Alyuminiy va zanglamaydigan po'latdan yasalgan isitish plitalari uchun maksimal xavfsiz ish harorati qanday?

300 C ga yetishi kerak bo'lgan isitish plitasi uchun alyuminiydan foydalanish mumkin emas. Hatto eng kichik bosim kuchi bilan ham burish va deformatsiya qilish mumkin edi. Agar siz kattaroq issiqlik diapazonlariga kirsangiz, odatdagi plastinka materiallarining harorat shiftini bilish muhimdir. Isitish plitalari laminatlash, kompozitsiyalash, shisha shakllantirish va issiq presslash uchun ishlatiladi. Maydonda ikkita material ustunlik qiladi, alyuminiy (engil, o'tkazuvchan va arzon) va zanglamaydigan po'lat (kuchli, bardoshli va issiqlikka chidamli). Bu, asosan, ular orasidagi haroratni tanlash masalasidir. Alyuminiy zanglamaydigan po'latdan yasalgan plastinkalar uchun maksimal xavfsiz harorat chegaralarini bilish plastinaning belgilangan haroratni va ishlov berish jarayonida unga yuklangan mexanik yuklarni ushlab turishini kafolatlaydi.

Alyuminiy plastinalar o'rta-issiqlik kuchi
Alyuminiy yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega (6061 kabi qotishmalar uchun 200–250 Vt/m·K), bu{3}}tez qizib ketishiga va yaxshi haroratning bir xilligiga olib keladi. Bundan tashqari, og'irligi past va o'rnatilgan isitish kanallari yoki termojuft quduqlari bilan murakkab dizaynlarga osonlik bilan ishlov beriladi. Ammo alyuminiyning Axilles tovoni yuqori haroratlarda kuchini yo'qotishdir.

Harorat va mexanik xatti-harakatlar chegarasi
Ko'pgina alyuminiy qotishmalari uchun, masalan, 6061{2}}T6, eng mashhur plastinka darajasidagi qotishma, maksimal xavfsiz doimiy ish harorati taxminan 200 daraja (392 daraja F). Ushbu chegaradan oshib ketganda, material tavlana boshlaydi; yog'ingarchilik qotib qolgan mikroyapı asta-sekin eriydi va qotishma o'zini yo'qotadi. Natijada, oquvchanlik kuchi keskin pasaydi va qattiqligi{7}} 250 C da alyuminiy xona haroratining 50% dan kamroq oquvchanligiga ega. 1–2 MPa (taxminan 150–300 psi) bosim kuchlanishida plastinka doimiy ravishda deformatsiyalanishi mumkin (sarkma, egilish yoki aloqa yuzasining buzilishi).

Amalda, alyuminiy plastinkalar 180 darajadan yuqori yuk ko'taruvchi ilovalarda kamdan-kam qo'llaniladi. Kichkina yuklanmagan plastinka kerak bo'lsa (masalan, tashqi kuchsiz kontaktli isitish) ba'zi dizaynlar 220 darajaga tushadi, ammo o'lchamlarni o'zgartirish imkoniyati hali ham mavjud.

PTFE qoplamasining nomuvofiqligi
PTFE (politetrafloroetilen) ko'plab alyuminiy isitish plitalarining qoplamasi sifatida{0}}yopishmaydigan sirtni berish uchun ishlatiladi. PTFE 500 daraja F (260 daraja) gacha bo'lgan haroratlarda doimiy ravishda ishlatilishi mumkin. Alyuminiy substrat 260 darajada omon qolmadi. PTFE qoplamasi alyuminiy substratda 260 daraja haroratda saqlanib qolganligi aniqlandi. Qoplama qanchalik ko'p bo'lishidan qat'i nazar, butun jarayon plastinka moddasining harorat chegarasi bilan belgilanadigan qattiq shiftga ega. Agar harorat 200 darajadan yuqori bo'lsa, jarayon yopishmaydigan sirtni talab qilsa ham, po'lat kerak bo'ladi (po'latni PTFE bilan ham qoplash mumkin, lekin yopishish qiyinroq).

Alyuminiyning termal kengayishi
Alyuminiy termal kengayishning ancha yuqori koeffitsientiga ega (6061 uchun 23 x 10 ^ -6 / C atrofida). 20 dan 200 darajagacha isitiladigan 300 mm uzunlikdagi alyuminiy plastinka 1,2 mm atrofida kengayadi. Ushbu kengayish o'rnatish tirqishlari, hidoyat relslari yoki moslashuvchan konnektorlar yordamida qoplanishi kerak. Termik rivojlanishni ta'minlamaslik, burishishi yoki shikastlangan isitgichlarga olib kelishi mumkin.

Zanglamaydigan po'latdan yasalgan plitalar: yuqori haroratli ish kuchi
Plitalar harorati 250 darajadan yuqori bo'lsa, zanglamaydigan po'latdan afzallik beriladi, ayniqsa ostenitik 304 va 316 navlari. Po'lat o'zining mexanik xususiyatlarini 400 C gacha va undan yuqori darajada saqlaydi. ustiga, chegara qotishma va ruxsat etilgan stressga bog'liq.

Vakillik baholari uchun harorat chegaralari
Materiallar maksimal xavfsiz xizmat ko'rsatish harorati (uzluksiz) Eslatmalar
Alyuminiy 6061-T6 200 daraja (392 daraja F)Kuchlilik 180 darajadan yuqori tez pasayadi Alyuminiy 7075-T6 130 daraja (266 daraja F) Stressli korroziya bilan bog‘liq muammolar tufayli past harorat chegarasi
Zanglamaydigan po'latdan 304 800 daraja (1472 daraja F) Isitgich va izolyatsiya chegaralari tufayli plastinaning amaliy chegarasi ~500 daraja
Zanglamaydigan po'latdan 316 800 daraja (1472 daraja F)304 ga o'xshash; Xloridga yaxshi qarshilik
Zanglamaydigan po'lat 430 (ferrit) 750 daraja (1382 daraja F) arzonroq, kamroq shakllantiriladigan
Asbob po'lati H13 550 daraja (1022 daraja F) Qattiqlashtirilgan, aşınmaya bardoshli; issiq shtamplash
Isitish plitalari uchun zanglamaydigan po'lat uchun amaliy maksimal xavfsiz harorat odatda po'latning o'zi bilan emas, balki isitgich elementlari, izolyatsiyalash va termojuft materiallari bilan cheklanadi. Tegishli ichki isitgichlar (masalan, mineral izolyatsiyalangan metall qoplamali komponentlar) va yuqori haroratli izolyatsiya (masalan, keramik tola yoki slyuda) bilan jihozlangan bo'lsa, zanglamaydigan po'lat plitalar 400-500 daraja (750-930 daraja F) gacha bo'lgan haroratlarda xavfsiz ishlashi mumkin. Ba'zi maxsus shisha shakllantiruvchi plastinalar, 650 gradusgacha erishish uchun Inconel qoplamali isitgichlar va yuqori samarali yalıtımlardan foydalanadi.

Yuqori haroratlarda quvvatni saqlash
AISI 304 zanglamaydigan po'latdan xona haroratining taxminan 70% ni 500 darajada ushlab turadi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, atrof-muhit haroratida 50 tonna bosim kuchi uchun qurilgan plastinka hali ham 500 daraja haroratda 35 tonnani boshqarishi mumkin. Alyuminiy, aksincha, 250 daraja haroratda faqat 10-20% kuchini saqlaydi. Chelik 250 darajadan yuqori haroratlarda afzal qilingan materialdir, chunki u oddiy sanoat press bosimi ostida emirmaydi yoki tavlanmaydi.

Issiqlik o'tkazuvchanligi haqidagi boshqotirma
Zanglamaydigan po'latdan yasalgan asosiy cheklov uning past issiqlik o'tkazuvchanligidir. Xona haroratining issiqlik o'tkazuvchanligi taxminan 15 Vt / m · K bo'lgan 304 tipidagi po'lat, 500 daraja haroratda taxminan 18 Vt / m · K issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Bu alyuminiynikidan 10-12 baravar kam. Natijada:

Sovuq yamoqlarni yo'q qilish uchun isitgich elementlarini bir-biriga sezilarli darajada yaqinroq joylashtirish kerak (masalan, alyuminiy uchun 80-100 mm o'rniga . 30–50 mm oraliq).

Plastinka bo'ylab termal gradyanlarni tenglashtirish uchun ko'proq vaqt talab etiladi, shuning uchun isitish zonalari ehtiyotkorlik bilan ishlab chiqilishi va issiqlikni taqsimlash uchun plastinka korpuslari qalinroq bo'lishi kerak.

Bir xil isitgich quvvati uchun rampa davrlari ancha uzoqroq.

Ko'p yuqori haroratli zanglamaydigan po'latdan yasalgan plitalar kartrijli isitgichlar uchun ichkarida burg'ulanadi yoki kompensatsiya qilish uchun isitgichlarga quyiladi va ular alohida kontrollerlar bilan bir nechta mustaqil isitish zonalariga ega bo'lishi mumkin.

Boshqa moddiy masalalar
ning termal kengayishi
Zanglamaydigan po'latdan taxminan 17 × 10⁻⁶ / daraja (304-sinf) kengayadi, bu alyuminiydan kamroq, ammo baribir muhim. 500 gradusgacha qizdirilgan 300 mm po'lat plita taxminan 2,4 mm (20 darajadan) kengayadi. Bu moslashuvchan o'rnatish yoki toymasin tayanchlar bilan qoplanishi kerak. Po'lat plitalar va po'lat press ramkalarining kengayish tezligi unchalik farq qilmaydi, ammo alyuminiy ramkaga po'lat plitalar o'rnatilgan bo'lsa (kamdan-kam hollarda amalga oshiriladi) ehtiyotkorlik bilan rejalashtirish kerak.

Korroziyaga qarshilik
Alyuminiy va zanglamaydigan po'latning ikkalasi ham ko'p sharoitlarda yaxshi korroziyaga chidamliligiga ega, ammo zanglamaydigan po'lat namlik, kimyoviy moddalar yoki yuqori haroratli oksidlanish mavjud bo'lganda ancha yaxshi. Alyuminiy metallni himoya qiluvchi oksidli qatlamga ega, ammo bu qatlam yuqori haroratlarda yoki kislotali/ishqoriy muhitda zaiflashishi mumkin. Zanglamaydigan po'latdan oziq-ovqat bilan aloqa qilish, tibbiy yoki kimyoviy ishlov berish plitalari-, ayniqsa tozalash vositalaridan foydalanilganda eng yaxshi tanlovdir.

Ishlov berish qobiliyati va narxi
Alyuminiy arzon (hajmi bo'yicha 304 zanglamaydigan po'latdan taxminan 3{4}}5 baravar arzon) va uni qayta ishlash ancha oson. Kichik boshqariladigan alyuminiy chiplari. Qattiqlashtiruvchi zanglamaydigan po'latdan yasalgan po'latdan sekinroq kesish tezligi va mustahkamroq asboblar kerak. Bu shuni anglatadiki, prototiplar va maxsus plastinalar alyuminiyda arzonroq bo'ladi - agar harorat talabi uning chegaralarida qolsa.

Qoplama va harorat mos kelmasligi bilan plastinkalar
PTFE or fluoropolymer coatings are typically used when a non-stick surface is required (e.g. for curing epoxy prepregs or moulding thermoplastics). The highest continuous temperature of these coatings is 260–290 °C for ordinary grades (some high performance fluoropolymers approach 300 °C). A PTFE coated aluminium platen can not be utilised over 200°C since the aluminium fails first. A stainless steel platen with PTFE coating may be utilised up to the limit of the coating (260°C) however the steel is over specified for that temperature. Permanent PTFE coatings are not used in applications requiring both high temperature (>250 daraja ) va-yopishmaydigan sirt; bu ilovalarda boshqa bo'shatish tizimlari qo'llaniladi (silikon bilan qoplangan bo'shatish plitalari yoki bo'shatish spreyi bilan yalang'och sayqallangan po'lat).

Amaliy tanlov mezonlari
Plastinaning maksimal harorati talab qilinadi Tavsiya etilgan o'qish
150 darajagacha alyuminiy 6061 (tegishli, tez termal reaktsiya)
150 gradusdan 200 darajagacha Alyuminiy 6061 yukni pasaytirish bilan; kuchli bosim kuchlari kerak bo'lsa, zanglamaydigan po'latdan
200 daraja -250 daraja zanglamaydigan po'lat (304 yoki 316) - alyuminiy xavfli
Zanglamaydigan po'latdan (304, 316, 430) 250 darajadan 500 darajagacha
500 darajadan yuqori CSMaxsus isitgichlar (Inconel bilan qoplangan) yoki sopol plitalar, zanglamaydigan po'lat
Abstrakt
Isitish plitasi uchun alyuminiy va zanglamaydigan po'lat variant, albatta, harorat masalasidir. Alyuminiy tez isitish, yuqori bir xillik, arzon narxlardagi va oson ishlov berish uchun 200 daraja C atrofida yaxshi. Ammo bu haroratda u stress ostida yumshaydi va deformatsiyalanadi.