Апликација

Како основна процесна опрема за индустриско производство, перформансите на металните калапи директно влијаат на ефикасноста на производството и квалитетот на производот во областите на автомобилско производство, производство на домашни апарати, потрошувачка електроника итн. Во типични сценарија на примена како што се штанцање, лиење со вбризгување и леење со калап, калапите се подложени на висока температура од 300-800℃, висок притисок од 500-2000MPa и ударни оптоварувања десетици пати во минута подолго време. Особено, калапите за штанцање на делови за покривање на автомобили треба да издржат ударни сили поголеми од 2000kN. Ваквите сурови работни услови доведуваат до типични проблеми со дефекти како што се кршење на сечилата на калапот за штанцање, уривање на површините за разделување на калапот за вбризгување и пукање на шуплините на калапот за леење со калап. Меѓу нив, кршливоста на границите на зрната на материјалот предизвикана од корозија на висока температура и висок притисок може да го скрати животниот век на калапот. Земајќи го како пример леењето од алуминиумска легура, кога калапот постојано се исплакнува со алуминиумска течност од 670℃, на површината на шуплината ќе се создаде просечно 0,2-0,5 mm слој на корозија на секои 5000 калапи.

Работна средина: солена корозивна вода или воздух Морските бродови и опремата на отворено море се наоѓаат во екстремни средини со висок прскање со сол и висока влажност подолго време. Пенетрацијата на сол (хлоридни јони) и електрохемиската реакција на морската вода ја забрзуваат корозијата на металите. Во исто време, ударот од брзиот проток на вода, наизменични оптоварувања и услови на висока температура (како што е температурата во близина на комората за согорување на моторот што може да достигне над 500°C) формираат средина на оштетување од повеќе фактори, што претставува сериозен предизвик за издржливоста на деловите.

Работна средина: Температурата на ѕидот на цевката на котелот на единицата на јаглен достигнува 500-650℃, а притисокот надминува 22MPa. Главното лежиште на пумпата на нуклеарната централа е подложени на висок притисок од 10^6Pa и корозија од борна киселина. Уредот за хемиска реакција е изложен на H2S/Cl⁻/кисела средина (pH≤3) и континуирано еродира од течности што содржат честички со брзина на проток од 8-20m/

Индустриската работна средина за критичните механички компоненти е исклучително сурова, се карактеризира со висока температура, големо оптоварување, силно влијание, чести термички циклуси и корозија предизвикана од ладење. Овие услови најчесто постојат во сектори како што се металургијата, рударството и производството на тешки машини, каде што компонентите се подложени на континуиран стрес и агресија на животната средина. Средините со висока температура во многу случаи надминуваат 500°C, предизвикувајќи омекнување на материјалот и забрзани хемиски реакции, додека термичкото циклусирање (температурни флуктуации над 300°C по циклус) воведува термички стрес што го ослабува структурниот интегритет. Системите за ладење, кои често користат водни раствори со корозивни јони (на пр., Cl⁻, SO₄²⁻), создаваат сценарио со двоен напад на механичко абење и хемиска корозија.

Високо оптоварување и удар: Огрлиците и прачките за дупчење издржуваат аксијални оптоварувања до 500 тони и торзиони напрегања што надминуваат 100 MPa за време на насочно дупчење. Ненадејните формации на карпи можат да предизвикаат сили на удар од 2.000 J, што доведува до пукнатини поради замор кај прачките за дупчење.

Подземните рударски средини претставуваат екстремни предизвици за издржливоста на машините. Со нивоа на влажност што често надминуваат 90% и присуство на корозивни гасови како што се H₂S и SO₂, металните компоненти се подложуваат на забрзана електрохемиска корозија. На пример, хидрауличните цилиндри на пропелерите, кои се критични за одржување на стабилноста на тунелот, се склони кон површинска 'рѓа што ги нарушува перформансите на запечатување, што доведува до дефекти на хидрауличниот систем. Дополнително, честичките од јагленова прашина (Мосова тврдост 3-4) дејствуваат како абразивни средства, предизвикувајќи сериозно абење на деловите од менувачот како што се запчаниците и стругалките. Брзата јагленова прашина може да го намали работниот век на овие компоненти до 40% во споредба со почистите средини.