Cum se determină materialul potrivit pentru o soluție de arcuri?

În funcție de aplicația și setul de cerințe, alegerea se face pentru a utiliza un anumit material sau un tratament specific de suprafață. Proprietățile mecanice, termodinamice și rezistența la coroziune au un rol major, însă, la Alcomex, noi luăm în considerare și disponibilitatea și costurile.Un material exotic, care ar putea fi perfect pentru o aplicație specifică de arcuri, este adesea mult prea costisitor sau indisponibil pentru aplicațiile din sârmă.

Cunoașterea materialelor și tratarea suprafețelor

În cadrul departamentului tehnologic al Alcomex, producătorii de sârmă sunt întotdeauna consultați atunci când sunt căutate opțiuni de îmbunătățire a materialelor existente. De-a lungul anilor, sârma utilizată de Alcomex a fost îmbunătățită în mod semnificativ (de exemplu, rezistența la tracțiune este mai mare comparativ cu EN 10270-1). Astfel, putem permite aplicarea unor forțe mai mari asupra arcurilor create de noi. În plus față de îmbunătățirea proprietăților mecanice, studiem, de asemenea, dacă este posibil să facem arcuri potrivite pentru o anumită utilizare prin aplicarea unui tratament specific de suprafață. Un exemplu simplu este vaporizarea aurului; aici, arcurile sunt prevăzute cu un strat subțire de aur, care garantează rezistența la coroziune (în plus, aurul este un mare conductor de electricitate și este destul de rezistent la abraziune). Cu toate acestea, factorul limitativ în acest exemplu îl reprezintă costurile care sunt prea mari pentru cele mai multe scopuri.

Programul amplu de testare al Alcomex

Deoarece aplicațiile devin din ce în ce mai solicitante, pentru Alcomex cunoașterea materialelor a devenit mai importantă de-a lungul anilor. Cerințele specifice referitoare la temperatură și rezistență la coroziune, precum și „durata de viață previzibilă” face ca testarea comportamentului materialului să fie un factor esențial.

La Alcomex utilizăm un program extins de testare pentru a determina durata de viață și relaxare. În consultare cu partenerii noștri, este posibil chiar sa testăm arcurile în aplicații directe. Unul dintre exemplele privind testarea directă în aplicația clientului a fost întrebarea:„Care este durata de viață a unui arc de compresiune INOX 316 la 80 ° C în vapori de apă care conțin 40 % de acid sulfuric (H2SO4)? ”Rezultatele testului au arătat că, după 80 de ore, arcurile INOX 316 au fost puternic corodate și, ca atare, nu mai pot să furnizeze suficientă forță.

Soluția pentru această aplicație specifică aleasă de Alcomex, în consultare cu partenerul, a fost utilizarea unui oțel obișnuit de arc cu un strat special.După testare, a rezultat o durată de viață de aproximativ 2.000 de ore.

Arcurile din anumite aplicații, care vin în contact cu temperaturi relativ ridicate, sunt o altă solicitare pe care Alcomex o primește în mod regulat.Prin încălzirea arcurilor în mod continuu (la aproximativ 250 °C), acestea sunt, de fapt, calcinate fără tensiune în mod constant, în cazul în care calcinarea fără tensiuni face parte din procesul de producție și servește unui scop.Totuși, încălzirea în mod continuu până la 250 °C este o altă problemă.Chiar și la temperaturi mai ridicate, proprietățile mecanice și constanta arcului (N/mm) se deteriorează rapid, cu alte cuvinte, arcurile nu vor mai funcționa în modul pentru care au fost concepute.Evident, sunt disponibile materiale, însă, uneori, chiar și acestea nu sunt suficiente, astfel încât soluția trebuie căutată în proiectarea totală a arcului.

Schimbarea modulului de elasticitate în condiții de temperatură

(E(aplicație)=E20 * [1-r *(t-20)] => t [temp.-aplicație] la 20 °C temp. ambient. și r=0.25×10¯³ pentru oțel de arc și r=0.4×10¯³ pentru INOX).

Pentru acest tip de cazuri specifice, este important să se verifice întregul sistem și numai după aceea să se aleagă materialul. Pentru că, de multe ori, după o simplă ajustare a designului, pentru arcuri poate fi ales un material existent. De exemplu, aplicația de aripioare de răcire sau de izolare poate fi uneori suficientă pentru a garanta durata de viață dorită a arcului.

Fiecare segment de piață are cerințele sale tehnice specifice, precum și numeroase aplicații, astfel încât este imposibil să se discute despre toate acestea.Putem afirma însă că, pe parcursul existenței sale, echipa tehnică de la Alcomex a depășit deja multe probleme.În plus, suntem mereu în căutarea unor noi tehnici si tratamente de suprafață pe care să le putem folosi pentru clienții noștri, împreună cu întreaga noastră experiență acumulată.

De: Marco Dekker | Director Cercetare și Dezvoltare
logo alcomex