Chọn vật liệu bi chính xác phù hợp với môi trường bẩn

Bi là một thành phần cơ học phổ biến được sử dụng trong hầu hết các sản phẩm cơ khí phức tạp và nhiều sản phẩm cơ khí đơn giản. Bản chất quan trọng của bi được minh họa bởi thực tế là các nhà máy sản xuất vòng bi là một trong những mục tiêu chính cho máy bay ném bom của quân Đồng minh đang tìm cách phá vỡ ngành công nghiệp chiến tranh của Đức trong Thế chiến II. Trong khi đại đa số các quả bi được làm bằng một số loại thép, khả năng chống tấn công hóa học tương đối yếu của thép có nghĩa là các ứng dụng liên quan đến môi trường xâm thực thường đòi hỏi một vật liệu kỳ lạ hơn. Bài viết này sẽ kiểm tra các vật liệu chính được sử dụng để tăng cường bi để chống lại môi trường xâm thực và giúp chọn đúng. Bi đồng thau cung cấp khả năng chống ăn mòn tuyệt vời bởi nước, bao gồm cả nước biển, và cũng chống lại tác động ăn mòn của dầu nhiên liệu, xăng, butan, oxit carbon khô, benzen và các tác nhân hóa học tương tự. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng đồng thau có thể không ổn định khi có axit và bazơ. Một lợi thế quan trọng khác của bi đồng là giá thành của chúng, thấp hơn đáng kể so với bi chống ăn mòn khác. Bi đồng có độ cứng Rockwell B từ 75 đến 87, điều này làm cho chúng phù hợp cho các ứng dụng mà bi chỉ được yêu cầu để chịu được tải trọng trung bình. Đồng thau cung cấp độ dẫn điện tuyệt vời, vì vậy nó rất phù hợp cho nhiều ứng dụng điện. Một lớp phủ bạc đôi khi được áp dụng cho các quả bi đồng để cải thiện độ dẫn điện và khả năng chống ăn mòn của chúng lên mức cao hơn. Sự kết hợp khả năng chống ăn mòn từ nước và độ cứng cao của quả bi đồng khiến chúng phù hợp với van nước, kể cả các ứng dụng áp suất cao. Van đồng thau thậm chí được sử dụng trong vòi phun lửa, nơi chúng phải chịu được áp lực và tốc độ dòng chảy cao. Bi đồng được sử dụng thường xuyên trong các thiết bị điện, thường là trong vai trò của các đầu nối tạo ra một mạch điện. Ví dụ, bi đồng được sử dụng trong các thiết bị điện không dây, thiết bị lưu trữ dữ liệu, thiết bị sưởi ấm và các ứng dụng nhà bếp. Một ứng dụng phổ biến khác là sử dụng bi đồng trong máy bơm của máy phun được sử dụng để bón phân và thuốc trừ sâu cho thảm cỏ và cây trồng.

Bi Monel cung cấp khả năng chống ăn mòn thậm chí cao hơn bi đồng. Monel có thành phần chủ yếu là niken và đồng, và cũng có lượng nhỏ các nguyên tố khác như sắt, silicon, mangan, carbon, nhôm, titan và lưu huỳnh. Bi monel không bị ảnh hưởng bởi tác động của nước ngọt, nước muối, hơi nước, các sản phẩm dầu mỏ, amoniac, axit, nhiều bazơ và canxi clorua. Monel cũng có độ bền kéo tương đối cao từ 79 đến 90 Kpsi và cường độ năng suất từ ​​24 đến 40 Kpsi. Monel có độ cứng từ 85 đến 95 Rockwell B, trong khi hợp kim chị em của nó, k-monel có thể được làm cứng với khoảng Rockwell 27 C. K-monel cũng cung cấp sức đề kháng vượt trội cho các cơ sở. Mặt khác, bi monel tương đối đắt tiền vì khó khăn trong việc gia công chúng.

Bi Monel thường được sử dụng trong các ứng dụng bơm, van và đo sáng trong các nhà máy xử lý nước và hóa chất vì chúng chống lại sự tấn công của nhiều loại hóa chất và vì sức mạnh của chúng cho phép chúng chịu được dòng chảy và áp lực cao. Đặc biệt, khả năng chịu đựng amoniac của bi monel khiến chúng đặc biệt hữu ích trong xử lý nước thải và nhà máy hóa chất. Khả năng chống ăn mòn của bi Monel cho phép chúng có tuổi thọ cao hơn bi crôm hoặc thép không gỉ trong các ứng dụng cấp nước, nước thải và thủy điện. Chúng được sử dụng trong các mét đo lưu lượng của chất lỏng và khí vì khả năng chịu được hầu hết mọi hóa chất tạo ra một công cụ linh hoạt hơn. Vì bi Monel có khả năng chống cả dầu và nước, chúng rất lý tưởng cho các van trong ngành dầu khí.