ما هي الاحتياطات الواجب اتخاذها عند استخدام السبائك عالية الحرارة؟

وباعتبارها مادة أساسية في البيئات القاسية، يرتبط أداء السبائك عالية الحرارة ارتباطًا وثيقًا بمعايير استخدامها. في التطبيقات العملية، قد يؤدي إهمال التحكم في التفاصيل إلى تعطل المواد أو تعطل المعدات.

هناك اختلافات كبيرة في خصائص السبائك ذات درجة الحرارة العالية في الأنظمة المختلفة: السبائك القائمة على النيكل جيدة في مقاومة الأكسدة في درجات الحرارة العالية، والسبائك القائمة على الكوبالت لها مزايا أكثر في مقاومة التآكل الحراري، وتظهر السبائك القائمة على الحديد قوة متميزة في درجات الحرارة المتوسطة. على سبيل المثال، يجب إعطاء الأولوية للسبائك القائمة على النيكل ذات المقاومة الممتازة للأكسدة في غرفة الاحتراق في محركات الطائرات، بينما يجب التركيز على السبائك القائمة على الكوبالت في الأفران الصناعية التي تتلامس مع الغازات المحتوية على الكبريت. وفي الوقت نفسه، ينبغي الاهتمام بالثبات التنظيمي للمادة لتجنب تدهور الأداء الناجم عن الترسيب غير الطبيعي لمراحل التقوية أثناء الخدمة طويلة الأجل في درجات الحرارة العالية.

تؤثر عقلانية تكنولوجيا المعالجة بشكل مباشر على الأداء. أدوات القطع الخاصة مطلوبة لقطع السبائك ذات درجة الحرارة العالية لتجنب التشقق الناجم عن قوة القطع المفرطة؛ أثناء عملية اللحام، يجب التحكم بدقة في المدخلات الحرارية لمنع ظهور مراحل هشة عند حدود الحبيبات. بالنسبة لسبائك المساحيق المعدنية ذات درجة الحرارة العالية، يجب التحكم بدقة في معاملات المعالجة الحرارية بعد التشكيل، وإلا سيؤثر حجم الحبيبات غير المتساوي على القوة الكلية. وبالإضافة إلى ذلك، يجب أن تتجنب معالجة المكونات المعقدة التصلب المفرط في العمل على البارد لمنع التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي أثناء الاستخدام اللاحق.

لا غنى عن تقييم القدرة على التكيف مع بيئة الاستخدام. في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة التي تحتوي على الكبريت والفاناديوم وعناصر أخرى، يجب إجراء اختبار معدل التآكل مسبقًا، ويجب استخدام حماية الطلاء إذا لزم الأمر؛ وفي حالة ملامسة المعدن السائل أو الملح المنصهر، يجب التحقق من أداء المادة المضاد للترطيب. عندما تتذبذب درجة الحرارة بشكل متكرر، يجب الانتباه إلى خصائص الإجهاد الحراري للمادة لتجنب الفشل المبكر الناجم عن الإجهاد المتناوب الناتج عن التمدد والانكماش الحراري. بالنسبة للمكونات ذات الأحمال الاهتزازية، من الضروري أيضًا تقييم حد الكلال عند درجات الحرارة العالية.

يحدد توحيد معايير الصيانة عمر الخدمة. تحقق بانتظام من سماكة طبقة الأكسيد السطحية، وقم بتنظيفها على الفور وتطبيق طبقة واقية عندما يظهر ميل طبقة الأكسيد إلى التقشر؛ قم بإجراء اختبار إجهاد دوري على المكونات المجهدة لمنع الكسر المفاجئ الناجم عن التلف المتراكم. أثناء صيانة إيقاف التشغيل، يجب تجنب التبريد المفاجئ واستخدام طريقة التبريد المتدرج لتقليل الإجهاد الحراري. عند تخزين مكونات السبائك عالية الحرارة غير المستخدمة، يجب الحفاظ على بيئة جافة لمنع التآكل الكهروكيميائي في درجة حرارة الغرفة.

يتطلب التطبيق الفعال للسبائك عالية الحرارة مطابقة منسقة لخصائص المواد وتكنولوجيا المعالجة وبيئة الخدمة. ولا يمكننا الاستفادة بشكل كامل من مزايا الأداء في ظل الظروف القاسية وتوفير ضمانات موثوقة للتشغيل الآمن والمستقر للمعدات المتطورة إلا من خلال إنشاء نظام تحكم كامل لدورة الحياة.