Bu lông chịu nhiệt không được lựa chọn giống như bu lông thông thường. Trong lò nung, động cơ, tua bin, nồi hơi, hệ thống xả và thiết bị điện, ốc vít phải đối mặt với nhiệt, quá trình oxy hóa, rung động, chu trình nhiệt và tổn thất tải trước.

Bu lông thép carbon tiêu chuẩn có thể giữ tốt ở nhiệt độ phòng. Đặt cùng một bu lông gần cửa lò hoặc mặt bích ống xả động cơ, kết quả có thể khác. Sức mạnh có thể giảm xuống. Chủ đề có thể bị thu giữ. Lớp phủ có thể bị cháy. Các loại hạt có thể lỏng ra sau khi đun nóng và làm nguội nhiều lần.

Đối với người mua, điểm khởi đầu an toàn nhất rất đơn giản: xác định nhiệt độ vận hành và môi trường sử dụng trước khi chọn vật liệu chi tiết siết chặt.

Tại sao hiệu suất của chi tiết siết chặt thay đổi nhiệt

Nhiệt độ cao ảnh hưởng đến ốc vít theo nhiều cách. Mối quan tâm quan trọng nhất là khả năng duy trì sức bền, khả năng chống rão, khả năng chống oxy hóa và độ ổn định của khớp.

Khi nhiệt độ tăng lên, một số vật liệu mất đi độ bền. Trong quá trình sử dụng lâu dài, hiện tượng rão có thể làm biến dạng chi tiết siết chặt từ từ dưới tác dụng của tải. Chu kỳ nhiệt cũng có thể làm giảm tải trước vì bu lông, đai ốc, vòng đệm, miếng đệm và các bộ phận được kết nối có thể giãn nở ở các tốc độ khác nhau.

Đối với thiết bị chịu lực, người mua nên xem xét phù hợp ốc vít cường độ cao và xác nhận xem cấp cường độ có hợp lệ với nhiệt độ sử dụng thực tế hay không.

Vật liệu phổ biến cho ốc vít chịu nhiệt

Chốt thép hợp kim

Thép hợp kim được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị áp lực, mặt bích, van và hệ thống điện. Các cấp độ như ASTM A193 B7 và các vật liệu bắt vít liên quan là phổ biến trong môi trường làm việc ở nhiệt độ cao hoặc áp suất cao.

Thép hợp kim thường mang lại hiệu suất cơ học mạnh mẽ, nhưng nó có thể cần được bảo vệ chống ăn mòn hoặc xử lý bề mặt có kiểm soát. Trong môi trường nóng và ẩm ướt, quá trình oxy hóa và rỉ sét phải được xem xét.

Chốt thép không gỉ

Ốc vít bằng thép không gỉ được lựa chọn khi cả hai vấn đề ăn mòn và nhiệt. Các loại như 304 và 316 là phổ biến, nhưng chúng không phải lúc nào cũng là lựa chọn tốt nhất cho các thiết bị có nhiệt độ rất cao.

Để có khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa cao hơn, người mua có thể cân nhắc các loại không gỉ chịu nhiệt như 310, 321, hoặc 347, tùy thuộc vào đặc điểm kỹ thuật của dự án. Những vật liệu này thường được sử dụng ở những nơi có khả năng chống oxy hóa và ổn định nhiệt.

Người mua có thể so sánh ốc vít bằng thép không gỉ khi lựa chọn vật liệu cho dịch vụ nóng và ăn mòn.

Chốt hợp kim niken

Hợp kim niken được sử dụng khi nhiệt độ, sự ăn mòn và nhu cầu cơ học nghiêm trọng. Chúng phổ biến trong tua-bin, lò nung, thiết bị hóa học, hệ thống xả, phát điện và dịch vụ hóa dầu.

Chúng đắt hơn thép carbon hoặc thép không gỉ tiêu chuẩn. Họ cũng có thể yêu cầu thời gian thực hiện lâu hơn. Nhưng trong điều kiện sử dụng khắc nghiệt, hợp kim niken có thể làm giảm nguy cơ oxy hóa, rão và hư hỏng sớm.

Lựa chọn ứng dụng cụ thể

Furnaces

Các ốc vít lò có thể phải đối mặt với các vấn đề liên tục về nhiệt, cặn, oxy hóa và bảo trì. Vật liệu nên được lựa chọn để ổn định nhiệt độ và chống oxy hóa.

Những mối quan tâm chung bao gồm:

• Co giật chỉ sau thời gian dài sử dụng
• Quá trình oxy hóa trên đầu và sợi tiếp xúc
• Mất sức mạnh dưới nhiệt duy trì
• Khó tháo ốc vít trong quá trình bảo trì

Động cơ và hệ thống xả

Động cơ tạo ra nhiệt cộng với độ rung. Các chốt gần ống xả, hệ thống turbo hoặc giá đỡ có thể bị lỏng hoặc kẹt nếu vật liệu và lớp phủ không đúng.

Người mua nên kiểm tra các yêu cầu về chu trình nhiệt, độ rung, phương pháp khóa ren và khả năng chống kẹt.

Thiết bị điện

Thiết bị điện thường sử dụng bu lông trong mặt bích, van, tua bin, nồi hơi, giá đỡ đường ống và hệ thống áp suất. Thông số kỹ thuật của chi tiết siết chặt có thể cần phải tuân theo các tiêu chuẩn ASTM, ASME, EN, DIN, hoặc các tiêu chuẩn dự án.

Đối với các cụm thiết bị hoàn chỉnh, người mua có thể xem lại toàn bộ sản phẩm chi tiết siết chặt phạm vi và xác định các bu lông, đai ốc, vòng đệm, đinh tán và thanh ren với nhau.

Giới hạn lớp phủ và độ hoàn thiện bề mặt

Lớp phủ phải được kiểm tra cẩn thận trong các ứng dụng nhiệt độ cao. Mạ kẽm, oxit đen, vảy kẽm, PTFE, và mạ kẽm nhúng nóng không hoạt động giống nhau dưới nhiệt độ cao.

Một số lớp phủ rất hữu ích cho việc ăn mòn ở nhiệt độ bình thường nhưng có thể không phù hợp gần lò nung, động cơ hoặc dây chuyền xử lý nóng. Lớp phủ cũng có thể ảnh hưởng đến mô-men xoắn và tải trước.

Để biết các lựa chọn bảo vệ bề mặt, hãy xem lại ốc vít tráng khác nhau trước khi phê duyệt.

Khớp đai ốc, vòng đệm và ren

Việc lựa chọn chi tiết siết chặt chịu nhiệt phải bao gồm cả bộ lắp ráp đầy đủ. Một bu lông đúng với đai ốc sai vẫn có thể bị hỏng.

Kiểm tra:

1. Vật liệu bu lông hoặc đinh tán
2. Vật liệu hạt và lớp
3. Vật liệu vòng đệm và độ cứng
4. Cao độ và mức độ tương tác của chủ đề
5. Yêu cầu bôi trơn hoặc chống kẹt
6. Hoạt động và nhiệt độ cao điểm
7. Điều kiện chu trình nhiệt
8. Giấy chứng nhận và báo cáo thử nghiệm cần thiết

Đối với chiều dài không chuẩn, ren đặc biệt hoặc các bộ phận dựa trên bản vẽ, hãy sử dụng ốc vít phi tiêu chuẩn tùy chỉnh.

RFQ Danh sách kiểm tra cho Chốt chịu nhiệt

Một RFQ rõ ràng nên bao gồm:

Lời khuyên cuối cùng

Việc lựa chọn chi tiết siết chặt chịu nhiệt phải dựa trên điều kiện sử dụng thực tế. Đừng chỉ chọn theo kích cỡ, cấp độ hoặc hình thức bên ngoài.

Xác nhận nhiệt độ, tải trọng, nguy cơ oxy hóa, khả năng ăn mòn, chu trình nhiệt, hoạt động của ren, đai ốc phù hợp, vòng đệm và tài liệu trước khi sản xuất. Trong thiết bị nhiệt độ cao, vật liệu phù hợp sẽ ngăn ngừa được nhiều vấn đề hơn là hỏng chi tiết siết chặt. Nó giúp bảo vệ toàn bộ lắp ráp.