Hoe de kenmerken van het energiebedrijf de keuze van materialen beïnvloeden
De energiebedrijf heeft veel verschillende en moeilijke operationele omstandigheden, waaronder zeer hoge temperaturen, zeer hoge druk, zeer sterke corrosie en zeer intense straling. Olieboorapparatuur moet bijvoorbeeld in diepe - zeeomgevingen met hoge druk, lage temperatuur en veel corrosieve stoffen werken. Ketelsonderdelen in thermische energiecentrales moeten erosie kunnen verwerken van hoge - temperatuur en hoog - drukstoom. De belangrijkste onderdelen in kernenergie moeten de straling kunnen weerstaan. Dus de gebruikte metalen 3D -printmaterialen moeten deze moeilijke omstandigheden kunnen verwerken, waardoor de apparatuur in de loop van de tijd stabiel en betrouwbaar blijft.
Belangrijke prestatie -eisen voor materialen
Eigenschap van een machine
Onderdelen van energieapparatuur moeten over het algemeen omgaan met zware belastingen en stress, dus de materialen moeten sterk, robuust en sterk genoeg zijn om dit te doen. Sterkte vertelt ons hoe goed materiaal kan weerstaan om te breken en te buigen, hardheid vertelt ons hoe goed materiaal kan weerstaan om te slagen, en de taaiheid zorgt ervoor dat materialen niet breken als ze iets hard raken. De versnellingen in de versnellingsbak van een windturbine moeten bijvoorbeeld in staat zijn om een enorm koppel- en impactbelastingen aan te kunnen. Dit betekent dat het materiaal dat wordt gebruikt om de versnellingen af te drukken, zeer sterk en resistent moet zijn, zodat ze niet breken of verslijten tijdens het gebruik.
Weerstand tegen corrosie
In de energie -industrie komt veel apparatuur in contact met corrosieve materialen zoals zeewater, zure gassen, alkalische oplossingen en meer. De levensduur van de services en de veiligheid van apparatuur hangen af van hoe goed materialen corrosie weerstaan. Metaalstructuren op offshore -olieplatforms blijven bijvoorbeeld lange tijd in contact met zeewater en zijn daarom vatbaar voor corrosie. Het kiezen van metalen 3D -printmaterialen die niet gemakkelijk corroderen in zeewater, inclusief roestvrij staal, titaniumlegeringen en andere, kan apparatuur helpen langere en lagere onderhoudskosten mee te gaan.
Resistent tegen hoge temperaturen
Energieapparatuur die op zeer hete plaatsen werkt, zoals de messen van gasturbines en de kerndelen van kernreactoren, heeft materialen nodig die zeer sterk zijn bij hoge temperaturen, bestand tegen oxidatie en stabiel bij hoge temperaturen. Hoge temperatuursterkte voorkomt dat het materiaal van verzachten of van vorm veranderen bij hoge temperaturen. Oxidatieweerstand zorgt ervoor dat het materiaal niet reageert met zuurstof bij hoge temperaturen en beschadigd raken. Thermische stabiliteit houdt de prestaties van het materiaal stabiel wanneer de temperatuur verandert. Nikkel - gebaseerde hoog - Temperatuurlegeringen zijn bijvoorbeeld zeer bestand tegen hoge temperaturen en worden veel gebruikt om bladen te maken voor gasturbines, die lang soepel kunnen werken in hoog - druk en hoge - temperatuurgasomstandigheden.
Hoe goed het verzet tegen straling
Het is erg belangrijk voor materialen die worden gebruikt in kerncentrales om de straling te kunnen weerstaan. Straling kan de microstructuur van materialen veranderen, wat kan veranderen hoe ze werken en hoe ze zich voelen. Dus het plukken van metalen 3D -printmaterialen die goed aan de straling kunnen omgaan, zoals zirkoniumlegeringen en austenitisch roestvrij staal, kan ervoor zorgen dat de apparatuur van kernenergie veilig werkt op plaatsen waar straling is.
Het juiste materiaal kiezen voor gevarieerde situaties
Industrie van olie en gas
Wanneer u olie en gas uit de grond haalt en deze verwerken, zijn roestvrij staal, nikkel - gebaseerde legeringen en titaniumlegeringen zijn enkele van de metalen die vaak worden gebruikt voor 3D -printen. Roestvrij staal is goed in het weerstaan van corrosie en heeft enige sterkte, dus het kan worden gebruikt om onderdelen te maken die werken in matig corrosieve instellingen, waaronder kleppen en pijpleidingconnectoren. Nikkel - gebaseerde legeringen zijn geweldig in het weerstaan van hoge temperaturen en corrosie. Ze worden vaak gebruikt om onderdelen te maken voor apparatuur die werkt in hoog - druk en hoge - temperatuuromstandigheden, dergelijke belangrijke onderdelen van boorgereedschap en hoge - temperatuurkleppen bij het verfijnen van apparatuur. Titaniumlegering is goed voor het maken van onderdelen die sterk, lichtgewicht en bestand moeten zijn tegen corrosie, zoals sommige structurele onderdelen op offshore -olieplatforms.
De energiebedrijf
In thermische energiecentrales moeten de delen van de ketel de slijtage van stoom kunnen verwerken die erg heet en onder veel druk is. Nikkel - gebaseerde legeringen en warmte - Resistent staal zijn twee soorten metalen die vaak worden gebruikt voor 3D -printen. Staal dat hoge temperaturen en oxidatie kan weerstaan, is nuttig voor het maken van verwarmingsoppervlakbuizen, superheaters en andere delen van ketels. Nikkel - gebaseerde legeringen zijn beter voor het maken van onderdelen die werken in strengere omgevingen en bij hogere temperaturen, dergelijke verbrandingskamers van gasturbine en turbinebladen. Aluminium- en titaniumlegeringen worden veel gebruikt om onderdelen te maken voor windturbines, zoals messen en versnellingsbakbehuizingen, op het gebied van nieuwe energieopwekking, zoals opwekking van windenergie. Dit wordt gedaan om de turbines lichter en efficiënter te maken in het maken van stroom.
De kernenergiebedrijf
Kernenergie -planten hebben zeer rigoureuze regels voor welke materialen ze kunnen gebruiken. Enkele van de meest frequente metalen 3D -printmaterialen zijn zirkoniumlegeringen, Austenitisch roestvrij staal en nikkel - gebaseerde legeringen. Zirkoniumlegering is het beste materiaal voor brandstofbekleding van kernreactor omdat het een korte neutronenabsorptie -dwarsdoorsnede heeft en resistent is tegen corrosie. Austenitisch roestvrij staal wordt vaak gebruikt om drukvaten, pijpleidingen en andere delen van kernreactoren te maken omdat het bestand is tegen straling en corrosie. Nikkel - gebaseerde legeringen kunnen worden gebruikt om specifieke onderdelen te maken die hoge temperaturen, hoge drukken en straling kunnen verwerken.
Dingen om over na te denken zijn kosten en duurzaamheid.
Kosten zijn nog een belangrijk ding om over na te denken bij het plukken van materialen voor metalen 3D -printen. De prijzen van verschillende materialen zijn zeer divers. Over het algemeen kosten zeldzame metalen en ongebruikelijke legeringen meer dan normaal staal, wat minder kost. Bedrijven moeten materialen kiezen die binnen hun budget liggen en passen bij de doelen van het project, terwijl ze ook voldoen aan prestatienormen.
Duurzaamheid is tegenwoordig ook een groot probleem in de energie -industrie. Het gebruik van metalen 3D -printmaterialen die kunnen worden gerecycled en hernieuwbaar kunnen worden, kan de energiebusiness helpen minder effect op het milieu te hebben en op een manier te groeien die goed is voor het milieu. Sommige bedrijven zijn bijvoorbeeld begonnen met het gebruik van schroot om 3D -printmaterialen te recyclen en te hergebruiken. Dit vermindert het gebruik van middelen en de hoeveelheid afval die in de omgeving wordt vrijgegeven.
Bij het kiezen van metal 3D -drukmaterialen voor de energiebedrijf, moet u nadenken over veel dingen, zoals de behoeften van de energie -industrie, de prestatievereisten van de materialen, de situaties waarin ze zullen worden gebruikt en de kosten en duurzaamheid van de materialen. Door zorgvuldig de juiste materialen te kiezen, kunnen we het meeste uit metalen 3D -printtechnologie halen om energieapparatuur beter te laten werken en van hogere kwaliteit te zijn, en om de energiebedrijf te helpen nieuwe ideeën te bedenken.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - printing/3d - geprint-in718-pomp-impeller.html