Im Design und in der Verwendung von Schaufelmotoren Die Auswahl der Materialien hat einen wichtigen Einfluss auf den Verschleißfestigkeit und die Hochtemperaturfestigkeit. Da die Kernkomponenten von Schaufelmotoren, Klingen und Rotoren großer mechanischer Spannung und Reibung unterliegen, bestimmt die Qualität ihrer Materialien direkt die Lebensdauer und Arbeitsleistung des Motors.
Die Verschleißfestigkeit ist ein wichtiger Leistungsindikator für Schaufelmotoren, um eine hohe Effizienz des langfristigen Gebrauchs aufrechtzuerhalten, insbesondere bei hoher Belastung und Hochgeschwindigkeitsbetrieb. Die Härte, Oberflächenrauheit und Reibungsbeständigkeit des Materials beeinflussen den Verschleißfestigkeit des Motors. Die Auswirkungen gemeinsamer Materialien auf den Verschleißfestigkeit sind wie folgt:
Hoher Kohlenstoffstahl oder Legierungsstahl hat eine hohe Härte und Festigkeit, kann großen mechanischen Belastungen standhalten und die Reibungsschäden widerstehen. Diese Materialien funktionieren gut unter hohen Belastungen, insbesondere wenn sie mit hohen Geschwindigkeiten laufen, was den Verschleiß effektiv verringern kann.
Trotz der hohen Härte wird es immer noch von der Hochtemperaturumgebung beeinflusst, die seine Sprödigkeit erhöhen kann, so dass es bei niedrigen Temperaturen oder mit einem Kühlsystem verwendet werden muss.
Edelstahl hat nicht nur eine gute Härte, sondern auch eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und -verschleißfestigkeit und eignet sich für die Verwendung in feuchten und hochkarrosiven Umgebungen.
Seine Härte ist normalerweise niedriger als die von hohem Kohlenstoffstahl, und seine Verschleißfestigkeit ist relativ schlecht, aber seine Verschleißfestigkeit kann durch Optimierung der Legierungszusammensetzung (z. B. Hinzufügen von Elementen wie Molybdän und Nickel) verbessert werden.
Die Wolframlegierung hat eine sehr hohe Härte- und Verschleißfestigkeit und ist für die Arbeit unter extremen Bedingungen geeignet, insbesondere bei hoher Temperatur, hoher Belastung und hoher Geschwindigkeit.
Es ist kostspielig und schwierig zu verarbeiten, daher wird es nur in einigen Anwendungen ausgewählt, die eine höhere Leistung erfordern.
Keramikmaterialien weisen sehr hohe Härte, eine gute Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf und eignen sich besonders für den Einsatz in Umgebungen mit großen Reibungsverlusten.
Die Keramik ist relativ zerbrechlich und brechen leicht unter übermäßiger Auswirkungen auf, sodass sie normalerweise nur in Anwendungen bei niedrigen Aufpralllasten verwendet werden.
Einige Hochleistungspolymere und -Verkomposites wie Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Kohlefaserverbundwerkstoffe haben eine gute Verschleißwiderstands- und Schmiereigenschaften. Sie können den Verschleiß und den Energieverlust zwischen den Reibungsflächen effektiv reduzieren.
Diese Materialien sind in der Regel gering und sind für den Einsatz in niedrigen Lastszenarien geeignet. Sie können extremen mechanischen Schock nicht widerstehen.
Hochtemperaturwiderstand ist ein Schlüsselfaktor dafür, ob Schaufelmotoren in Hochtemperaturumgebungen stabil arbeiten können, insbesondere unter hohem Last und langfristigem Betrieb. Der Hochtemperaturbeständigkeit verschiedener Materialien ist wie folgt:
Die Elemente, die zu Legierungstahl (wie Chrom, Molybdän, Nickel usw.) zugesetzt wurden, können seine hohe Temperaturwiderstand wirksam verbessern. Es ist für die Verwendung in mittleren und hohen Temperaturumgebungen geeignet und kann die Härte und Festigkeit innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs aufrechterhalten.
Obwohl Legierungsstahl einen guten hohen Temperaturwiderstand aufweist, kann er in Hochtemperaturumgebungen über 300 ° C weich weicher, was zu einer Leistungsverschlechterung führt.
Die hohe Legierungszusammensetzung in Edelstahl verleiht ihm einen guten hohen Temperaturwiderstand, insbesondere wenn die Umgebungstemperatur hoch ist. Edelstahl kann eine hohe Stabilität aufrechterhalten und ist nicht anfällig für Oxidation.
Der hohe Temperaturbeständigkeit von Edelstahl ist normalerweise nicht so gut wie die von Hochtemperaturlegierungen, und unter langfristiger hoher Temperatur kann er Oxidation oder Kornverhandlung des Materials verursachen, wodurch die mechanischen Eigenschaften beeinflusst werden.
Hochtemperaturlegierungen (wie Nickelbasislegierungen, Kobaltbasislegierungen usw.) weisen einen extrem starken hohen Temperaturwiderstand auf und können in Umgebungen über 1000 ° C funktionieren. Es ist für die Verwendung in extrem hohen Temperaturumgebungen geeignet und kann seine Härte, Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufrechterhalten.
Hochtemperaturlegierungen sind sehr teuer und schwer zu verarbeiten und werden normalerweise nur in speziellen Branchen oder High-End-Anwendungen verwendet.
Keramikmaterialien sind sehr resistent gegen hohe Temperaturen und können extrem hohe Temperaturen (z.
Keramikmaterialien sind spröde und sind nicht für Aufprall oder schwere Vibration geeignet, sodass deren Anwendungsbereich relativ eng ist und normalerweise nur in Anwendungen mit hoher Präzision und niedriger Auswirkung verwendet werden.
Einige hochtemperaturresistente Polymere (wie Polyimid, PTFE usw.) können einen gewissen Grad an Flexibilität und Verschleißfestigkeit in Hochtemperaturumgebungen aufrechterhalten. Verbundwerkstoffe können durch die Kombination verschiedener Komponenten eine gute Arbeitsleistung bei bestimmten hohen Temperaturen liefern.
Die meisten Polymere werden in Umgebungen mit hohen Temperaturen über etwa 250 ° C einen thermischen Abbau durchlaufen, sodass sie nicht für extrem hohe Temperaturbedingungen geeignet sind.
Die materielle Auswahl der Schaufelmotoren muss umfassend Faktoren wie Temperatur, Last, Korrosivität und erwarteter Lebensdauer der Nutzungsumgebung berücksichtigen, um sicherzustellen, dass der Motor unter verschiedenen Arbeitsbedingungen eine gute Leistung und einen langfristigen stabilen Betrieb aufrechterhalten kann
