سواء لوحة تحمل مركب الصلب يمكن تلبية تطبيق ظروف العمل المتطرفة مثل ارتفاع درجة الحرارة والحمل العالي بشكل أساسي على المتطلبات المحددة لمجموعة المواد وعملية الإنتاج والتصميم وبيئة التطبيق. يمنح مزيج من المواد المركبة الصلب من الصلب هذا النوع من صفيحة الحامل بعض المزايا الفريدة ، مما يتيح لها أداء جيد في بعض ظروف حمولة عالية وحمل مرتفع. ومع ذلك ، يلزم أيضًا تحليل محدد لظروف العمل المختلفة.
في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة ، يعد الاستقرار الحراري ومقاومة درجة الحرارة العالية للمواد الحاملة أمرًا بالغ الأهمية. يتأثر أداء لوحات تحمل الصلب المركبة بالعوامل التالية:
يتمتع النحاس بتوصيل حراري ممتاز ، لذلك يمكن أن تساعد المواد المستندة إلى النحاس في تبديد الحرارة ، مما يسمح لوحات تحمل بشكل أفضل مع مشكلة تراكم الحرارة في بيئات درجات الحرارة العالية. خاصة في حالة التشغيل العالي السرعة والاحتكاك التي تولد المزيد من الحرارة ، فإن الموصلية الحرارية للنحاس تساعد على إجراء الحرارة بسرعة ، وبالتالي تجنب ارتفاع درجة الحرارة في المحمل.
النحاس لديه نقطة انصهار منخفضة (حوالي 1083 درجة مئوية) ، وفي بيئات درجة حرارة عالية للغاية ، قد يكون هناك خطر من تليين المواد وتشوه. ومع ذلك ، فإن نقطة انصهار مواد الصلب مرتفعة (حوالي 1370 درجة مئوية) ، وبالتالي فإن المقاومة عالية درجة الحرارة للمواد المركبة الفولاذية يتم تعزيزها إلى حد ما بواسطة مصفوفة الصلب. بشكل عام ، تكون لوحة تحمل مركب الصلب المركب مناسبة لظروف العمل العامة ذات درجة الحرارة العالية ، ولكن عندما تتجاوز نقطة انصهار النحاس ، قد يحدث تدهور الأداء ، ويجب إيلاء اهتمام خاص للتحكم في درجة الحرارة.
في البيئات ذات درجة الحرارة العالية ، قد تتسبب الحرارة الناتجة عن الاحتكاك في تدهور أداء التشحيم للمواد التقليدية ، وحتى تسبب مشاكل مثل الاجتثاث والالتصاق. يتمتع النحاس بخصائص مشتقة ذاتية جيدة ، مما يجعل لوحة تحمل مركب الصلب المركب تظهر أداءً جيداً لمكافحة الاحتكاك في ظل بعض الظروف ذات الحرارة العالية والواحد العالي. ومع ذلك ، عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة للغاية ، قد تكون هناك حاجة إلى تدابير تزييت إضافية لتجنب التآكل المفرط.
تعتمد سعة تحمل الحمل العالي على لوحة محامل الصلب المركبة بشكل أساسي على الجوانب التالية:
توفر المادة المستندة إلى الصلب قوة وصدة لوحة المحمل المركبة ، مما يتيح لها مقاومة الأحمال الخارجية العالية. يمكن أن تلبي قوة الضغط والصلابة في الصلب عادة الاحتياجات في ظل ظروف الحمل الثقيلة ، خاصة في مجالات آلات التعدين ، والمعدات المعدنية ، وما إلى ذلك ، حيث يتم استخدام المواد المركبة الصلب في التطبيقات التي يتم فيها الضغط على الأشياء الثقيلة.
على الرغم من أن النحاس لديه قوة منخفضة ، إلا أنه يتمتع مرونة جيدة ومقاومة للارتداء ، والتي يمكن أن تقلل بشكل فعال من التآكل الناجم عن الاحتكاك. في ظل ظروف الحمل العالي ، تساعد خصائص الشحم الذاتي للنحاس في تقليل معامل الاحتكاك ، وبالتالي تجنب تراكم الحرارة المفرط وارتداءها.
يكمل الهيكل المركب للوحة الحامل المركبة الصلب المركب الأداء الكلي للمادة. توفر طبقة الصلب دعمًا عالي القوة ، بينما تحسن طبقة النحاس مقاومة التآكل وأداء التشحيم. يتيح هذا الهيكل المركب لوحة تحمل للحفاظ على سعة الحمل الجيدة والمتانة تحت الحمل العالي.
في ظل ظروف الحمل العالي ، عادة ما تولد لوحة المحمل الكثير من الحرارة ، مما يؤدي إلى التمدد الحراري. النحاس لديه معامل تمدد حراري أكبر من الصلب ، وبالتالي فإن المادة قد تتغير في الحجم تحت تشغيل الحمل العالي على المدى الطويل. لمعالجة هذه المشكلة ، عادة ما يأخذ تصميم لوحة محامل الصلب المركب في الاعتبار خصائص تمدد المادة لتجنب التشوه أو الضرر الناجم عن التمدد الحراري غير المتكافئ.
في ظل الظروف القاسية ذات درجة الحرارة المرتفعة والحمل العالي ، يعتمد أداء لوحة تحمل مركب الصلب المركب عادة على تآزر الاثنين. في ظل هذه الظروف القاسية ، يمكن أن توفر المواد المركبة من الصلب من الصلب قدرة حمولة أفضل وأداء الاحتكاك ، ولكن هناك حاجة أيضًا لتدابير إضافية ، مثل تحسين نظام التشحيم أو التحكم في درجة الحرارة المحيطة ، لتجنب تدهور المواد.
غالبًا ما يتم استخدام لوحات الحامل المركبة من الصلب في البيئات عالية التحميل ودرجات الحرارة العالية مثل المعادن وآلات التعدين وتوليد طاقة الرياح ومنصات الحفر في الخارج. في ظل هذه الظروف ، لا تحتاج لوحة الحمل إلى تحمل الضغط الشديد فحسب ، بل تحتاج أيضًا إلى العمل لفترة طويلة عند درجة حرارة عالية. لذلك ، فإن اختيار لوحة محمل مركبة مناسبة من الصلب والدمج مع طريقة التشحيم المناسبة يمكن أن يحسن إلى حد كبير عمر الخدمة واستقرارها في ظل ظروف العمل المتطرفة هذه.
من أجل تمكين لوحة تحمل مركب الصلب من الصلب لتحسين التغلب على ظروف العمل المتطرفة مثل ارتفاع درجة الحرارة والحمل العالي ، عادة ما يقوم المصنعون بتحسين الجوانب التالية:
من خلال تحسين نسبة سمك الطبقة النحاسية وطبقة قاعدة الصلب ، يمكن تحسين سعة تحمل ومقاومة درجة الحرارة العالية في لوحة تحمل. على سبيل المثال ، يمكن لطبقة النحاس الأرق أن تقلل من الوزن بشكل أفضل مع تعزيز توصيل الحرارة ؛ بينما توفر طبقة الصلب الأكثر سمكًا دعمًا أقوى.
من خلال الطلاء السطحي ، يمكن تحسين تحسين مقاومة درجة الحرارة العالية ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل في لوحة تحمل الصلب المركب. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي استخدام طلاء واقي درجات الحرارة العالية إلى تحسين استقرار المادة في ظل ظروف العمل المتطرفة.
من أجل تقليل التأثير السلبي لبيئة درجات الحرارة العالية على لوحة الحامل المركبة الصلب ، من الضروري عادةً التعاون مع تزييت وتبريد مناسب. لا يمكن للتشحيم المنتظم والتبريد زيادة عمر خدمة لوحة المحمل فحسب ، بل يمكن أيضًا تقليل مشكلة تراكم الحرارة الناجمة عن الاحتكاك.
يمكن أن تُظهر لوحة الحامل المركبة الصلب المركب أداءً ممتازًا في ظل ظروف عمل متطرفة مثل ارتفاع درجة الحرارة والحمل العالي ، لكن تطبيقها لا يزال لديه قيود معينة. إن قوتها العالية وأداء الاحتكاك الجيد والتوصيل الحراري تجعلها مناسبة لمعظم بيئات درجات الحرارة المرتفعة وبيئات الحمل المرتفعة ، ولكن بالنسبة لظروف الحمل المرتفعة للغاية أو ظروف الحمل الثقيلة فائقة ، لا تزال هناك حاجة إلى تصميم إضافي للتحسين والتدابير الإضافية. من خلال التصميم الدقيق وتحسين العملية المناسبة ، يمكن أن تحقق لوحات الحامل المركبة من الصلب ، أداء أفضل في ظل هذه الظروف القصوى وتلبية المتطلبات الهندسية .