Sama ada plat galas komposit keluli-tembaga Boleh memenuhi penggunaan keadaan kerja yang melampau seperti suhu tinggi dan beban tinggi bergantung terutamanya kepada keperluan khusus gabungan bahan, proses pengeluaran, reka bentuk dan persekitaran aplikasi. Gabungan bahan-bahan komposit tembaga keluli memberikan jenis plat galas ini beberapa kelebihan yang unik, membolehkannya berfungsi dengan baik dalam keadaan tertentu dan keadaan beban tinggi tertentu. Walau bagaimanapun, analisis khusus juga diperlukan untuk keadaan kerja yang berbeza.
Di bawah keadaan suhu yang tinggi, kestabilan haba dan rintangan suhu tinggi bahan galas adalah penting. Prestasi plat galas komposit keluli-tembaga dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:
Tembaga mempunyai kekonduksian terma yang sangat baik, jadi bahan berasaskan tembaga dapat membantu menghilangkan haba, yang membolehkan plat galas untuk mengatasi masalah pengumpulan haba dalam persekitaran suhu tinggi. Terutama dalam hal operasi berkelajuan tinggi dan geseran yang menghasilkan lebih banyak haba, kekonduksian terma tembaga membantu dengan cepat melakukan haba, dengan itu mengelakkan terlalu panas galas.
Tembaga mempunyai titik lebur yang rendah (kira -kira 1083 ° C), dan dalam persekitaran suhu yang sangat tinggi, mungkin terdapat risiko melembutkan dan ubah bentuk bahan. Walau bagaimanapun, titik lebur bahan keluli adalah tinggi (kira-kira 1370 ° C), jadi rintangan suhu tinggi bahan-bahan komposit tembaga keluli dipertingkatkan dengan tahap tertentu oleh matriks keluli. Secara keseluruhannya, plat galas komposit besi-tembaga sesuai untuk keadaan kerja suhu tinggi umum, tetapi apabila ia melebihi titik lebur tembaga, kemerosotan prestasi mungkin berlaku, dan perhatian khusus harus dibayar kepada kawalan suhu.
Dalam persekitaran suhu tinggi, haba yang dihasilkan oleh geseran boleh menyebabkan prestasi pelinciran bahan tradisional merosot, dan juga menyebabkan masalah seperti ablasi dan lekatan. Tembaga mempunyai ciri-ciri pelinciran diri yang baik, yang menjadikan plat galas komposit tembaga-tembaga menunjukkan prestasi anti-geseran yang baik di bawah keadaan suhu tinggi dan beban tinggi tertentu. Walau bagaimanapun, apabila suhu terlalu tinggi, langkah pelinciran tambahan mungkin diperlukan untuk mengelakkan haus yang berlebihan.
Kapasiti galas beban tinggi plat galas komposit keluli-tembaga terutamanya bergantung kepada aspek berikut:
Bahan berasaskan keluli memberikan kekuatan dan kekerasan plat galas komposit, membolehkannya menahan beban luaran yang tinggi. Kekuatan mampatan dan kekerasan keluli biasanya dapat memenuhi keperluan di bawah keadaan beban berat, terutama dalam bidang jentera perlombongan, peralatan metalurgi, dan lain-lain, di mana bahan-bahan komposit besi-tembaga sering digunakan dalam aplikasi di mana objek berat ditekan.
Walaupun tembaga mempunyai kekuatan yang rendah, ia mempunyai keanjalan yang baik dan rintangan haus, yang dapat mengurangkan haus yang disebabkan oleh geseran. Di bawah keadaan beban tinggi, sifat-sifat pelinciran diri tembaga membantu mengurangkan pekali geseran, dengan itu mengelakkan pengumpulan haba yang berlebihan dan haus.
Struktur komposit plat galas komposit keluli-tembaga melengkapkan prestasi keseluruhan bahan. Lapisan keluli menyediakan sokongan kekuatan tinggi, manakala lapisan tembaga meningkatkan rintangan haus dan prestasi pelinciran. Struktur komposit sedemikian membolehkan plat galas untuk mengekalkan kapasiti dan ketahanan beban yang baik di bawah beban tinggi.
Di bawah keadaan beban tinggi, plat galas biasanya menghasilkan banyak haba, mengakibatkan pengembangan haba. Tembaga mempunyai pekali pengembangan terma yang lebih besar daripada keluli, jadi bahan boleh berubah saiz di bawah operasi beban tinggi jangka panjang. Untuk menangani masalah ini, reka bentuk plat galas komposit besi biasanya mengambil kira ciri-ciri pengembangan bahan untuk mengelakkan ubah bentuk atau kerosakan yang disebabkan oleh pengembangan haba yang tidak sekata.
Di bawah keadaan yang melampau suhu tinggi dan beban tinggi, prestasi plat galas komposit tembaga biasanya bergantung kepada sinergi kedua-duanya. Di bawah keadaan yang melampau, bahan-bahan komposit besi-tembaga boleh memberikan kapasiti dan prestasi geseran beban yang lebih baik, tetapi langkah-langkah tambahan juga diperlukan, seperti pengoptimuman sistem pelinciran atau kawalan suhu ambien, untuk mengelakkan kemerosotan bahan.
Plat galas komposit keluli-tembaga sering digunakan dalam persekitaran suhu tinggi dan suhu tinggi seperti metalurgi, jentera perlombongan, penjanaan kuasa angin, dan platform penggerudian luar pesisir. Di bawah keadaan ini, plat galas bukan sahaja perlu menahan tekanan berat, tetapi juga perlu beroperasi untuk masa yang lama pada suhu tinggi. Oleh itu, memilih plat galas komposit keluli-tembaga yang sesuai dan menggabungkannya dengan kaedah pelinciran yang sesuai dapat meningkatkan kehidupan dan kestabilan perkhidmatannya di bawah keadaan kerja yang melampau.
Untuk membolehkan plat galas komposit besi-tembaga untuk mengatasi keadaan kerja yang melampau seperti suhu tinggi dan beban tinggi, pengeluar biasanya mengoptimumkan aspek berikut:
Dengan mengoptimumkan nisbah ketebalan lapisan tembaga dan lapisan asas keluli, kapasiti galas dan rintangan suhu tinggi plat galas dapat ditingkatkan. Sebagai contoh, lapisan tembaga yang lebih nipis dapat mengurangkan berat badan sambil meningkatkan pengaliran haba; Walaupun lapisan keluli tebal memberikan sokongan yang lebih kuat.
Melalui salutan permukaan, rawatan haba dan kaedah lain, rintangan suhu tinggi, rintangan haus, dan rintangan kakisan plat galas komposit tembaga-tembaga boleh diperbaiki lagi. Sebagai contoh, penggunaan salutan pelindung suhu tinggi dapat meningkatkan kestabilan bahan di bawah keadaan kerja yang melampau.
Untuk mengurangkan kesan negatif persekitaran suhu tinggi pada plat galas komposit tembaga-tembaga, biasanya perlu untuk bekerjasama dengan sistem pelinciran dan penyejukan yang sesuai. Pelinciran dan penyejukan yang kerap bukan sahaja dapat meningkatkan hayat perkhidmatan plat galas, tetapi juga mengurangkan masalah pengumpulan haba yang disebabkan oleh geseran.
Plat galas komposit besi-tembaga boleh menunjukkan prestasi yang sangat baik di bawah keadaan kerja yang melampau seperti suhu tinggi dan beban tinggi, tetapi aplikasinya masih mempunyai batasan tertentu. Kekuatan yang tinggi, prestasi geseran yang baik dan kekonduksian terma menjadikannya sesuai untuk suhu tinggi dan persekitaran beban yang tinggi, tetapi untuk keadaan beban ultra tinggi atau keadaan beban ultra-berat, reka bentuk pengoptimuman tambahan dan langkah-langkah tambahan masih diperlukan. Melalui reka bentuk yang baik dan pengoptimuman proses yang sesuai, plat galas komposit besi boleh mencapai prestasi yang lebih baik di bawah keadaan yang melampau dan memenuhi keperluan kejuruteraan.