvu plēvi, kas aizsargā pret oksidāciju un vieglu ķīmisku uzbrukumu. Kad agresīvi tehniskie polimēri (piemēram, ABS, PVC vai halogenētas ķimikālijas) ražošanas laikā atsakās no skābiem tvaikiem, 304 drīz pārsniedz savas robežas. Šīs gāzes nokļūst caur pasīvo slāni un sāk punktveida koroziju, kas dažu mēnešu laikā izēd apvalka sienu. Kad sākas bedrīšu veidošanās, plānā siena vairs nespēj noturēt sablīvētā magnija oksīda iekšējo spiedienu, kā rezultātā tas saplīst.
Ja vidē ir hlorīdi vai citas spēcīgas ķīmiskas vielas, vislabākais jauninājums ir nerūsējošais tērauds 316L. Pievienojot 2–3% molibdēna, ir daudz mazāka iespēja iegūt caurumu un plaisu koroziju. Plastmasas apstrādes rūpnīcās, kur gāzu izvadīšana ir izplatīta, 316 l apvalki parasti kalpo divreiz ilgāk nekā 304 apvalki. "L" klase (zems oglekļa daudzums) arī aptur karbīda veidošanos metināšanas vai augstas temperatūras iedarbības laikā, tādējādi metāls ir izturīgs pret koroziju pat pēc vairākiem termiskiem cikliem.
Kad temperatūra paaugstinās virs 500 grādiem, kas bieži notiek karstās-sliedes sprauslās, stikla-veidojošās presformās vai augstas-temperatūras blīvēšanas iekārtās, tradicionālie nerūsējošie tēraudi zaudē savu izturību un sāk ložņāt. Šajos līmeņos apvalkam jāspēj izturēt gan oksidāciju, gan mīkstināšanu. Šajā diapazonā izceļas divi sakausējumi: Incoloy 800 un Stainless Steel 310S. Incoloy 800 ir niķeļa-dzelzs-hroma sakausējums, kas saglabā izturību līdz 1100 grādiem un veido blīvi pielipušos oksīda nogulsnes, kas aptur tālāku oksidēšanos pat tad, ja siltums ir visu laiku ieslēgts. Tā kā tajā ir daudz niķeļa, tas ir arī izturīgs pret plastmasas tvaikiem, kas var izraisīt karburizāciju un nitridēšanu. Nerūsējošā tērauda 310S sastāvā ir 25% hroma un 20% niķeļa. Tas labi darbojas vidēs, kas oksidējas tikai līdz 1150 grādiem, un parasti tiek izvēlēta, ja izmaksas ir problēmas, bet ir nepieciešama ārkārtēja temperatūras stabilitāte.
Kasetņu sildītājs, kas darbojas 5–7 W/cm² blīvuma diapazona augstākajā galā, rada lielu slodzi iekšpusei. Apvalkam jāspēj noturēt šo spiedienu, nemainot formu. Incoloy 800 palielinātā tecēšanas robeža augstās temperatūrās aptur "balonu" atteici, kas notiek 304 apvalkos, kas ir nospiesti par 650 grādiem. Pie 600 grādiem 304 zaudē apmēram 50% no savas stiprības istabas temperatūrā, bet Incoloy 800 saglabā vairāk nekā 80%.
Galvaniskā korozija ir vēl viens viltīgs, bet bīstams veids, kā lietas var noiet greizi, un tas neparādās pirms lietošanas mēnešiem. Kad 380 V kārtridžu sildītājs tiek ievietots veidnē, kas izgatavots no alumīnija, vara vai cita veida tērauda, un tajā ir mitrums (tāds kondensāts izslēgšanas laikā vai dzesēšanas šķidruma noplūde), veidojas miniatūra elektrolītiskā šūna. Apvalks un veidne pārvēršas par elektrodiem, un strāva iet caur tiem. Metāls, kas ir anodiskāks, korodē ātrāk. Tas bieži parādās kā dziļas, lokalizētas bedres tieši vietā, kur sildītājs pieskaras veidnes sienai. No šīs problēmas ir viegli izvairīties: izvēlieties apvalka materiālu, kas ir tuvu veidņu metālam galvaniskajā sērijā (316L ar alumīnija veidnēm, Incoloy ar tēraudu), vai uzklājiet plānu dielektrisku pārklājumu vai termopastu, kas darbojas arī kā barjera.
Mūsdienu augstākās klases kārtridžu sildītāji ir pieejami arī ar hibrīda opcijām, piemēram, Incoloy 800 ar ārējo 316 l uzmavu, kas nodrošina augstu-temperatūras un korozijas izturību, vai pat titāna 2. klases apvalki ļoti skarbām ķīmiskām vidēm. Katra alternatīva maksā nedaudz vairāk, taču ieguldījumu atdeve ir ātra: daļas ir jāmaina retāk, ir mazāk avārijas dīkstāves gadījumu, un pelējuma temperatūra paliek nemainīga, kas uzlabo detaļu kvalitāti.
Pareiza apvalka materiāla izvēle 380 V kārtridžu sildītājam ir saistīta ar metalurģijas pielāgošanu konkrētajam temperatūras diapazonam, ķīmiskajai iedarbībai, veidņu materiālam un darba ciklam, kurā tas tiks izmantots. Tas attiecas ne tikai uz spriegumu vai jaudu; tas ir arī par to, cik labi ķīmiskās vielas darbojas kopā un cik labi tās laika gaitā spēj izturēt siltumu. Iekārtās, kas izmanto 316 L kodīgiem polimēriem, Incoloy 800 apgabaliem ar augstu karstumu un 304 tikai tīriem, vidējiem{6}}noslodzes darbiem, sildītāja kalpošanas laiks palielinājās par 200–300 procentiem. Ja izmantojat jaunu materiālu vai nezināt, kā tas reaģēs ar ķīmiskām vielām, vislabāk ir lūgt piegādātājam testa paraugus vai konsultēties ar siltumtehnikas speciālistu, lai pārliecinātos, ka tas darbosies ar materiālu. Atvēlot dažas minūtes, lai izvēlētos pareizo apvalka ķīmisko sastāvu piedāvājuma stadijā, jūs ietaupīsit gadiem ilgām problēmām un padarīsit kārtridžu sildītāja pirmo aizsardzības līniju par tā labāko īpašību.
