Ao usar bobinas bimetálicas térmicas em trocadores de calor, como você escolhe a combinação de metal certa?

Ao usar os componentes da bobina bimetálica de correspondência de calor em trocadores de calor, é crucial escolher a combinação de metal certa, e os seguintes fatores devem ser considerados:

1. Condutividade térmica correspondente
Objetivo: a principal função de um Rolo de tira bimetal térmica é para trocar calor com eficiência; portanto, ao escolher metais, é necessário garantir que a combinação possa fornecer boa condutividade térmica.
Seleção: Os metais com maior condutividade térmica (como cobre e alumínio) são geralmente selecionados para serem combinados com metais com melhor resistência à corrosão (como aço inoxidável e liga de titânio). O cobre e o alumínio são frequentemente usados ​​para peças com forte condução de calor, enquanto as ligas de aço inoxidável e titânio são usadas para peças com forte resistência à corrosão.
Consideração: O cobre possui alta condutividade térmica, mas é fácil de corroer, por isso é frequentemente combinada com metais com forte resistência à corrosão (como aço inoxidável) para formar um material composto para levar em consideração a eficiência da troca de calor e a estabilidade a longo prazo.

2. Coeficiente de expansão térmica correspondência
Objetivo: Diferentes metais têm diferentes comportamentos de expansão quando aquecidos ou resfriados. Se os coeficientes de expansão térmica de dois metais diferirem demais, isso pode causar estresse na articulação entre os materiais, ou mesmo cair ou deformar, afetando a estabilidade e a durabilidade do equipamento.
Seleção: Geralmente, são selecionados materiais metálicos com diferenças menores nos coeficientes de expansão térmica. Por exemplo, os coeficientes de expansão de aço inoxidável e cobre são menos diferentes e podem manter melhor a estabilidade em ambientes de alta temperatura.
Consideração: Ao fazer seleções reais, considere a faixa de temperatura operacional da aplicação para evitar possíveis problemas causados ​​por incompatibilidades de expansão entre metais.

3. Resistência à corrosão
Objetivo: Os trocadores de calor geralmente funcionam em ambientes de alta temperatura, alta pressão e corrosivos, por isso é necessário selecionar metais com boa resistência à corrosão.
Seleção: metais como aço inoxidável e ligas de titânio são frequentemente usados ​​para resistir a ambientes corrosivos, especialmente no fluxo de meios químicos. Para trocadores de calor que lidam com o meio ácido ou alcalino, é crucial selecionar ligas com forte resistência à corrosão.
Consideração: Se houver fortes substâncias corrosivas ou água salgada no ambiente de trabalho, as ligas de titânio podem ser uma escolha melhor.

4. Resistência mecânica e alta resistência à temperatura
Objetivo: Os trocadores de calor geralmente precisam suportar condições de alta temperatura e alta pressão; portanto, é necessário selecionar uma combinação de metal com resistência mecânica suficiente e resistência à alta temperatura.
Seleção: metais resistentes a alta resistência e alta temperatura, como aço inoxidável, ligas de titânio ou ligas à base de níquel, geralmente são usadas para suportar ambientes de operação de alta temperatura.
Consideração: Ao selecionar, deve -se prestar atenção à resistência à tração, resistência ao escoamento e estabilidade dos materiais metálicos em ambientes de alta temperatura para evitar amolecimento ou perda de propriedades originais dos materiais a altas temperaturas.

5. Soldabilidade e processabilidade
Objetivo: A combinação de materiais bimetálicos é geralmente realizada por soldagem, ligação de difusão ou outros processos; portanto, é necessário selecionar uma combinação de metal com boa soldabilidade e processabilidade.
Seleção: Ao selecionar, é necessário considerar se os dois metais são fáceis de combinar efetivamente para evitar problemas como fragilidade e rachaduras na área conjunta após a soldagem. A combinação de alumínio e cobre é geralmente realizada por soldagem a frio ou brasagem, enquanto a combinação de aço inoxidável e alumínio pode ser realizada por soldagem a laser ou tecnologia de brasagem.
Consideração: as combinações de metal com boa processabilidade podem melhorar a eficiência da produção e reduzir os custos de fabricação.

6. Custo-efetividade
Objetivo: O design dos trocadores de calor deve não apenas considerar o desempenho dos materiais, mas também o custo geral, especialmente na produção em larga escala.
Seleção: Sob a premissa de atender aos requisitos técnicos, tente escolher combinações de metal com custos moderados. Por exemplo, a combinação de alumínio e cobre geralmente tem baixo custo, enquanto a liga de titânio tem excelente desempenho, mas com alto custo.
Consideração: Para algumas aplicações padrão, a escolha de materiais de preço relativamente baixo, mas adequado (como alumínio e combinação de aço inoxidável), pode controlar efetivamente os custos, garantindo efetivamente a operação de longo prazo do equipamento.

Consideração abrangente:
Exemplo de aplicação: se o trocador de calor for usado principalmente no tratamento de gás residual industrial ou no sistema de reação química, uma combinação de aço inoxidável e alumínio pode ser selecionado para levar em consideração o desempenho da troca de calor e a resistência à corrosão; Enquanto no campo de petróleo e gás, sob alta temperatura e ambiente de alta pressão, uma combinação de liga à base de níquel e liga de titânio pode ser selecionada para obter melhor resistência à alta temperatura e resistência à corrosão.
Ao considerar de maneira abrangente os fatores acima, a melhor combinação de metal pode ser selecionada para garantir que a bobina bimetálica quente funcione com eficiência no trocador de calor por um longo tempo.