مسائل مواد: انتخاب غلاف مناسب برای بخاری های کارتریج 1300 میلی متری

هنگامی که بخاری کارتریجی 1300 میلی‌متری{1}}تک انتهایی-خیلی زود خراب می‌شود، اولین کاری که مردم معمولا انجام می‌دهند سرزنش سیم مقاومت داخلی یا اتصالات الکتریکی است. اما در بسیاری از موارد، مشکل واقعی غلاف بیرونی است، که لوله فلزی نازکی است که از کل عنصر گرمایش محافظت می کند. برای بخاری هایی با این مدت طولانی، غلاف باید با استرس زیادی از گرما، فشارهای مکانیکی ناشی از انبساط، حملات شیمیایی ناشی از محیط فرآیند، و سایش فیزیکی ناشی از قرار دادن و بیرون آوردن بارها و بارها مقابله کند. اگر مواد غلاف نامناسب را انتخاب کنید، ممکن است دچار خوردگی، حفره، پوسته شدن، تاب برداشتن یا گرفتگی شود و حتی بهترین{6}}قطعات داخلی طراحی شده را بی ارزش کند.

فولاد ضد زنگ هنوز رایج‌ترین ماده غلاف است و **درجه 304** یا **321** برای اکثر موارد معمول است. هنگامی که در محدوده چگالی مناسب 5-7 W/cm² و در دماهای متوسط ​​(تا حدود 550-650 درجه) استفاده می شود، این گریدها ترکیبی معقول از مقرون به صرفه بودن، استحکام و مقاومت در برابر اکسیداسیون هستند. در مکان های تمیز و خشک مانند بسیاری از قالب های تزریق پلاستیک و قالب های اکستروژن، به خوبی کار می کنند. اما فولاد ضد زنگ 304 در شرایط سخت تر به خوبی کار نمی کند. وقتی با رزین‌های خورنده مانند PVC (که بخارات اسید هیدروکلریک تولید می‌کند)، در شرایط رطوبت بالا، یا زمانی که اغلب در معرض کلریدها و مواد پاک‌کننده قرار می‌گیرد، مستعد خوردگی حفره‌ای و بین دانه‌ای است. با گذشت زمان، گودال‌های کوچک می‌توانند اجازه دهند رطوبت یا کثیفی به عایق اکسید منیزیم (MgO) برسد که می‌تواند باعث نشت الکتریکی و خرابی سریع شود. این به ویژه در طول 1300 میلی متر بسیار بد است، زمانی که حتی یک سوراخ کوچک ممکن است کل بخاری را خراب کند.

**Incoloy® 800 یا 840** بهترین انتخاب زمانی است که دما همیشه بیش از 500-550 درجه باشد یا زمانی که محیط دارای مواد خورنده است. این آلیاژ نیکل-آهن-کروم در دماهای بالا بسیار قوی است و یک لایه اکسید ایجاد می‌کند که از اکسیداسیون بیشتر و پوسته پوسته شدن آن بسیار بهتر از فولاد ضد زنگ محافظت می‌کند. مقاومت بهتر Incoloy در برابر خزش و ثبات ابعادی از تاب برداشتن یا تورم فولاد ضد زنگ در هنگام چرخه حرارتی مکرر جلوگیری می کند. این برای بخاری کارتریج{10}1300 میلی متری بسیار طولانی مهم است. خم شدن یا اعوجاج کوچک در بخاری که بسیار طولانی است، حذف آن در آینده بدون آسیب رساندن به قالب بسیار سخت یا غیرممکن می‌شود. Incoloy کیفیت مکانیکی خود را حتی در دماهایی که فولاد ضد زنگ معمولی شروع به از دست دادن استحکام می کند حفظ می کند. این باعث می‌شود که آن را بهترین ماده برای برنامه‌های-قالب‌های عمیق و داغ{15}}که به استحکام زیادی نیاز دارند، تبدیل کند.

سایر مواد غلاف تخصصی نیازهای خاص را برآورده می کنند. هنگامی که محیط از نزدیک کنترل می شود و بالاترین سرعت انتقال حرارت مهمترین چیز است، گاهی اوقات از فولاد نرم (فولاد کربنی) استفاده می شود. افزایش رسانایی حرارتی آن می تواند پاسخگوی آن را بیشتر کند، اما برای جلوگیری از پوسته پوسته شدن و اکسیداسیون سریع، باید به محدوده چگالی 5 تا 7 وات بر سانتی متر مربع وات بسیار نزدیک بمانید. غلاف‌های **تیتانیوم** فقط در خورنده‌ترین شرایط شیمیایی، از جمله مخازن آبکاری یا روش‌هایی که از اسیدهای قوی یا هالوژن‌ها استفاده می‌کنند، استفاده می‌شوند، جایی که مقاومت در برابر خوردگی بسیار مهم است. هزینه تیتانیوم بسیار بیشتر است و تنها زمانی استفاده می شود که هیچ ماده دیگری دوام نیاورد.

**ضریب انبساط حرارتی** مواد غلاف در مقایسه با مواد قالب یا پلیت چیزی است که بسیاری از افراد هنگام انتخاب مواد غلاف برای بخاری های 1300 میلی متری فراموش می کنند به آن فکر کنند. به عنوان مثال، قالب های آلومینیومی حدود دو برابر سریعتر از قالب های فولادی ضد زنگ یا Incoloy رشد می کنند. اگر هنگام قرار دادن یک بخاری Incoloy® 1300 میلی متری در یک بلوک آلومینیومی فضای کافی فراهم نکنید، بخاری ممکن است در طول اولین چرخه گرم کردن{4} به طور دائم گیر کند زیرا این دو ماده با سرعت های مختلف منبسط می شوند و فشار زیادی ایجاد می کنند. از سوی دیگر، اگر فضای زیادی در قالب فولادی وجود داشته باشد، شکاف‌های هوا ایجاد می‌شود که کارایی آن را در انتقال گرما کاهش می‌دهد. مشخصات حرفه ای به محاسبات تلورانس دقیقی نیاز دارد که مواد غلاف و فلز میزبان را در کل محدوده دمای عملیاتی در نظر بگیرد.

بنابراین، انتخاب غلاف صحیح تنها به دنبال یافتن غلافی نیست که دارای حداکثر درجه حرارت در یک دیتاشیت باشد. این نیاز به یک نگاه کامل به کل محیط عملیاتی، از جمله مواد شیمیایی فرآیند، سطوح رطوبت، دفعات تغییر دما، نحوه تمیز کردن، و محدودیت های فیزیکی نصب 1300 میلی متری دارد. بخاری که روی سطح یکسان به نظر می رسد می تواند طول عمر بسیار متفاوتی بر اساس آن پوشش نازک فلزی در بیرون داشته باشد.

اگر ماشین آلات مهمی دارید که برای مدت طولانی نمی توان از کار افتاد، بهترین کار این است که با یک سازنده آگاه صحبت کنید. ارائه اطلاعات در مورد دمای فرآیند دقیق، رزین یا ماده در حال گرم شدن، شرایط محیطی و مواد قالب به تامین کننده اجازه می دهد تا بهترین غلاف را پیشنهاد دهد، چه آلیاژ ضد زنگ 304/316، چه Incoloy® یا آلیاژ غیر معمول تر. این اطمینان حاصل می کند که بخاری کارتریج 1300 میلی متری-تک انتهایی- فوق العاده بلند، بهترین عملکرد را دارد و بیشترین دوام را دارد.

خرید مواد غلاف مناسب از جلو تقریباً همیشه هزینه کل مالکیت را با دوام بیشتر بخاری، ثابت نگه داشتن انتقال حرارت و جلوگیری از خرابی های فاجعه بار در اعماق ابزارهای گران قیمت کاهش می دهد.