הבחנה בין מרפקים עמידים בפני שחיקה ממרפקים מסורתיים
מרפקים עמידים בפני שחיקה זכו להכרה בשוק ומחליפים בהדרגה כמה חומרים עמידים לבלאי מסורתיים כגון ברזל יצוק, פלדה יצוקה וחומרים קרמיים יצוקים צנטריפוגליים. הסיבה הבסיסית מאחורי זה היא איכות המוצר המעולה שלהם בהשוואה לחומרים מסורתיים. בדיון זה, נבדיל בין מרפקים עמידים לבלאי ממרפקים מסורתיים על סמך שני ההיבטים הבאים.
(1) השוואת ביצועים
1. ברזל יצוק:
בעבר, מפעלים רבים השתמשו בעיקר בברזל יצוק לייצור מרפקים. מרפקי ברזל יצוק מאופיינים בשבירותם, רגישותם לסדקים, בלאי פני השטח ועובי דופן של כ-25 מ"מ ו-35 מ"מ. לאחר תקופה קצרה של בלאי וסדקים, בלאי אבק פחם מתרחש עקב פערים, וכתוצאה מכך שיפוץ גדול אחד במהלך החיים שלהם. מרפקים אלה מכילים לעתים קרובות נקבוביות פנימיות, מה שיוצר סכנות פוטנציאליות. ברגע שנקבוביות אלו חודרות, הן הופכות לבלתי ניתנות לתיקון.
2. פלדה יצוקה:
פלדה יצוקה, כולל פלדת סגסוגת, נמצאת בשימוש נרחב ביישומים עמידים בפני שחיקה בשל תהליכי ייצור פשוטים יחסית. עם זאת, קשיות פני השטח של פלדה יצוקה (בסביבות 60) נמוכה משמעותית מזו של קרמיקה (80 ומעלה). כתוצאה מכך, עמידות הבלאי היא רק עשירית מזו של קרמיקה. מרפקים שנבנו מפלדה יצוקה כבר נשחקו בקצת יותר משנה. בנוסף, צינורות פלדה יצוקה הם בעלי עובי גבוה, נפח גדול, תכולת פחמן גבוהה ויכולת ריתוך לקויה, מה שמחייב טיפול בחום של ריתוכים באתר, מה שמציב אתגרים משמעותיים להתקנה ולתחזוקה.
3. צינור קרמי מרוכב יצוק צנטריפוגלי:
תהליך זה כולל יציקה צנטריפוגלית מתפשטת עצמית ומשתמש בתגובות כימיות, בעירה אקזותרמית וסינתזה של חומרים חדשים במהלך התפשטות גלי הבעירה. צינורות מרוכבים קרמיים שנוצרו בשיטה זו מציגים עמידות בפני שחיקה משופרת בהשוואה לצינורות פלדת פחמן ופלדת מנגן. עם זאת, בשל טמפרטורת התגובה הנמוכה יחסית (הטמפרטורה הממוצעת אינה עולה על 1200 מעלות), האלומינה הנוצרת היא משלב הטמפרטורה הנמוכה, השונה משמעותית משלב הטמפרטורה הגבוהה מבחינת חוזק, קשיות וצפיפות. בנוסף, זמן התגובה הקצר מוביל להפרדה לא מלאה בין אלומינה וברזל מותך בטמפרטורות נמוכות יותר, וכתוצאה מכך קרמיקה נקבוביות בצפיפות נמוכה עם קשיות נמוכה.
4. מרפקים עמידים בפני שחיקה (95 קרמיקה):
מרפקים אלו עשויים עם תכולת אלומינה של לא פחות מ-95% ומורכבים כולו משלב בטמפרטורה גבוהה -Al2O3, עם טמפרטורות סינטר המגיעות עד 1670 מעלות. זה מבטיח איכות חומר יוצאת דופן. במונחים של עמידות בפני שחיקה בפועל, חיי השירות של מרפקים עמידים בפני שחיקה הם פי חמישה מזה של מרפקים קרמיים מרוכבים יצוק צנטריפוגלי.
יתר על כן, תהליך היציקה הצנטריפוגלי מגביל את היישום של צינורות מרוכבים קרמיים למקטעים ישרים. באופן כללי, לא ניתן להפוך אותם לכיפופים או לקטעים מעוקלים קטנים יותר. כדי ליצור מרפקים או צינורות קטנים יותר, יש לחלק את הצינור הישר למספר חלקים מרותכים. למרפקים מעוצבים וכפיפות קטנות יש קירות פנימיים לא מיועלים, המונעים את הובלת החומר ומפחיתים את תפוקת הציוד.
יתר על כן, קרמיקה זו מכילה בדרך כלל מספר רב של סדקים, מה שהופך אותם לשבירים ושבירים. הם נוטים להישבר, להישבר ואינם ניתנים לתיקון. כאשר בוחנים את כל קיבולת מתלי הדוד, משקל ועובי מרפקי פלדה יצוקה, ועובי דופן השחיקה של מרפקי הפלדה היצוקים, מתברר כי מרפקים עם משטחי שחיקה שעולים על 40 מ"מ יגדילו ללא ספק את משקל המתלה ויקצרו את אורך חייו. .
לסיכום, מרפקים עמידים בפני שחיקה מציעים עלות-תועלת משמעותית, בין אם לוקחים בחשבון את עלות ההשקעה הראשונית או הוצאות תפעול. היחס בין מחיר לחיים של מרפקים עמידים בפני שחיקה עולה בהרבה על המרפקים המסורתיים. עם הכספים המשמשים לרכישת מרפק סגסוגת יחיד, אתה יכול לרכוש שני מרפקים קרמיים עמידים בפני שחיקה. חיי השירות של מרפקים קרמיים עמידים בפני שחיקה הם פי שניים מזה של מרפק הסגסוגת.
