
Ứng dụng hợp kim Coban trong máy đồng nhất
2025-04-16 09:00Máy đồng nhất được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, hóa chất và các ngành công nghiệp khác để đồng nhất vật liệu bằng các phương tiện vật lý như cắt áp suất cao và va đập. Hiệu suất của các thành phần cốt lõi của nó quyết định trực tiếp tuổi thọ và hiệu quả hoạt động của thiết bị; hợp kim coban đã trở thành vật liệu cốt lõi của các bộ phận chính của máy đồng nhất nhờ khả năng chống mài mòn, chống ăn mòn và độ ổn định ở nhiệt độ cao độc đáo.
Ứng dụng cốt lõi của hợp kim Coban trong các bộ phận đồng nhất
Ghế van và nắp van
Van và phích cắm của máy đồng nhất cần chịu được va đập áp suất cao và ma sát vật liệu trong thời gian dài. Độ cứng của Hợp kim 20 có thể lên tới HRC 56-60 và độ cứng và khả năng chống mài mòn cao do pha cacbua của nó mang lại có thể chống lại hiệu quả sự mài mòn của ứng suất cao và kéo dài tuổi thọ của các bộ phận. Trong ngành công nghiệp thực phẩm, các phụ kiện này phải thường xuyên tiếp xúc với nước trái cây có tính axit hoặc các sản phẩm từ sữa có chứa enzyme. Khả năng chống ăn mòn của hợp kim có thể tránh được sự di chuyển của ion kim loại và đảm bảo an toàn thực phẩm.
Van đồng nhất
Van đồng nhất là thành phần cốt lõi của máy đồng nhất áp suất cao và được thiết kế để chịu được áp suất cực đại (thường vượt quá 1.000 bar) và vận tốc chất lỏng cao. Van đồng nhất làm bằng hợp kim coban (ví dụ: van chữ W, kết hợp van sóng) được tối ưu hóa để tăng hiệu suất cắt chất lỏng và giảm mức tiêu thụ năng lượng trong khi vẫn duy trì độ nhám bề mặt thấp và giảm cặn vật liệu. Ví dụ, trong các hệ thống nhũ hóa, van đồng nhất thứ cấp cải thiện đáng kể độ ổn định của sản phẩm bằng cách kiểm soát tính đồng nhất của phân phối hạt.
Pít tông và các thành phần bịt kín
Pít tông cho máy đồng nhất cần phải vừa bền vừa chống mài mòn. Lớp liên kết kim loại được hình thành bằng công nghệ hàn hoặc phun bề mặt (như lớp phủ plasma) của hợp kim coban có thể chống lại ma sát qua lại trong thời gian dài và độ ổn định ở nhiệt độ cao (≤480℃) có thể ngăn ngừa hỏng phớt và đảm bảo độ kín khí trong môi trường áp suất cao.
Ưu điểm hiệu suất cốt lõi của hợp kim Coban
Khả năng chống mài mòn và ăn mòn tuyệt vời
Các cacbua được tạo thành bởi crom, vonfram và các nguyên tố khác trong hợp kim coban chống mài mòn và ăn mòn hóa học. Ví dụ, màng oxit dày đặc (Cr₂O₃) do crom tạo ra có thể cô lập môi trường axit và kiềm, đặc biệt nổi bật trong ngành công nghiệp hóa dầu khi xử lý các vật liệu có độ nhớt cao chứa các hạt.
Độ ổn định nhiệt độ cao và độ bền cơ học
Hợp kim Coban duy trì độ bền cao và khả năng chống biến dạng ở nhiệt độ cao, trong đó ma sát cục bộ có thể khiến nhiệt độ tăng vọt lên trên 480°C trong quá trình đồng nhất hóa. Hệ số giãn nở nhiệt thấp của nó đảm bảo độ ổn định về kích thước trong điều kiện nhiệt độ cao, tránh rò rỉ phớt do biến dạng nhiệt.
Khả năng tương thích sinh học và khả năng xử lý
Hợp kim Coban không chứa các nguyên tố độc hại (ví dụ như chì, cadmium) và có độ hoàn thiện bề mặt cao, đáp ứng các tiêu chuẩn vệ sinh của ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Ngoài ra, nó có thể được xử lý thông qua đúc, phủ, phủ laser và các quy trình khác để đáp ứng nhu cầu của các điều kiện làm việc khác nhau. Ví dụ, công nghệ phủ plasma có thể thực hiện việc chuẩn bị lớp phủ dày đặc ở cấp độ nano trên bề mặt của đế van để cải thiện khả năng chống mài mòn.
Ứng dụng trong ngành
Chế biến thực phẩm
Trong quá trình đồng nhất hóa nước ép trái cây, ống phân phối van hợp kim coban có thể chạy liên tục trong hơn 8.000 giờ, lâu hơn gấp ba lần so với phụ kiện thép không gỉ thông thường và đồng thời tránh được nguy cơ nhiễm bẩn kim loại.
Dược phẩm sinh học
Máy đồng nhất được sử dụng để phá vỡ tế bào hoặc chế tạo liposome, khả năng chống ăn mòn của hợp kim coban có thể chống lại sự xói mòn của các enzyme sinh học và dung môi hữu cơ, đảm bảo tính sạch sẽ và tính nhất quán của quá trình sản xuất.
Hóa chất & Lớp phủ
Khi xử lý lớp phủ có chứa các hạt mài mòn, độ cứng cao của hợp kim coban làm giảm đáng kể tình trạng hao mòn trên các phụ kiện, giảm thiểu thời gian chết và bảo trì.