Como um importante componente de engenharia, as forjas de anéis são amplamente utilizadas em algumas indústrias, especialmente em ambientes de alta temperatura e alta pressão. Portanto, a resistência ao calor e a estabilidade térmica das forjas de anéis são particularmente importantes. Neste trabalho, a resistência ao calor e a estabilidade térmica de forjas de anéis serão apresentadas em detalhes, e os métodos para melhorar essas propriedades serão discutidos.
A resistência ao calor é a capacidade das forjas de anéis de manter sua estabilidade estrutural e propriedades mecânicas em altas temperaturas. Para forjamento de anéis, o ponto de fusão e a expansão térmica são os principais fatores que afetam a resistência ao calor. O ponto de fusão determina se o forjamento do anel pode manter a estabilidade da estrutura em um ambiente de alta temperatura, e a expansão térmica determina a taxa de mudança dimensional do material durante o aquecimento ou resfriamento. Portanto, ao projetar forjamentos de anéis, materiais com alto ponto de fusão e expansão térmica apropriada precisam ser selecionados para garantir que a deformação e a falha não ocorram sob condições de trabalho de alta temperatura.
Além do ponto de fusão e da expansão térmica, a estabilidade física e química também são aspectos importantes da resistência térmica dos anéis forjados. Em ambientes de alta temperatura, as forjas de anéis podem ser expostas ao oxigênio, meios corrosivos e outros ambientes adversos, por isso é necessário ter boa estabilidade física e química para resistir a reações adversas como corrosão e oxidação de materiais. A fim de melhorar a estabilidade física e química dos anéis forjados, pode ser melhorado alterando a composição dos materiais, introduzindo elementos de liga apropriados ou revestimento de superfície.
Além disso, as forjas de anéis precisam manter certas propriedades mecânicas em altas temperaturas, incluindo resistência, ductilidade e tenacidade. Esses indicadores de desempenho determinam a capacidade de suporte de forjamentos de anéis em altas temperaturas e a capacidade de resistir a cargas externas. Portanto, no processo de seleção e fabricação de materiais, é necessário levar em conta os requisitos das propriedades mecânicas, e tomar medidas adequadas para garantir sua estabilidade.
A estabilidade térmica é a capacidade das forjas de anéis de manter o desempenho e a estrutura estáveis em ambientes complexos de alta temperatura. A estabilidade térmica inclui principalmente a estabilidade do ciclo térmico, a estabilidade à oxidação térmica e a estabilidade à corrosão térmica. A estabilidade do ciclo térmico refere-se a se as forjas de anel podem manter a estabilidade de sua estrutura e propriedades mecânicas sob as condições de trabalho de mudanças frequentes de temperatura. A ciclagem térmica pode causar expansão térmica e contração de materiais, o que pode levar a problemas de fadiga e fratura, por isso é necessário realizar um projeto razoável e seleção de material de forjamento de anéis.
A estabilidade à oxidação térmica refere-se à capacidade das forjas de anéis de resistir a reações de oxidação em atmosfera de alta temperatura. Em alta temperatura, a superfície de forjamento de anéis é fácil de reagir com oxigênio, formando uma camada de óxido, o que leva à deterioração do desempenho do material. A fim de melhorar a estabilidade da oxidação térmica, revestimento de superfície, modificação de liga e seleção de materiais com forte resistência à oxidação podem ser usados.
A estabilidade à corrosão térmica é a estabilidade de forjamentos de anéis em meios corrosivos. Sob algumas condições especiais de trabalho, os forjamentos de anéis podem ser expostos a meios corrosivos, por isso é necessário ter boa resistência à corrosão. Em termos de melhorar a estabilidade da corrosão térmica, ela pode ser melhorada selecionando materiais resistentes à corrosão, tratamento de superfície e tecnologia anticorrosão.
A fim de melhorar ainda mais a resistência ao calor e a estabilidade térmica das forjas de anéis, é necessário selecionar e projetar materiais, testar e analisar propriedades físicas e mecânicas e estudar o tratamento de superfície e a tecnologia de revestimento. Somente por meio de pesquisa aprofundada e inovação contínua podemos melhorar continuamente a confiabilidade e a vida útil das forjas de anéis em ambientes de trabalho de alta temperatura para atender às necessidades de diferentes indústrias.
