Hur väljer du rätt metallkombination när du använder termiska bimetalliska spolar i värmeväxlare?

När du använder värmepatchande bimetalliska spolkomponenter i värmeväxlare är det avgörande att välja rätt metallkombination, och följande faktorer bör övervägas:

1. Matchning av värmeledningsförmåga
Syfte: Huvudfunktionen för en Termisk bimetal remsroll är att effektivt byta värme, så när du väljer metaller är det nödvändigt att säkerställa att kombinationen kan ge god värmeledningsförmåga.
Val: Metaller med högre värmeledningsförmåga (såsom koppar och aluminium) väljs vanligtvis för att kombineras med metaller med bättre korrosionsbeständighet (såsom rostfritt stål och titanlegering). Koppar och aluminium används ofta för delar med stark värmeledning, medan rostfritt stål och titanlegeringar används för delar med stark korrosionsbeständighet.
Hänsyn: Koppar har hög värmeledningsförmåga men är lätt att korrodera, så det kombineras ofta med metaller med stark korrosionsbeständighet (såsom rostfritt stål) för att bilda ett sammansatt material för att ta hänsyn till både värmeväxlingseffektivitet och långvarig stabilitet.

2. Termisk expansionskoefficientmatchning
Syfte: Olika metaller har olika expansionsbeteenden när de värms upp eller kyls. Om de termiska expansionskoefficienterna för två metaller skiljer sig för mycket, kan det orsaka stress vid fogen mellan materialen, eller till och med falla av eller deformeras, vilket påverkar utrustningens stabilitet och hållbarhet.
Val: Generellt väljs metallmaterial med mindre skillnader i värmeutvidgningskoefficienter. Exempelvis är expansionskoefficienterna för rostfritt stål och koppar mindre olika och de kan bättre upprätthålla stabilitet i miljöer med hög temperatur.
Hänsyn: När du gör faktiska val, överväg applikationens driftstemperatur för att undvika potentiella problem som orsakas av expansionsmatchningar mellan metaller.

3. Korrosionsmotstånd
Syfte: Värmeväxlare arbetar ofta i högtemperatur, högt tryck och frätande miljöer, så det är nödvändigt att välja metaller med god korrosionsmotstånd.
Val: Metaller som rostfritt stål och titanlegeringar används ofta för att motstå frätande miljöer, särskilt i flödet av kemiska medier. För värmeväxlare som hanterar sura eller alkaliska medier är det avgörande att välja legeringar med stark korrosionsmotstånd.
Hänsyn: Om det finns starka frätande ämnen eller saltvatten i arbetsmiljön kan titanlegeringar vara ett bättre val.

4. Mekanisk styrka och hög temperaturmotstånd
Syfte: Värmeväxlare måste vanligtvis motstå hög temperatur och högtrycksförhållanden, så det är nödvändigt att välja en metallkombination med tillräcklig mekanisk styrka och hög temperaturmotstånd.
Val: Högstyrka och högtemperaturresistenta metaller såsom rostfritt stål, titanlegeringar eller nickelbaserade legeringar används ofta för att motstå driftsmiljöer med hög temperatur.
Hänsyn: När du väljer bör uppmärksamhet ägnas åt draghållfastheten, avkastningsstyrkan och stabiliteten hos metallmaterial i miljöer med hög temperatur för att undvika mjukning eller förlust av ursprungliga egenskaper hos material vid höga temperaturer.

5. Svetsbarhet och bearbetbarhet
Syfte: Kombinationen av bimetalliska material utförs vanligtvis genom svetsning, diffusionsbindning eller andra processer, så det är nödvändigt att välja en metallkombination med god svetsbarhet och bearbetbarhet.
Val: Vid val är det nödvändigt att överväga om de två metallerna är lätta att kombinera effektivt för att undvika problem som sprödhet och sprickor i fogområdet efter svetsning. Kombinationen av aluminium och koppar utförs vanligtvis genom kall svetsning eller hårdlödning, medan kombinationen av rostfritt stål och aluminium kan utföras genom lasersvetsning eller hårdlödningsteknik.
Hänsyn: Metallkombinationer med god processbarhet kan förbättra produktionseffektiviteten och minska tillverkningskostnaderna.

6. Kostnadseffektivitet
Syfte: Utformningen av värmeväxlare bör inte bara överväga materialets prestanda utan också den totala kostnaden, särskilt i storskalig produktion.
Val: Under förutsättningen att uppfylla tekniska krav, försök att välja metallkombinationer med måttliga kostnader. Till exempel är kombinationen av aluminium och koppar ofta låg kostnad, medan titanlegering har utmärkt prestanda men hög i kostnad.
Hänsyn: För vissa standardapplikationer kan välja relativt lågprissatta men lämpliga material (såsom aluminium- och rostfritt stålkombination) effektivt kontrollera kostnaderna samtidigt som man säkerställer långsiktig drift av utrustningen.

Omfattande övervägande:
Tillämpningsexempel: Om värmeväxlaren huvudsakligen används i behandling av industriell avfallsgas eller kemiskt reaktionssystem, kan en kombination av rostfritt stål och aluminium väljas för att ta hänsyn till värmeväxlingsprestanda och korrosionsbeständighet; Medan de är i olje- och gasfältet, under hög temperatur och högtrycksmiljö, kan en kombination av nickelbaserad legering och titanlegering väljas för att få bättre hög temperaturbeständighet och korrosionsbeständighet.
Genom att omfattande med tanke på ovanstående faktorer kan den bästa metallkombinationen väljas för att säkerställa att den heta bimetalliska spolen fungerar effektivt i värmeväxlaren under lång tid.