As peças forjadas termoelétricas desempenham um papel importante no equipamento de geração térmica. Seu desempenho e qualidade afetam diretamente a segurança operacional e eficiência do equipamento. Como materiais-chave na fabricação de forjamentos termoelétricos, os materiais resistentes ao desgaste são importantes para aumentar a vida útil dos equipamentos e reduzir os custos de manutenção. Com o desenvolvimento contínuo da ciência e da tecnologia, novos materiais resistentes ao desgaste continuam surgindo, fornecendo mais opções para a fabricação de forjamentos termoelétricos. Este trabalho abordará cenários de aplicação e tendências de desenvolvimento de novos materiais resistentes ao desgaste na fabricação de forjamentos termoelétricos.
Os materiais resistentes ao desgaste são aqueles que são capazes de manter uma alta resistência ao desgaste sob condições de desgaste. Atualmente, os materiais resistentes ao desgaste comumente usados incluem principalmente aço de alto manganês, ferro fundido de alto cromo, aço de liga resistente ao desgaste e assim por diante. Estes materiais são amplamente utilizados na fabricação de forjamentos termoelétricos, porém suas propriedades, como resistência ao desgaste e ao impacto, ainda precisam ser melhoradas.
Alguns novos materiais resistentes ao desgaste vêm ganhando atenção nos últimos anos, como nanocompósitos, compósitos cerâmicos, compósitos poliméricos, entre outros. Estes novos materiais resistentes ao desgaste têm excelente resistência ao desgaste, resistência ao impacto e resistência à corrosão, o que oferece mais opções para a fabricação de peças forjadas termoelétricas.
Vários novos materiais resistentes ao desgaste foram selecionados para o estudo, incluindo nanocompósitos, compósitos cerâmicos e poliméricos. Através de revisão de literatura e pesquisa experimental, foram realizados estudos aprofundados sobre o processo de preparação, estrutura estrutural e resistência ao desgaste desses materiais.
Materiais compósitos nano
Nanocompósitos são materiais compósitos que consistem em reforço de partículas e matriz em escala nanométrica. Neste trabalho, nanotubos de carbono e nanocompósitos a base de alumínio foram selecionados para o estudo. Os nanocompósitos à base de alumínio reforçados com nanotubos de carbono foram preparados por moagem de esferas e mistura e sinterização por prensagem a quente. Os resultados experimentais mostraram que o material possui alta resistência ao desgaste e resistência ao impacto. Sua resistência ao desgaste é superior ao aço convencional de alto manganês e ferro fundido de alto cromo.
Materiais compósitos cerâmicos
Compósitos cerâmicos são materiais compósitos compostos por reforço cerâmico e matriz. Neste trabalho foram selecionadas cerâmicas de alumina e carbeto de silício para o estudo. Compósitos cerâmicos de alumina e carbeto de silício foram preparados por metalurgia do pó. Os resultados experimentais mostraram que o material possui alta resistência à abrasão e à corrosão, e sua resistência ao desgaste é superior ao aço convencional com alto teor de manganês e ferro fundido com alto teor de cromo.
Materiais compósitos de polímero
Materiais compósitos poliméricos referem-se a materiais compósitos que consistem em uma matriz de polímero e reforço. Neste trabalho foram selecionadas poliimida e fibra de carbono para o estudo. Os compósitos poliméricos de poliimida reforçados com fibra de carbono são preparados pelo processo de mistura de solução e moldagem a quente. Os resultados experimentais mostraram que o material possui alta resistência ao desgaste e resistência ao impacto. Sua resistência ao desgaste é superior ao aço convencional de alto manganês e ferro fundido de alto cromo.
O novo material resistente ao desgaste tem excelente resistência ao desgaste, resistência ao impacto e resistência à corrosão, e pode ser amplamente utilizado na fabricação de forjamentos termoelétricos. Por exemplo, em componentes resistentes ao desgaste de peças forjadas termoelétricas, nanocompósitos ou compósitos cerâmicos podem ser utilizados em substituição ao aço tradicional de alto manganês e ao ferro fundido de alto cromo para melhorar a resistência ao desgaste e a vida útil dos componentes. Revestimentos resistentes ao desgaste podem ser preparados a partir de compósitos poliméricos para melhorar a resistência ao desgaste e ao impacto do equipamento em ambientes de alto desgaste. Além disso, novos materiais resistentes ao desgaste também podem ser aplicados em peças de vedação de forjamentos termoelétricos para melhorar a resistência à corrosão e as propriedades de vedação dos componentes.
Este trabalho apresenta um estudo sobre o cenário de aplicação e tendências de novos materiais resistentes ao desgaste na fabricação de peças forjadas termoelétricas. Ao comparar as características de desempenho e as condições de aplicação de diferentes novos materiais resistentes ao desgaste, verificou-se que estes materiais são amplamente utilizados na fabricação de forjamentos termoelétricos. No futuro, aspectos como o processo de preparação, estrutura organizacional, características de desempenho de novos materiais resistentes ao desgaste podem ser mais aprofundados para melhorar o desempenho do material e reduzir o custo. Ao mesmo tempo, a aplicação de novos materiais resistentes ao desgaste em outros campos também pode ser explorada para expandir seu escopo de aplicação.
