Aplicações de ligas de cobalto em homogeneizadores

Homogeneizadores são amplamente utilizados nas indústrias alimentícia, farmacêutica, química e outras, para homogeneizar materiais por meios físicos, como cisalhamento de alta pressão e impacto. O desempenho de seus componentes principais determina diretamente a vida útil e a eficiência operacional do equipamento; a liga de cobalto tornou-se o material principal das principais peças do homogeneizador devido à sua exclusiva resistência ao desgaste, resistência à corrosão e estabilidade em altas temperaturas.

A principal aplicação da liga de cobalto em peças homogeneizadoras

Assento de válvula e obturador de válvula

A sede da válvula e o obturador do homogeneizador precisam suportar impactos de alta pressão e atrito do material por um longo período. A dureza da liga 20 pode chegar a HRC 56-60, e a alta dureza e resistência à abrasão conferidas por sua fase de carboneto podem resistir eficazmente ao desgaste sob altas tensões e prolongar a vida útil das peças. Na indústria alimentícia, essas conexões devem estar em contato frequente com sucos de frutas ácidos ou laticínios contendo enzimas. A resistência à corrosão da liga pode evitar a migração de íons metálicos e garantir a segurança alimentar.

Válvulas Homogeneizadoras

As válvulas homogeneizadoras são o componente principal dos homogeneizadores de alta pressão e são projetadas para suportar pressões extremas (frequentemente superiores a 1.000 bar) e altas velocidades de fluidos. Válvulas homogeneizadoras feitas de ligas de cobalto (por exemplo, válvulas W e combinações de válvulas de onda) são otimizadas para aumentar a eficiência do cisalhamento de fluidos e reduzir o consumo de energia, mantendo uma baixa rugosidade superficial e reduzindo os resíduos de material. Por exemplo, em sistemas de emulsificação, a válvula homogeneizadora secundária melhora significativamente a estabilidade do produto, controlando a uniformidade da distribuição de partículas.

Êmbolos e componentes de vedação

Os êmbolos para homogeneizadores precisam ser fortes e resistentes ao desgaste. A camada de ligação metalúrgica formada por soldagem de superfície ou tecnologia de pulverização (como revestimento de plasma) de liga de cobalto pode resistir ao atrito reciprocante de longo prazo, e sua estabilidade em altas temperaturas (≤480°C) pode evitar falhas na vedação e garantir a estanqueidade em ambientes de alta pressão.

Principais vantagens de desempenho das ligas de cobalto

Excelente resistência ao desgaste e à corrosão

Os carbonetos formados por cromo, tungstênio e outros elementos em ligas de cobalto resistem ao desgaste abrasivo e à corrosão química. Por exemplo, a densa película de óxido (Cr₂O₃) gerada pelo cromo pode isolar meios ácidos e alcalinos, o que é particularmente notável na indústria petroquímica no tratamento de materiais de alta viscosidade contendo partículas.

Estabilidade em altas temperaturas e resistência mecânica

As ligas de cobalto mantêm sua alta resistência mecânica e à fluência em altas temperaturas, onde o atrito localizado pode fazer com que as temperaturas ultrapassem 480 °C durante a operação do homogeneizador. Seu baixo coeficiente de expansão térmica garante estabilidade dimensional em condições de alta temperatura, evitando vazamentos na vedação devido à deformação térmica.

Biocompatibilidade e Processabilidade

As ligas de cobalto são isentas de elementos tóxicos (por exemplo, chumbo e cádmio) e apresentam um acabamento superficial de alta qualidade, atendendo aos padrões de higiene das indústrias alimentícia e farmacêutica. Além disso, podem ser processadas por fundição, revestimento, revestimento a laser e outros processos para atender às necessidades de diferentes condições de trabalho. Por exemplo, a tecnologia de revestimento a plasma pode realizar a preparação de um revestimento denso em nanoescala na superfície da sede da válvula para melhorar a resistência ao desgaste.

Aplicações industriais

Processamento de alimentos

No processo de homogeneização de suco de fruta, os coletores de válvulas de liga de cobalto podem funcionar continuamente por mais de 8.000 horas, o que é mais de três vezes mais longo do que os acessórios tradicionais de aço inoxidável, e evita o risco de contaminação por metal ao mesmo tempo.

Biofármacos

Homogeneizadores são usados ​​para quebra de células ou preparação de lipossomas, e a resistência à corrosão das ligas de cobalto pode resistir à erosão de enzimas biológicas e solventes orgânicos, garantindo a limpeza e a consistência do processo de produção.

Produtos químicos e revestimentos

Ao manusear revestimentos contendo partículas abrasivas, a alta dureza das ligas de cobalto reduz drasticamente o desgaste dos acessórios, minimizando o tempo de inatividade e a manutenção.