ប្រភពដើម និងការអភិវឌ្ឍន៍នៃបន្ទះហ្វ្រាំង

បន្ទះហ្វ្រាំងគឺជាផ្នែកសុវត្ថិភាពដ៏សំខាន់បំផុតនៅក្នុងប្រព័ន្ធហ្វ្រាំង ដែលដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងគុណភាពនៃឥទ្ធិពលហ្វ្រាំង ហើយបន្ទះហ្វ្រាំងដ៏ល្អគឺជាអ្នកការពារមនុស្ស និងយានជំនិះ (យន្តហោះ)។

ទីមួយប្រភពដើមនៃបន្ទះហ្វ្រាំង

នៅឆ្នាំ 1897 ក្រុមហ៊ុន HerbertFrood បានបង្កើតបន្ទះហ្វ្រាំងដំបូង (ដោយប្រើសរសៃកប្បាសជាសរសៃពង្រឹង) ហើយប្រើវានៅក្នុងរទេះសេះ និងរថយន្តដំបូង ដែលក្រុមហ៊ុន Ferodo ដ៏ល្បីល្បាញលើពិភពលោកត្រូវបានបង្កើតឡើង។ បន្ទាប់មកនៅឆ្នាំ 1909 ក្រុមហ៊ុនបានបង្កើតបន្ទះហ្វ្រាំងដែលមានមូលដ្ឋានលើអាបស្តូសរឹងដំបូងបង្អស់របស់ពិភពលោក។ នៅឆ្នាំ 1968 បន្ទះហ្វ្រាំងពាក់កណ្តាលលោហៈដំបូងគេរបស់ពិភពលោកត្រូវបានបង្កើតឡើង ហើយចាប់តាំងពីពេលនោះមក សម្ភារៈកកិតបានចាប់ផ្តើមអភិវឌ្ឍឆ្ពោះទៅរកគ្មានសារធាតុអាបស្តូស។ នៅឯប្រទេស និងក្រៅប្រទេសបានចាប់ផ្តើមសិក្សាពីភាពខុសគ្នានៃជាតិសរសៃជំនួសអាបស្តូស ដូចជាជាតិសរសៃដែក សរសៃកញ្ចក់ សរសៃអារ៉ាមីត សរសៃកាបូន និងកម្មវិធីផ្សេងទៀតនៅក្នុងវត្ថុធាតុកកិត។

ទីពីរការចាត់ថ្នាក់នៃបន្ទះហ្វ្រាំង

មានវិធីសំខាន់ពីរដើម្បីចាត់ថ្នាក់សម្ភារៈហ្វ្រាំង។ មួយត្រូវបានបែងចែកដោយការប្រើប្រាស់ស្ថាប័ន។ ដូចជាសម្ភារៈហ្វ្រាំងរថយន្ត សម្ភារៈហ្វ្រាំងរថភ្លើង និងសម្ភារៈហ្វ្រាំងអាកាសចរណ៍។ វិធីសាស្រ្តចាត់ថ្នាក់គឺសាមញ្ញ និងងាយយល់។ មួយត្រូវបានបែងចែកទៅតាមប្រភេទសម្ភារៈ។ វិធីសាស្រ្តចាត់ថ្នាក់នេះគឺមានលក្ខណៈវិទ្យាសាស្ត្រជាង។ សមា្ភារៈហ្រ្វាំងទំនើបរួមមានបីប្រភេទដូចខាងក្រោមៈ សមា្ភារៈហ្វ្រាំងដែលមានមូលដ្ឋានលើជ័រ (សមា្ភារៈហ្រ្វាំងអាបស្តូស សមា្ភារៈហ្រ្វាំងមិនមែនអាបេស្តូស សមា្ភារៈហ្វ្រាំងដែលមានមូលដ្ឋានលើក្រដាស) សមា្ភារៈហ្វ្រាំងលោហធាតុម្សៅ សមា្ភារៈហ្វ្រាំងសមាសធាតុកាបូន/កាបូន និងសមា្ភារៈហ្វ្រាំងដែលមានមូលដ្ឋានលើសេរ៉ាមិច។

ទីបី សម្ភារៈហ្វ្រាំងរថយន្ត

1, ប្រភេទនៃសម្ភារៈហ្វ្រាំងរថយន្តយោងទៅតាមសម្ភារៈផលិតគឺខុសគ្នា។ វាអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជាសន្លឹកអាបស្តូស សន្លឹកពាក់កណ្តាលលោហៈ ឬសន្លឹកដែកទាប សន្លឹក NAO (សារធាតុសរីរាង្គគ្មានអាបស្តូស) សន្លឹកកាបូនកាបូន និងសន្លឹកសេរ៉ាមិច។
1.1.សន្លឹកអាបស្តូស

តាំងពីដើមដំបូងមក អាបស្តូសត្រូវបានគេប្រើជាសម្ភារៈពង្រឹងសម្រាប់បន្ទះហ្វ្រាំង ពីព្រោះជាតិសរសៃអាបស្តូសមានកម្លាំងខ្ពស់ និងធន់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដូច្នេះវាអាចបំពេញតម្រូវការនៃបន្ទះហ្វ្រាំង និងឌីសក្ដាប់ និងហ្គាស។ ជាតិសរសៃនេះមានសមត្ថភាព tensile ដ៏រឹងមាំ សូម្បីតែអាចផ្គូផ្គងដែកថ្នាក់ទីខ្ពស់ និងអាចទប់ទល់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ 316 ° C ។ លើសពីនេះទៅទៀត អាបស្តូសមានតម្លៃថោកសមរម្យ។ វាត្រូវបានស្រង់ចេញពីរ៉ែ amphibole ដែលត្រូវបានរកឃើញក្នុងបរិមាណច្រើននៅក្នុងប្រទេសជាច្រើន។ សមា្ភារៈកកិតអាបស្តូសប្រើជាចម្បងនូវជាតិសរសៃអាបស្តូ ពោលគឺម៉ាញេស្យូមស៊ីលីតជាតិសំណើម (3MgO·2SiO2·2H2O) ជាជាតិសរសៃពង្រឹង។ ឧបករណ៍បំពេញសម្រាប់ការកែតម្រូវលក្ខណៈកកិតត្រូវបានបន្ថែម។ សម្ភារៈសមាសធាតុម៉ាទ្រីសសរីរាង្គត្រូវបានទទួលដោយការចុច adhesive នៅក្នុងផ្សិតចុចក្តៅមួយ។

មុនទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 ។ សន្លឹកកកិតប្រភេទ Asbestos ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងពិភពលោក។ ហើយ​បាន​ត្រួតត្រា​ជា​យូរ​មក​ហើយ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយដោយសារតែដំណើរការផ្ទេរកំដៅមិនល្អនៃអាបស្តូស។ កំដៅកកិតមិនអាចរលាយបានលឿនទេ។ វានឹងធ្វើឱ្យស្រទាប់កម្ដៅនៃផ្ទៃកកិតកាន់តែក្រាស់។ បង្កើនការពាក់សម្ភារៈ។ ក្នុងពេលនេះ។ ទឹកគ្រីស្តាល់នៃជាតិសរសៃអាបស្តូសត្រូវបានទឹកភ្លៀងលើសពី 400 ℃។ លក្ខណៈសម្បត្តិកកិតត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង ហើយការពាក់ត្រូវបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅពេលដែលវាឡើងដល់ 550 ℃ ឬច្រើនជាងនេះ។ ទឹកគ្រីស្តាល់ត្រូវបានបាត់បង់យ៉ាងទូលំទូលាយ។ ការកែលម្អត្រូវបានបាត់បង់ទាំងស្រុង។ សំខាន់ជាងនេះ។ វាត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយវេជ្ជសាស្ត្រ។ សារធាតុ Asbestos គឺជាសារធាតុដែលមានការខូចខាតយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់សរីរាង្គផ្លូវដង្ហើមរបស់មនុស្ស។ ខែកក្កដា ឆ្នាំ 1989

1.2 សន្លឹកពាក់កណ្តាលដែក

វាគឺជាប្រភេទថ្មីនៃសម្ភារៈកកិតដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើមូលដ្ឋាននៃសម្ភារៈកកិតសរីរាង្គ និងសម្ភារៈកកិតលោហធាតុម្សៅប្រពៃណី។ វាប្រើសរសៃដែកជំនួសឱ្យសរសៃអាបស្តូ។ វាគឺជាសម្ភារៈកកិតដែលមិនមែនជាអាបស្តូស ដែលបង្កើតឡើងដោយក្រុមហ៊ុន American Bendis នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 ។
បន្ទះហ្វ្រាំងកូនកាត់ "ពាក់កណ្តាលលោហៈ" (ពាក់កណ្តាលម៉ែត្រ) ត្រូវបានផលិតជាចម្បងពីរោមចៀមដែករដុបជាសរសៃពង្រឹង និងជាល្បាយដ៏សំខាន់។ បន្ទះហ្វ្រាំងសរីរាង្គដែលមិនមានជាតិអាបស្តូស (NAO) អាចសម្គាល់បានយ៉ាងងាយស្រួលពីរូបរាង (សរសៃ និងភាគល្អិតល្អិតល្អន់) ហើយវាក៏មានលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិកជាក់លាក់ផងដែរ។

សមា្ភារៈកកិតពាក់កណ្តាលលោហធាតុមានលក្ខណៈសំខាន់ៗដូចខាងក្រោមៈ
(l) មានស្ថេរភាពខ្លាំងនៅក្រោមមេគុណនៃការកកិត។ មិនបង្កើតការបំផ្លាញកម្ដៅ។ ស្ថេរភាពកំដៅល្អ;
(2) ធន់នឹងការពាក់ល្អ។ អាយុកាលសេវាកម្មគឺ 3-5 ដងនៃសមា្ភារៈកកិតអាបស្តូស;
(3) ដំណើរការកកិតល្អនៅក្រោមការផ្ទុកខ្ពស់និងមេគុណកកិតមានស្ថេរភាព;
(4) ចរន្តកំដៅល្អ។ ជម្រាលសីតុណ្ហភាពគឺតូច។ ជាពិសេសសមរម្យសម្រាប់ផលិតផលហ្វ្រាំងឌីសតូចជាង;
(5​) សំឡេង​ហ្វ្រាំង​តូច​។
សហរដ្ឋ​អាមេរិក អឺរ៉ុប ជប៉ុន និង​ប្រទេស​ផ្សេង​ទៀត​បាន​ចាប់​ផ្តើម​លើក​កម្ពស់​ការ​ប្រើ​ប្រាស់​តំបន់​ធំៗ​ក្នុង​ទសវត្សរ៍​ឆ្នាំ ១៩៦០។ ភាពធន់ទ្រាំពាក់នៃសន្លឹកពាក់កណ្តាលដែកគឺខ្ពស់ជាង 25% នៃសន្លឹកអាបស្តូ។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ វាកាន់កាប់ទីតាំងលេចធ្លោមួយនៅក្នុងទីផ្សារបន្ទះហ្វ្រាំងនៅក្នុងប្រទេសចិន។ និងរថយន្តអាមេរិកភាគច្រើន។ ជាពិសេសរថយន្ត និងអ្នកដំណើរ និងរថយន្តដឹកទំនិញ។ ស្រទាប់ហ្វ្រាំងពាក់កណ្តាលលោហៈមានច្រើនជាង 80% ។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ផលិតផលក៏មានចំណុចខ្វះខាតដូចខាងក្រោមៈ
(l) ជាតិសរសៃដែកងាយច្រេះ ងាយស្អិត ឬខូចគូបន្ទាប់ពីច្រេះ ហើយកម្លាំងរបស់ផលិតផលត្រូវបានកាត់បន្ថយបន្ទាប់ពីច្រេះ ហើយការពាក់ក៏កើនឡើង។
(2) ចរន្តកំដៅខ្ពស់ ដែលងាយស្រួលក្នុងការធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធហ្វ្រាំងផលិតភាពធន់នឹងឧស្ម័ននៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដែលបណ្តាលឱ្យស្រទាប់កកិត និងការផ្ដាច់បន្ទះដែក៖
(3) ភាពរឹងខ្ពស់នឹងធ្វើឱ្យខូចសម្ភារៈពីរ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការជជែកគ្នា និងសំឡេងហ្វ្រាំងប្រេកង់ទាប។
(4) ដង់ស៊ីតេខ្ពស់។
ទោះបីជា "ពាក់កណ្តាលលោហៈ" មិនមានការខ្វះខាតតិចតួចក៏ដោយប៉ុន្តែដោយសារតែស្ថេរភាពផលិតកម្មល្អតម្លៃទាបវានៅតែជាសម្ភារៈដែលពេញចិត្តសម្រាប់បន្ទះហ្វ្រាំងរថយន្ត។

១.៣. ខ្សែភាពយន្ត NAO
នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 មានស្រទាប់ហ្វ្រាំងដែលមិនមានសារធាតុអាបស្តូសច្រើនប្រភេទដែលពង្រឹងលើពិភពលោក នោះគឺជាជំនាន់ទី 3 នៃបន្ទះហ្វ្រាំងប្រភេទ NAO ដែលមិនមានសារធាតុអាបស្តូស។ គោលបំណងរបស់វាគឺដើម្បីធ្វើឱ្យឡើងសម្រាប់ពិការភាពនៃជាតិសរសៃដែកតែមួយបានពង្រឹងសមា្ភារៈហ្វ្រាំងពាក់កណ្តាលលោហធាតុ, សរសៃដែលត្រូវបានប្រើគឺសរសៃរុក្ខជាតិ, សរសៃ aramong, ជាតិសរសៃកញ្ចក់, ជាតិសរសៃសេរ៉ាមិច, ជាតិសរសៃកាបូន, ជាតិសរសៃរ៉ែនិងដូច្នេះនៅលើ។ ដោយសារតែការអនុវត្តនៃសរសៃច្រើន សរសៃនៅក្នុងស្រទាប់ហ្វ្រាំងបំពេញគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងដំណើរការ ហើយវាងាយស្រួលក្នុងការរចនារូបមន្តស្រទាប់ហ្វ្រាំងជាមួយនឹងដំណើរការដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ អត្ថប្រយោជន៍ចម្បងនៃសន្លឹក NAO គឺរក្សាបាននូវប្រសិទ្ធភាពហ្វ្រាំងដ៏ល្អនៅសីតុណ្ហភាពទាប ឬខ្ពស់ កាត់បន្ថយការពាក់ កាត់បន្ថយសំលេងរំខាន និងពន្យារអាយុសេវាកម្មរបស់ឌីសហ្វ្រាំង ដែលតំណាងឱ្យទិសដៅអភិវឌ្ឍន៍បច្ចុប្បន្ននៃសម្ភារៈកកិត។ សម្ភារៈកកិតដែលប្រើដោយម៉ាកយីហោល្បីៗលើពិភពលោកទាំងអស់នៃបន្ទះហ្វ្រាំង Benz/Philodo គឺជាសារធាតុសរីរាង្គគ្មានជាតិអាបស្តូសជំនាន់ទី 3 ដែលអាចចាប់ហ្វ្រាំងដោយសេរីនៅគ្រប់សីតុណ្ហភាព ការពារអាយុជីវិតរបស់អ្នកបើកបរ និងបង្កើនអាយុជីវិតរបស់ហ្វ្រាំង។ ឌីស។

1.4 សន្លឹកកាបូន
សម្ភារៈកកិតសមាសធាតុកាបូនគឺជាប្រភេទនៃសម្ភារៈដែលមានជាតិសរសៃកាបូនដែលបានពង្រឹងម៉ាទ្រីសកាបូន។ លក្ខណៈសម្បត្តិកកិតរបស់វាគឺល្អឥតខ្ចោះ។ ដង់ស៊ីតេទាប (តែដែក); កម្រិតសមត្ថភាពខ្ពស់។ វាមានសមត្ថភាពកំដៅខ្ពស់ជាងវត្ថុធាតុលោហធាតុម្សៅ និងដែក។ អាំងតង់ស៊ីតេកំដៅខ្ពស់; គ្មានការខូចទ្រង់ទ្រាយ, បាតុភូត adhesion ។ សីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការរហូតដល់ 200 ℃; ការកកិតល្អនិងការអនុវត្តការពាក់។ អាយុកាលសេវាកម្មយូរ។ មេគុណកកិតមានស្ថេរភាព និងមធ្យមកំឡុងពេលហ្វ្រាំង។ សន្លឹកសមាសធាតុកាបូន - កាបូនត្រូវបានប្រើជាលើកដំបូងនៅក្នុងយន្តហោះយោធា។ ក្រោយមកវាត្រូវបានអនុម័តដោយរថយន្តប្រណាំង Formula 1 ដែលជាការអនុវត្តតែមួយគត់នៃសម្ភារៈកាបូននៅក្នុងបន្ទះហ្វ្រាំងរថយន្ត។
សម្ភារៈកកិតសមាសធាតុកាបូនកាបូនគឺជាសម្ភារៈពិសេសដែលមានស្ថេរភាពកម្ដៅ ធន់នឹងការពាក់ ចរន្តអគ្គិសនី កម្លាំងជាក់លាក់ ការបត់បែនជាក់លាក់ និងលក្ខណៈជាច្រើនទៀត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សមា្ភារៈកកិតសមាសធាតុកាបូន-កាបូនក៏មានចំណុចខ្វះខាតដូចខាងក្រោមៈ មេគុណកកិតមិនស្ថិតស្ថេរ។ វាត្រូវបានរងផលប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដោយសំណើម;
ភាពធន់នឹងអុកស៊ីតកម្មខ្សោយ (អុកស៊ីតកម្មធ្ងន់ធ្ងរកើតឡើងលើសពី 50 ° C នៅលើអាកាស) ។ តម្រូវការខ្ពស់សម្រាប់បរិស្ថាន (ស្ងួតស្អាត); វាថ្លៃណាស់។ ការប្រើប្រាស់ត្រូវបានកំណត់ចំពោះវាលពិសេស។ នេះ​ក៏​ជា​មូលហេតុ​ចម្បង​ដែល​ការ​កំណត់​សម្ភារ​កាបូន​ពិបាក​ផ្សព្វផ្សាយ​យ៉ាង​ទូលំទូលាយ។

1.5, បំណែកសេរ៉ាមិច
ក្នុងនាមជាផលិតផលថ្មីនៅក្នុងសមា្ភារៈកកិត។ បន្ទះហ្រ្វាំងសេរ៉ាមិចមានគុណសម្បត្តិគ្មានសំលេងរំខាន មិនធ្លាក់ផេះ មិនច្រេះនៃសំបកកង់ អាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរ ការការពារបរិស្ថានជាដើម។ បន្ទះហ្វ្រាំងសេរ៉ាមិចត្រូវបានបង្កើតឡើងដំបូងដោយក្រុមហ៊ុនបន្ទះហ្វ្រាំងរបស់ជប៉ុនក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1990 ។ បន្តិចម្ដងៗក្លាយជាទីស្រឡាញ់ថ្មីនៃទីផ្សារបន្ទះហ្វ្រាំង។
អ្នកតំណាងធម្មតានៃសមា្ភារៈកកិតដែលមានមូលដ្ឋានលើសេរ៉ាមិចគឺជាសមាសធាតុ C/C-sic ពោលគឺសមាសធាតុកាបូនដែលពង្រឹងស៊ីលីកុនកាបូនម៉ាទ្រីស C/SiC ។ អ្នកស្រាវជ្រាវមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Stuttgart និងវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវអវកាសអាឡឺម៉ង់បានសិក្សាពីការអនុវត្តសមាសធាតុ C/C-sic ក្នុងវិស័យកកិត ហើយបានបង្កើតបន្ទះហ្វ្រាំង C/C-SIC សម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងរថយន្ត Porsche ។ Oak Ridge National Laboratory ជាមួយនឹង Honeywell Advnanced composites, HoneywellAireratf Lnading Systems, និង Honeywell CommercialVehicle systems ក្រុមហ៊ុនកំពុងធ្វើការរួមគ្នាដើម្បីបង្កើតបន្ទះហ្វ្រាំងសមាសធាតុ C/SiC ដែលមានតម្លៃទាប ដើម្បីជំនួសបន្ទះហ្វ្រាំងដែក និងដែកតួដែលប្រើក្នុងរថយន្តធុនធ្ងន់។

2, គុណសម្បត្តិនៃបន្ទះហ្វ្រាំងសមាសធាតុសេរ៉ាមិច:
1 បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងបន្ទះហ្វ្រាំងដែកប្រផេះបែបប្រពៃណី ទម្ងន់នៃបន្ទះហ្វ្រាំងសេរ៉ាមិចកាបូនត្រូវបានកាត់បន្ថយប្រហែល 60% ហើយម៉ាស់មិនព្យួរត្រូវបានកាត់បន្ថយជិត 23 គីឡូក្រាម។
2, មេគុណកកិតហ្វ្រាំងមានការកើនឡើងខ្ពស់ ល្បឿនប្រតិកម្មហ្វ្រាំងត្រូវបានកើនឡើង និងការថយចុះនៃកម្លាំងហ្វ្រាំង។
3, ការពន្លូត tensile នៃសមា្ភារៈសេរ៉ាមិចកាបូនមានចាប់ពី 0.1% ទៅ 0.3% ដែលជាតម្លៃខ្ពស់ណាស់សម្រាប់សមា្ភារៈសេរ៉ាមិច;
4, ឈ្នាន់ឌីសសេរ៉ាមិចមានអារម្មណ៍ថាមានផាសុកភាពខ្លាំង អាចបង្កើតកម្លាំងហ្វ្រាំងអតិបរមាភ្លាមៗក្នុងដំណាក់កាលដំបូងនៃការចាប់ហ្វ្រាំង ដូច្នេះមិនចាំបាច់បង្កើនប្រព័ន្ធជំនួយហ្វ្រាំងទេ ហើយហ្វ្រាំងទាំងមូលគឺលឿន និងខ្លីជាងប្រព័ន្ធហ្វ្រាំងធម្មតា ;
5, ដើម្បីទប់ទល់នឹងកំដៅខ្ពស់, មានអ៊ីសូឡង់កំដៅសេរ៉ាមិចរវាង piston ហ្វ្រាំងនិង liner ហ្វ្រាំង;
6, ឌីសហ្វ្រាំងសេរ៉ាមិចមានភាពធន់មិនធម្មតា ប្រសិនបើការប្រើប្រាស់ធម្មតាគឺអាចជំនួសបានពេញមួយជីវិត ហើយឌីសហ្វ្រាំងដែកធម្មតាជាទូទៅត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងរយៈពេលពីរបីឆ្នាំដើម្បីជំនួស។