وفي الإنتاج الصناعي الحديث، تم استخدام المحاور المعدنية لقضبان الكهربية على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من الآلات والمعدات، وكانت لها أهمية خاصة في اختيار المواد وتحقيق الأداء الأمثل. تناقش هذه المقالة اختيار المواد وتحسين الأداء فيما يخص المحاور المعدنية لقضبان الكهربية.
ينبغي أن تؤخذ في اختيار المواد في المحاور المعدنية لقضبان الكهربية في الاعتبار المقاومة، ومقاومة التآكل، ومقاومة الحرارة، والقوة، والقدرة على الصمود. وتشمل المواد التي يشيع استخدامها الصلب عالي الكربون والفولاذ السبائك، والصلب غير القابل للصدأ، وما إلى ذلك.
الفولاذ عالي الكربون: الفولاذ عالي الكربون يتميز بقدر أكبر من التحمل والقوة، وينطبق على المحولات التي تتطلب حمولات أكبر. بيد أن الفولاذ عالي الكربون أقل مقاومة للتآكل ويحتاج إلى معالجة سطحية.
الفولاذ السبائك: يُضاف إلى الفولاذ الكربوني كمية مناسبة من العناصر السبائك، مثل الكروم والنيكل والتنغستن، وما إلى ذلك، لزيادة مقاومة المادة ومقاومتها للتآكل ووظائفها العالية الحرارة. وتطبق السبائك على طائفة واسعة من البيئات القاسية.
الفولاذ غير القابل للصدأ: الفولاذ غير القابل للصدأ مقاوم للتآكل بدرجة عالية وقاوم للحرارة بدرجة عالية وينطبق على المحولات التي تعمل في البيئات الأكّالة ودرجات الحرارة العالية. والصلب غير القابل للصدأ هو أيضا قوي ومرن، ولكن أسعاره أعلى.
وبعد اختيار المواد، يمكن تحسين أداء المحاور المعدنية لقضبان الكهربية باستخدام الطرق التالية:
المعالجة الحرارية: تحسين الهياكل الداخلية للمواد وتحسين أدائها الميكانيكي والفيزيائي من خلال مراقبة عمليات التسخين والحرارة والتبريد. وتشمل عمليات المعالجة الحرارية التي يشيع استخدامها تبريد النفايات وإعادة تدويرها وإبطال مفعولها وما إلى ذلك.
المعالجة السطحية: زيادة مقاومة المواد ومقاومتها للتآكل ومقاومتها للحرارة من خلال عمليات مثل الطلاء السطحي والكربون والنيتروجين. ويمكن أن تؤدي المعالجة السطحية إلى زيادة العمر النافع للمحور.
الاستخدام الأمثل لعملية التغليف: تحسين الهيكل التنظيمي الداخلي للمواد عن طريق وضع بارامترات وإجراءات معقولة لعملية الحشو وتحسين الأداء الميكانيكي والفيزيائي للمواد. ويمكن أن تقلل عمليات الحشو المعقولة من الضغط الداخلي للطرد وأن تقلل من مخاطر التكسير.
