Când utilizați bobine bimetalice termice în schimbătoare de căldură, cum alegeți combinația metalică potrivită?

Atunci când utilizați componente de bobină bimetalică care potrivesc căldură în schimbătoarele de căldură, este crucial să alegeți combinația de metal potrivită, iar următorii factori ar trebui să fie luați în considerare:

1.. Corectivitate termică potrivită
Scop: funcția principală a unui Partea termică de rulare a benzii bimetale este de a schimba eficient căldura, astfel încât atunci când alegeți metale, este necesar să vă asigurați că combinația poate oferi o conductivitate termică bună.
Selecție: Metalele cu o conductivitate termică mai mare (cum ar fi cupru și aluminiu) sunt de obicei selectate pentru a fi combinate cu metale cu o rezistență la coroziune mai bună (cum ar fi oțelul inoxidabil și aliajul de titan). Cuprul și aluminiul sunt adesea utilizate pentru piese cu o conducere puternică a căldurii, în timp ce aliajele din oțel inoxidabil și titan sunt utilizate pentru piese cu rezistență puternică la coroziune.
Considerare: cuprul are o conductivitate termică ridicată, dar este ușor de corodat, astfel încât este adesea combinat cu metale cu o rezistență puternică de coroziune (cum ar fi oțelul inoxidabil) pentru a forma un material compus pentru a ține cont atât de eficiența schimbului de căldură, cât și de stabilitate pe termen lung.

2. Coeficientul de expansiune termică
Scop: Diferite metale au comportamente de expansiune diferite atunci când sunt încălzite sau răcite. Dacă coeficienții de expansiune termică a două metale diferă prea mult, acesta poate provoca stres la articulația dintre materiale, sau chiar să se încadreze sau să se deformeze, afectând stabilitatea și durabilitatea echipamentului.
Selecție: În general, sunt selectate materiale metalice cu diferențe mai mici în coeficienții de expansiune termică. De exemplu, coeficienții de expansiune a oțelului inoxidabil și a cuprului sunt mai puțin diferiți și pot menține mai bine stabilitatea în mediile cu temperaturi ridicate.
Considerare: Atunci când faceți selecții reale, luați în considerare intervalul de temperatură de funcționare a aplicației pentru a evita problemele potențiale cauzate de nepotrivirile de expansiune între metale.

3. Rezistența la coroziune
Scop: Schimbătorii de căldură funcționează adesea în medii de temperatură ridicată, presiune ridicată și corozive, astfel încât este necesar să se selecteze metale cu o bună rezistență la coroziune.
Selecție: metale precum oțelul inoxidabil și aliajele de titan sunt adesea folosite pentru a rezista mediilor corozive, în special în fluxul de medii chimice. Pentru schimbătoarele de căldură care gestionează mediile acide sau alcaline, este crucial să selectați aliaje cu rezistență puternică la coroziune.
Considerare: Dacă există substanțe corozive puternice sau apă sărată în mediul de lucru, aliajele de titan pot fi o alegere mai bună.

4. rezistență mecanică și rezistență la temperatură ridicată
Scop: Schimbătorii de căldură trebuie, de obicei, să reziste la temperaturi ridicate și condiții de presiune ridicată, astfel încât este necesar să se selecteze o combinație de metal cu o rezistență mecanică suficientă și o rezistență la temperatură ridicată.
Selecție: metale rezistente la temperatură ridicată, cum ar fi oțel inoxidabil, aliaje de titan sau aliaje pe bază de nichel sunt adesea folosite pentru a rezista la medii de operare la temperaturi ridicate.
Considerare: Atunci când selectați, trebuie acordată atenție rezistenței la tracțiune, rezistenței la randament și stabilității materialelor metalice în medii cu temperaturi ridicate pentru a evita înmuierea sau pierderea proprietăților originale ale materialelor la temperaturi ridicate.

5. Sudabilitate și procesabilitate
Scop: Combinația de materiale bimetalice este de obicei efectuată prin sudare, legare de difuzie sau alte procese, astfel încât este necesar să se selecteze o combinație de metal cu bună de sudabilitate și procesabilitate.
Selecție: Când selectați, este necesar să luăm în considerare dacă cele două metale sunt ușor de combinat eficient pentru a evita probleme precum fragilitatea și fisurile din zona articulației după sudare. Combinația de aluminiu și cupru este de obicei realizată prin sudare la rece sau brațare, în timp ce combinația de oțel inoxidabil și aluminiu poate fi realizată prin sudare cu laser sau tehnologie de brazare.
Considerare: Combinațiile de metale cu o procesabilitate bună pot îmbunătăți eficiența producției și pot reduce costurile de fabricație.

6. Eficiența costurilor
Scop: Proiectarea schimbătorilor de căldură nu ar trebui să ia în considerare doar performanța materialelor, ci și costul general, în special în producția pe scară largă.
Selecție: În conformitate cu premisa îndeplinirii cerințelor tehnice, încercați să alegeți combinații de metal cu costuri moderate. De exemplu, combinația de aluminiu și cupru este adesea în costuri scăzute, în timp ce aliajul de titan are performanțe excelente, dar costuri ridicate.
Considerare: Pentru unele aplicații standard, alegerea materialelor relativ reduse, dar adecvate (cum ar fi aluminiu și combinația din oțel inoxidabil) poate controla eficient costurile, asigurând în același timp funcționarea pe termen lung a echipamentului.

Considerare cuprinzătoare:
Exemplu de aplicare: Dacă schimbătorul de căldură este utilizat în principal în tratarea gazelor reziduale industriale sau în sistemul de reacție chimică, poate fi selectată o combinație de oțel inoxidabil și aluminiu pentru a ține cont de performanța schimbului de căldură și a rezistenței la coroziune; În timp ce se află în câmpul de ulei și gaze, sub temperatură ridicată și un mediu de înaltă presiune, poate fi selectată o combinație de aliaj pe bază de nichel și aliaj de titan pentru a obține o rezistență mai bună la temperatură și o rezistență la coroziune mai bună.
Având în vedere în mod cuprinzător factorii de mai sus, cea mai bună combinație de metale poate fi selectată pentru a se asigura că bobina bimetalică fierbinte funcționează eficient în schimbătorul de căldură pentru o lungă perioadă de timp.