كمكون هندسي هام، تستخدم حلقات الصقل على نطاق واسع في بعض الصناعات، وخاصة في البيئات ذات درجات الحرارة العالية والضغط العالي. ولذلك، فإن مقاومة الحرارة والاستقرار الحراري لأشكال الحلقات مهمة بشكل خاص. وستقدم هذه الورقة بالتفصيل مقاومة الحلقات للحرارة وثباتها الحراري، كما ستناقش طرق تحسين هذه الخصائص.
مقاومة الحرارة هي قدرة حلقات التشكيل على الحفاظ على استقرارها الهيكلي وخصائصها الميكانيكية في درجات حرارة عالية. وبالنسبة لأشكال الحلقات، فإن نقطة الانصهار والتمدد الحراري هما العاملان الرئيسيان المؤثران على مقاومة الحرارة. تحدد نقطة الانصهار ما إذا كان تشكيل الحلقة يمكن أن يحافظ على استقرار الهيكل في بيئة ذات درجة حرارة عالية، والتمدد الحراري يحدد معدل تغير الأبعاد للمادة عند التسخين أو التبريد. ولذلك، عند تصميم تشكيل الحلقات، يجب اختيار المواد ذات نقطة الانصهار العالية والتمدد الحراري المناسب لضمان عدم حدوث تشوه وفشل في ظروف العمل ذات درجة الحرارة العالية.
بالإضافة إلى نقطة الانصهار والتمدد الحراري، والثبات الفيزيائي والكيميائي هي أيضا جوانب مهمة من مقاومة الحرارة في حلقات التشكل. في البيئة ذات درجات الحرارة العالية، قد تتعرض حلقات التشكيل للأكسجين والأوساط المسببة للتآكل والبيئات الأخرى غير المواتية، لذلك من الضروري أن يكون هناك استقرار فيزيائي وكيميائي جيد لمقاومة التفاعلات السلبية مثل التآكل وأكسدة المواد. ولتحسين الثبات الفيزيائي والكيميائي للتشكيلات الحلقية، يمكن تحسينها بتغيير تركيب المواد بإدخال عناصر السبائك المناسبة أو طلاء الأسطح.
بالإضافة إلى ذلك، تحتاج حلقات التشكيل إلى الحفاظ على بعض الخصائص الميكانيكية في درجات حرارة عالية، بما في ذلك القوة والمرونة والصلابة. وتحدد مؤشرات الأداء هذه قدرة تحمل حلقات التشكيل في درجات الحرارة العالية والقدرة على مقاومة الحمل الخارجي. لذلك، في اختيار المواد وعملية التصنيع، من الضروري أن تؤخذ في الاعتبار متطلبات الخصائص الميكانيكية، واتخاذ التدابير المناسبة لضمان استقرارها.
الاستقرار الحراري هو قدرة الحلقات على الحفاظ على استقرار الأداء والهيكل في بيئات معقدة ذات درجة حرارة عالية. الاستقرار الحراري يشمل أساسا استقرار الدورة الحرارية، واستقرار الأكسدة الحرارية والتآكل الحراري. يشير استقرار الدورة الحرارية إلى ما إذا كان يمكن لأشكال الحلقات الحفاظ على استقرار بنيتها وخصائصها الميكانيكية في ظل ظروف عمل التغيرات المتكررة في درجة الحرارة. يمكن أن يتسبب التدوير الحراري في التمدد الحراري وانكماش المواد، مما قد يؤدي إلى مشاكل التعب والكسر، لذلك فمن الضروري تنفيذ تصميم معقول واختيار المواد لتشكيلات الحلقات.
يشير استقرار الأكسدة الحرارية إلى قدرة حلقات تشكيل الحلقات على مقاومة تفاعلات الأكسدة في الغلاف الجوي ذي درجة الحرارة العالية. عند درجة الحرارة العالية، يكون من السهل على سطح تشكيل الحلقات التفاعل مع الأكسجين، وتشكيل طبقة الأكسيد، مما يؤدي إلى تدهور أداء المادة. ومن أجل تحسين ثبات الأكسدة الحرارية، يمكن استخدام طلاء السطح وتعديل السبائك واختيار المواد ذات المقاومة القوية للأكسدة.
استقرار التآكل الحراري هو استقرار حلقات التشكيل في الأوساط التآكلة. في بعض ظروف العمل الخاصة، قد تتعرض حلقات التشكيل للوسائط المسببة للتآكل، لذلك من الضروري أن يكون هناك مقاومة جيدة للتآكل. ومن حيث تحسين ثبات التآكل الحراري، يمكن تحسينه باختيار المواد المقاومة للتآكل، والمعالجة السطحية، وتكنولوجيا مقاومة التآكل.
من أجل زيادة تحسين مقاومة الحرارة والثبات الحراري لحلقات تشكيل، فمن الضروري اختيار وتصميم المواد، واختبار وتحليل الخصائص الفيزيائية والميكانيكية، ودراسة معالجة السطح وتكنولوجيا الطلاء. فقط من خلال البحث المتعمق والابتكار المستمر يمكننا تحسين موثوقية وحياة تشكيل الحلقات في بيئات العمل ذات درجات الحرارة العالية لتلبية احتياجات الصناعات المختلفة.
