كيف تؤثر مادة Vane Motors على مقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية؟

في تصميم واستخدام ريشة المحركات ، فإن اختيار المواد له تأثير مهم على مقاومتها للتآكل ومقاومتها لدرجات الحرارة العالية. نظرًا لأن المكونات الأساسية لمحركات Vane Motors، تخضع الشفرات والدوارات لضغط واحتكاك ميكانيكي كبير، وبالتالي فإن جودة موادها تحدد بشكل مباشر عمر الخدمة وأداء العمل للمحرك.

تعد مقاومة التآكل مؤشر أداء مهمًا لشركة Vane Motors للحفاظ على كفاءة عالية في الاستخدام طويل المدى، خاصة في ظل الحمل العالي والتشغيل عالي السرعة. ستؤثر صلابة المادة وخشونة السطح ومقاومة الاحتكاك للمادة على مقاومة التآكل للمحرك. تأثيرات المواد الشائعة على مقاومة التآكل هي كما يلي:

يتمتع الفولاذ عالي الكربون أو سبائك الفولاذ بصلابة وقوة عالية، ويمكنه تحمل الأحمال الميكانيكية الكبيرة ومقاومة أضرار الاحتكاك. تعمل هذه المواد بشكل جيد تحت الأحمال العالية، خاصة عند التشغيل بسرعات عالية، مما يمكن أن يقلل التآكل بشكل فعال.
وعلى الرغم من صلابته العالية إلا أنه لا يزال يتأثر بدرجة حرارة البيئة المرتفعة مما قد يزيد من هشاشته، لذا يجب استخدامه في درجات حرارة منخفضة أو مع نظام تبريد.

لا يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ بصلابة جيدة فحسب، بل يتمتع أيضًا بمقاومة ممتازة للتآكل ومقاومة التآكل، وهو مناسب للاستخدام في البيئات الرطبة والشديدة التآكل.
صلابته عادة ما تكون أقل من الفولاذ عالي الكربون، ومقاومته للتآكل ضعيفة نسبيًا، ولكن يمكن تحسين مقاومة التآكل عن طريق تحسين تركيبة السبائك (مثل إضافة عناصر مثل الموليبدينوم والنيكل).

تتميز سبائك التنغستن بصلابة عالية جدًا ومقاومة للتآكل، وهي مناسبة للعمل في الظروف القاسية، خاصة في درجات الحرارة العالية والحمل العالي والسرعة العالية.
وهي مكلفة وصعبة المعالجة، لذا يتم اختيارها فقط في بعض التطبيقات التي تتطلب أداءً أعلى.

تتميز المواد الخزفية بصلابة عالية جدًا، ومقاومة جيدة للتآكل ومقاومة للتآكل، وهي مناسبة بشكل خاص للاستخدام في البيئات ذات فقد الاحتكاك الكبير.
السيراميك هش نسبيًا وينكسر بسهولة تحت التأثير المفرط، لذلك عادةً ما يتم استخدامه فقط في التطبيقات تحت أحمال منخفضة التأثير.

تتمتع بعض البوليمرات والمواد المركبة عالية الأداء، مثل بولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) أو مركبات ألياف الكربون، بمقاومة جيدة للتآكل وخصائص تشحيم. يمكنها تقليل التآكل وفقدان الطاقة بشكل فعال بين أسطح الاحتكاك.
عادة ما تكون هذه المواد منخفضة الصلابة ومناسبة للاستخدام في سيناريوهات الحمل المنخفض. لا يمكنهم تحمل الصدمات الميكانيكية الشديدة.

تعد مقاومة درجات الحرارة العالية عاملاً رئيسياً في قدرة Vane Motors على العمل بثبات في بيئات ذات درجات حرارة عالية، خاصة في ظل الحمل العالي والتشغيل طويل الأمد. مقاومة درجات الحرارة العالية للمواد المختلفة هي كما يلي:

يمكن للعناصر المضافة إلى سبائك الفولاذ (مثل الكروم والموليبدينوم والنيكل وما إلى ذلك) أن تحسن بشكل فعال مقاومتها لدرجات الحرارة العالية. إنها مناسبة للاستخدام في بيئات درجات الحرارة المتوسطة والعالية ويمكنها الحفاظ على الصلابة والقوة ضمن نطاق درجة حرارة معين.
على الرغم من أن سبائك الفولاذ تتمتع بمقاومة جيدة لدرجات الحرارة العالية، إلا أنها قد تصبح طرية في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة التي تزيد عن 300 درجة مئوية، مما يؤدي إلى تدهور الأداء.

تركيبة السبائك العالية في الفولاذ المقاوم للصدأ تمنحها مقاومة جيدة لدرجات الحرارة العالية، خاصة عندما تكون درجة الحرارة المحيطة مرتفعة، يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ الحفاظ على ثبات عالي وليس عرضة للأكسدة.
مقاومة درجات الحرارة العالية للفولاذ المقاوم للصدأ عادة لا تكون جيدة مثل مقاومة السبائك ذات درجات الحرارة العالية، وتحت درجة حرارة عالية على المدى الطويل، قد تسبب أكسدة أو خشونة حبيبات المادة، مما يؤثر على الخواص الميكانيكية.

تتمتع السبائك ذات درجة الحرارة المرتفعة (مثل السبائك القائمة على النيكل والسبائك القائمة على الكوبالت وما إلى ذلك) بمقاومة قوية للغاية لدرجات الحرارة العالية ويمكن أن تعمل في بيئات أعلى من 1000 درجة مئوية. إنها مناسبة للاستخدام في بيئات درجات الحرارة العالية للغاية ويمكنها الحفاظ على صلابتها وقوتها ومقاومتها للتآكل.
تعتبر السبائك ذات درجة الحرارة المرتفعة باهظة الثمن ويصعب معالجتها، وعادة ما تستخدم فقط في الصناعات الخاصة أو التطبيقات المتطورة.
المواد الخزفية مقاومة جدًا لدرجات الحرارة المرتفعة ويمكنها تحمل درجات الحرارة المرتفعة للغاية (على سبيل المثال، أكثر من 1000 درجة مئوية) دون أن تطرى أو تتشوه في البيئات شديدة الحرارة.
المواد الخزفية هشة وغير مناسبة للصدمات أو الاهتزازات الشديدة، لذا فإن نطاق تطبيقها ضيق نسبيًا وعادةً ما يتم استخدامها فقط في التطبيقات عالية الدقة ومنخفضة التأثير.

يمكن لبعض البوليمرات المقاومة للحرارة العالية (مثل البوليميد، PTFE، وما إلى ذلك) الحفاظ على درجة معينة من المرونة ومقاومة التآكل في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة. يمكن للمواد المركبة أن توفر أداء عمل جيد عند درجات حرارة عالية محددة من خلال الجمع بين مكونات مختلفة.
ستخضع معظم البوليمرات للتحلل الحراري في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة التي تزيد عن 250 درجة مئوية تقريبًا، لذا فهي غير مناسبة لظروف درجات الحرارة المرتفعة للغاية.

يحتاج اختيار المواد الخاصة بـ Vane Motors إلى النظر بشكل شامل في عوامل مثل درجة الحرارة والحمل والتآكل والعمر المتوقع لبيئة الاستخدام لضمان قدرة المحرك على الحفاظ على الأداء الجيد والتشغيل المستقر على المدى الطويل في ظل ظروف عمل مختلفة.