I design og brug af Vane Motors , valget af materialer har en vigtig indflydelse på dets slidstyrke og høj temperaturmodstand. Som kernekomponenterne i vingmotorer er klinger og rotorer underlagt stor mekanisk stress og friktion, så kvaliteten af deres materialer bestemmer direkte motorens levetid og arbejdspræstation.
Slidbestandighed er en vigtig præstationsindikator for vingemotorer til at opretholde høj effektivitet i langvarig brug, især under høj belastning og højhastighedsdrift. Materialets hårdhed, overflade ruhed og friktionsmodstand vil påvirke motorens slidmodstand. Virkningerne af almindelige materialer på slidstyrke er som følger:
Høj kulstofstål eller legeringsstål har høj hårdhed og styrke, kan modstå store mekaniske belastninger og modstå friktionsskader. Disse materialer fungerer godt under høje belastninger, især når de kører i høje hastigheder, hvilket effektivt kan reducere slid.
På trods af den høje hårdhed påvirkes det stadig af det høje temperaturmiljø, hvilket kan øge dens skrøbelighed, så det skal bruges ved lave temperaturer eller med et kølesystem.
Rustfrit stål har ikke kun god hårdhed, men har også fremragende korrosionsbestandighed og slidstyrke og er velegnet til brug i fugtige og meget ætsende miljøer.
Dens hårdhed er normalt lavere end for stål med højt kulstofstål, og dets slidstyrke er relativt dårlig, men dens slidstyrke kan forbedres ved at optimere legeringssammensætningen (såsom tilsætning af elementer som molybdæn og nikkel).
Wolframlegering har meget høj hårdhed og slidstyrke og er velegnet til at arbejde under ekstreme forhold, især ved høj temperatur, høj belastning og høj hastighed.
Det er dyrt og vanskeligt at behandle, så det vælges kun i nogle applikationer, der kræver højere ydelse.
Keramiske materialer har meget høj hårdhed, god slidstyrke og korrosionsbestandighed og er især egnede til brug i miljøer med store friktionstab.
Keramik er relativt skrøbelige og bryder let under overdreven påvirkning, så de bruges normalt kun i applikationer under belastninger med lav påvirkning.
Nogle højtydende polymerer og kompositter, såsom polytetrafluoroethylen (PTFE) eller carbonfiberkompositter, har god slidstyrke og smøregenskaber. De kan effektivt reducere slid og energitab mellem friktionsoverflader.
Disse materialer har normalt lav hårdhed og er egnede til brug i lavbelastningsscenarier. De kan ikke modstå ekstrem mekanisk chok.
Resistens med høj temperatur er en nøglefaktor i, om vingemotorer kan fungere stabilt i miljøer med høj temperatur, især under høj belastning og langvarig drift. Forskellige materialer med høj temperatur er som følger:
Elementerne tilsat til legeringsstål (såsom krom, molybdæn, nikkel osv.) Kan effektivt forbedre dens høje temperaturresistens. Det er velegnet til brug i mellem- og høje temperaturmiljøer og kan opretholde hårdhed og styrke inden for et bestemt temperaturområde.
Selvom legeringsstål har god høj temperaturresistens, kan det blødgøre i miljøer med høj temperatur over 300 ° C, hvilket resulterer i ydelsesnedbrydning.
Den høje legeringssammensætning i rustfrit stål giver den god høj temperaturresistens, især når omgivelsestemperaturen er høj, kan rustfrit stål opretholde høj stabilitet og er ikke tilbøjelig til oxidation.
Den høje temperaturmodstand af rustfrit stål er normalt ikke så god som for høje temperaturlegeringer, og under langvarig høj temperatur kan det forårsage oxidation eller korn, der er grov af materialet, og derved påvirke de mekaniske egenskaber.
Legeringer med høj temperatur (såsom nikkelbaserede legeringer, koboltbaserede legeringer osv.) Har ekstremt stærk høj temperaturresistens og kan arbejde i miljøer over 1000 ° C. Det er velegnet til brug i ekstremt høje temperaturmiljøer og kan opretholde dens hårdhed, styrke og korrosionsbestandighed.
Legeringer med høj temperatur er meget dyre og vanskelige at behandle og bruges normalt kun i specielle industrier eller avancerede applikationer.
Keramiske materialer er meget resistente over for høje temperaturer og kan modstå ekstremt høje temperaturer (for eksempel over 1000 ° C) uden at blødgøre eller deforme i ekstremt høje temperaturmiljøer.
Keramiske materialer er sprøde og er ikke egnede til påvirkning eller alvorlig vibration, så deres applikationsområde er relativt smalle, og de bruges normalt kun i applikationer med høj præcision, lav indflydelse.
Nogle høje temperaturresistente polymerer (såsom polyimid, PTFE osv.) Kan opretholde en vis grad af fleksibilitet og slidstyrke i miljøer med høj temperatur. Kompositmaterialer kan give god arbejdspræstation ved specifikke høje temperaturer ved at kombinere forskellige komponenter.
De fleste polymerer vil gennemgå termisk nedbrydning i miljøer med høj temperatur over ca. 250 ° C, så de er ikke egnede til ekstreme høje temperaturforhold.
Det materielle udvalg af vingmotorer skal omfattende overveje faktorer som temperatur, belastning, korrosivitet og forventet levetid for brugsmiljøet for at sikre, at motoren kan opretholde god ydelse og langvarig stabil drift under forskellige arbejdsforhold.
