高温下铬镍铁合金和普通钢的特性

2016年12月5日钢丝产品

工业数控等离子切割机切割一块钢使用金属而不是塑料的主要优点之一(除了抗拉强度,耐久性,和使用寿命)的特点是,许多金属合金的熔点比大多数塑料高几倍。

但是,即使是金属合金,当金属被加热到高温时,其抗拉强度、抗冲击性和耐腐蚀性等性能特征也会降低。

考虑到高温会如何影响金属合金的性能,是制作最佳材料处理和零件清洗篮的关键部分。

那么,许多流行的金属篮子材料是如何在2000华氏度(1093摄氏度)下支撑的呢?

普通钢

所谓的普通钢实际上涵盖了各种合金,包括低碳钢、低碳钢和高碳钢。这些合金中最大的变量是碳含量,它影响抗拉强度和回火。

普通碳钢可以通过热处理来改变其力学性能,如延展性和屈服强度。热处理钢的最高温度通常为1292°F(700°C)。

值得注意的是,随着纯钢合金中碳含量的增加,合金的耐温性趋于下降。例如,0.2%碳合金的燃烧温度为2,680°F(1,471°C),而1.5%碳合金的燃烧温度为2,080°F(1,140°C)。

考虑到这些合金的温度烧,它们完全不适合在温度通常达到2000°F的环境中持续使用。

不锈钢

像普通钢一样,不锈钢这一术语可以适用于各种不同的合金。不锈钢的一个关键特征是它的氧化保护层,持续暴露在极端温度下会损坏它。

有数百种不同的合金,但让我们快速看一下一些更常用的合金:

  • 304级不锈钢。耐氧化损伤的温度高达1697°F(952°C)。在2000°F时,该合金的耐蚀性和抗拉强度将显著下降。
  • 316级不锈钢。虽然在室温下比304不锈钢更耐化学腐蚀,但316不锈钢实际上比304不锈钢耐高温一点。在2000°F,这种合金失去的抗拉强度甚至超过304。
  • 330级不锈钢。这种不锈钢合金是专门配制的,以抵抗高温下的结垢和氧化的影响。这种合金的高铬和镍含量有助于它承受高达1900°F(1037°C)的长期暴露温度。有些人可能会推荐它在2000华氏度下使用,但在那个时候通常使用Inconel®更好。

铬镍铁合金625®

铬镍铁合金®是专为在极端高温下使用而设计的特殊配方合金系列。

在2000°F的温度下,Inconel 625®的极限抗拉强度为13.3 KSI (13,300 psi)。这明显低于其在室温下138.8 KSI (138,800 psi)的强度,但仍足以保持其形状,并容纳大多数轻型部件。

为了制作出最好的钢丝篮,重要的不仅仅是要考虑使用的材料类型,还要考虑每根钢丝的厚度,它们应该如何连接,如何搬运/移动部件,以及钢丝篮会受到什么样的压力。

为如此极端的温度设计篮子是一个巨大的挑战。但是,有了正确的技术和工具,即使是2000华氏度的过程也可以克服。

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