離心機(jī)轉(zhuǎn)子用什么材料的比較好
低速離心機(jī)轉(zhuǎn)子用不銹鋼、普通鋼、甚至工程塑料來制造;高速和超速轉(zhuǎn)子多用鋁合金和鈦合金等制造。作用在轉(zhuǎn)子上的機(jī)械應(yīng)力與轉(zhuǎn)速的平方成正比,轉(zhuǎn)速越高,轉(zhuǎn)子所受的應(yīng)力越大。而這應(yīng)力又是離心應(yīng)力,屬于體力(body force),與材料的密度成正比,因此離心轉(zhuǎn)子應(yīng)當(dāng)采用比強(qiáng)度(強(qiáng)度/密度)高的材料(由于量綱的計(jì)算方便,在些仍用密度)。高比強(qiáng)度材料主要有鋁合金、鈦合金和碳纖維等。
鋁合金、鈦合金和碳纖維強(qiáng)化塑料已用在轉(zhuǎn)子的制造中。其中碳纖維強(qiáng)化塑料現(xiàn)在習(xí)慣稱為碳纖維復(fù)合材料。而玻璃纖維強(qiáng)化塑料尚未使用。馬氏鋼則用于氣體離心機(jī)轉(zhuǎn)子的制造中,如鈾濃縮用的超速離心機(jī)上。
由于各種轉(zhuǎn)子所允許的最高轉(zhuǎn)速及容量差別很大,考慮到轉(zhuǎn)子的價(jià)格成本,一般來說,5000r/min以下的低速離心機(jī)轉(zhuǎn)子用普通鋼、不銹鋼和工程塑料制造,5000-50000r/min的高速離心機(jī)和部分超速離心機(jī)轉(zhuǎn)子多用鋁合金制造,而超過50000r/min則主要使用鈦合金,近幾年也有用碳纖維復(fù)合材料制造的,但用其材料的轉(zhuǎn)子種類不多,且價(jià)格昂貴。
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