Saat menggunakan kumparan bimetal termal dalam penukar panas, bagaimana Anda memilih kombinasi logam yang tepat?

Saat menggunakan komponen kumparan bimetal yang cocok dengan penukar panas, sangat penting untuk memilih kombinasi logam yang tepat, dan faktor-faktor berikut harus dipertimbangkan:

1. Pencocokan konduktivitas termal
Tujuan: Fungsi utama a Bagian gulungan strip bimetal termal adalah untuk bertukar panas secara efisien, jadi ketika memilih logam, perlu untuk memastikan bahwa kombinasi dapat memberikan konduktivitas termal yang baik.
Seleksi: Logam dengan konduktivitas termal yang lebih tinggi (seperti tembaga dan aluminium) biasanya dipilih untuk dikombinasikan dengan logam dengan ketahanan korosi yang lebih baik (seperti baja tahan karat dan paduan titanium). Tembaga dan aluminium sering digunakan untuk bagian -bagian dengan konduksi panas yang kuat, sedangkan paduan stainless steel dan titanium digunakan untuk bagian -bagian dengan ketahanan korosi yang kuat.
Pertimbangan: Tembaga memiliki konduktivitas termal yang tinggi tetapi mudah dikoreksi, sehingga sering dikombinasikan dengan logam dengan ketahanan korosi yang kuat (seperti stainless steel) untuk membentuk bahan komposit untuk memperhitungkan efisiensi pertukaran panas dan stabilitas jangka panjang.

2. Pencocokan Koefisien Ekspansi Termal
Tujuan: Logam yang berbeda memiliki perilaku ekspansi yang berbeda saat dipanaskan atau didinginkan. Jika koefisien ekspansi termal dari dua logam terlalu banyak berbeda, itu dapat menyebabkan tegangan pada sendi antara bahan, atau bahkan jatuh atau berubah bentuk, mempengaruhi stabilitas dan daya tahan peralatan.
Seleksi: Umumnya, bahan logam dengan perbedaan yang lebih kecil dalam koefisien ekspansi termal dipilih. Misalnya, koefisien ekspansi stainless steel dan tembaga kurang berbeda, dan mereka dapat mempertahankan stabilitas dengan lebih baik di lingkungan suhu tinggi.
Pertimbangan: Saat membuat pilihan aktual, pertimbangkan kisaran suhu operasi aplikasi untuk menghindari potensi masalah yang disebabkan oleh ketidaksesuaian ekspansi antar logam.

3. Resistensi Korosi
Tujuan: Penukar panas sering bekerja dalam lingkungan suhu tinggi, tekanan tinggi, dan korosif, sehingga perlu untuk memilih logam dengan resistensi korosi yang baik.
Seleksi: Logam seperti baja tahan karat dan paduan titanium sering digunakan untuk menahan lingkungan korosif, terutama dalam aliran media kimia. Untuk penukar panas yang menangani media asam atau alkali, sangat penting untuk memilih paduan dengan ketahanan korosi yang kuat.
Pertimbangan: Jika ada zat korosif yang kuat atau air asin di lingkungan kerja, paduan titanium mungkin merupakan pilihan yang lebih baik.

4. Kekuatan mekanik dan ketahanan suhu tinggi
Tujuan: Penukar panas biasanya perlu menahan suhu tinggi dan kondisi tekanan tinggi, sehingga perlu untuk memilih kombinasi logam dengan kekuatan mekanik yang cukup dan ketahanan suhu tinggi.
Seleksi: Logam tahan tinggi dan kuat suhu tinggi seperti stainless steel, paduan titanium atau paduan berbasis nikel sering digunakan untuk menahan lingkungan operasi suhu tinggi.
Pertimbangan: Saat memilih, perhatian harus diberikan pada kekuatan tarik, kekuatan luluh dan stabilitas bahan logam di lingkungan suhu tinggi untuk menghindari pelunakan atau kehilangan sifat asli bahan pada suhu tinggi.

5. Weldability dan Processability
Tujuan: Kombinasi bahan bimetal biasanya dilakukan dengan pengelasan, ikatan difusi atau proses lainnya, sehingga perlu untuk memilih kombinasi logam dengan kemampuan las dan proses yang baik.
Seleksi: Saat memilih, perlu untuk mempertimbangkan apakah kedua logam itu mudah digabungkan secara efektif untuk menghindari masalah seperti kerapuhan dan retakan di area sambungan setelah pengelasan. Kombinasi aluminium dan tembaga biasanya dilakukan dengan pengelasan dingin atau mematri, sedangkan kombinasi stainless steel dan aluminium dapat dilakukan dengan pengelasan laser atau teknologi pemarah.
Pertimbangan: Kombinasi logam dengan proses yang baik dapat meningkatkan efisiensi produksi dan mengurangi biaya produksi.

6. Efektivitas Biaya
Tujuan: Desain penukar panas tidak hanya harus mempertimbangkan kinerja bahan, tetapi juga biaya keseluruhan, terutama dalam produksi skala besar.
Seleksi: Di ​​bawah premis memenuhi persyaratan teknis, cobalah untuk memilih kombinasi logam dengan biaya sedang. Sebagai contoh, kombinasi aluminium dan tembaga seringkali rendah, sementara paduan titanium memiliki kinerja yang sangat baik tetapi biaya tinggi.
Pertimbangan: Untuk beberapa aplikasi standar, memilih bahan yang relatif murah namun cocok (seperti kombinasi aluminium dan stainless steel) dapat secara efektif mengontrol biaya sambil memastikan pengoperasian peralatan jangka panjang.

Pertimbangan Komprehensif:
Contoh aplikasi: Jika penukar panas terutama digunakan dalam pengolahan gas limbah industri atau sistem reaksi kimia, kombinasi baja stainless dan aluminium dapat dipilih untuk mempertimbangkan kinerja pertukaran panas dan ketahanan korosi; Sementara di ladang minyak dan gas, di bawah suhu tinggi dan lingkungan bertekanan tinggi, kombinasi paduan berbasis nikel dan paduan titanium dapat dipilih untuk mendapatkan ketahanan suhu tinggi yang lebih baik dan ketahanan korosi.
Dengan mempertimbangkan faktor -faktor di atas secara komprehensif, kombinasi logam terbaik dapat dipilih untuk memastikan bahwa kumparan bimetal panas bekerja secara efisien dalam penukar panas untuk waktu yang lama.