Discussione: Acciaio o Alumite ?

Saluti a tutti . In questi giorni di cambio forum & problemi vari , ho avuto il tempo di farmi un giro e sono andato a vedere di cosa si occupano un pò tutti e tra questi anche cosa fa Mario ( Mario Maggi ) o meglio di cosa si occupa . Bè è interessante perchè ho scoperto l'alumite , forse la conoscete tutti ma io no e mi chiedevo quali applicazioni potrebbe avere x migliorare il rendimento di uno stirling . Io avrei già pensato al rivestimento delle camice ( versione gamma ) calda e fredda , del pistone e del displacer nella parte fredda , le lamelle dello scambiatore e se fosse possibile anche x il rigeneratore . Altro ? X info andate qui http://www.alumite.it/ e leggete anche questo : FUH002AI_IN96A.rtf: ma cercatelo con google x chè non riesco a caricarlo . Ciao . Spartano .

Interessante,ma a che temperature regge? (é una questione di robustezza) Secondo me é meglio l'acciaio AISI 310 per la parte calda,(magari ci fai la parte fredda per risparmiare) ma il costo é spropositato a livello di sperimentazione.
Ciao

spartano,
l'Alumite e' alluminio ceramizzato mediante un tipo particolare di ossidazione anodica.
Essendo la base costituita necessariamente da alluminio o lega di alluminio, la massima temperatura che puo' reggere con buona resistenza meccanica e' di 450°C, mentre per applicazioni di rivestimento di forni si possono raggiungere i 500°C e anche superarli di poco. Rispetto all'acciaio, l'Alumite ha una capacita' di assorbire calore dall'esterno molto maggiore di quella dell'acciaio, anche se brunito o trattato per ridurre l'effetto specchio.
Ciao
Mario

Ciao , rispondo ad entrambi . Mi sono guardato x bene il sito www.axu.it ed ecco quello che vorrei fare . La camicia del pistone di lavoro dell'sto5g è in alluminio con l'interno cromato e dato che il pistone lavora a secco e riscalda il tutto viene raffreddato con una controcamicia al cui interno scorre acqua . Quindi lo scambio è diretto : camicia calda , parete di alluminio , acqua , parete di alluminio ( controcamicia ) . Ma perchè dovrei costruirlo così ? No , io dico che è meglio : tubo alumitato ( non so se il termine è corretto ) all'interno e sostituisco la cromatura , alumitato anche all'esterno e quindi dove ci passa l'acqua , controcamicia alumitata solo nella parte interna ( a contatto con l'acqua ) perchè devo recuperare l'acqua calda x mandarla nel puffer . Il pistone lo lascio com'è x chè non ha senso trattarlo . Parte calda : non c'è dubbio che userò il 310 e il 321 , ma nello scambiatore freddo sotto al rigeneratore potrei usare lo stesso sistema : camicia alumitata solo nella parte relativamente fredda , poi ci sono le alette di raffreddamento e anche queste le farei ricavandole da lamiera da 0.5 / 0.3 mm e naturalmente trattate da entrambe le faccie , poi la solita camicia che nel progetto originale è in inox ma posso sempre fare delle modifiche . Il displacer resterà rigorosamente in 310 . A proposito del costo , non credo sia spropositato ! Un quadro di lamiera trattata da 500 x 500 x 1 costa xx.00 euri , e poi non sto facendo sperimentazione perchè sto costruendo un motore già abbondantemente sperimentato e testato , vorrei solo cercare di migliorarlo se posso e come posso . D'altronde non si può pensare di costruire qualcosa di relativamente efficente usando pezzi recuperati dal rottamaio , purtroppo bisogna spendere . A proposito , me lo fate un prestito ? Ciao . Spartano .

Ciao,le fascie come le fai? le tenute? o fai tutto monocorpo con alternatore sincrono o a magneti permanenti tutto pressurizzato?
Tienici aggiornati!

Ciao . Fasce e tenute in iglidur e pressurizzato a ... non lo so ancora . Alternatore o dinamo esterni ma x questi devo ancora decidere perchè il problema più grosso è meccanico / termico . X le fasce vorrei usare questo sistema suggerito da Furio http://www.bekkoame.ne.jp/~khirata/a...ing/index.html , ma non ho ancora capito se l'anello in silicone è forato o meno perchè non si capisce bene . Secondo me non è forato ma un mio amico non la pensa così , mah , provo a costruirlo e vediamo .
Saluti . Spartano .

Ciao,pressurizzalo ad elio ! Lo trovi facilmente in bombole anche da 200 bar!
Dinamo perfavore ... io opterei per l'efficenza a lasciar perdere le tenute sull'albero per la pressurizzazione e opterei per un alternatore entrocontenuto nella "cassa motore" se proprio vuoi fare in economia basta un motore asincrono trifase,inseroto all'interno,l'efficenza é ottima !

Non capisco cosa vuoi dire con l'anello in silicone della tenuta forato?
Ciao

No Buran001 , l'elio costa una botta voglio usare solo aria x il momento , se poi riesco ad ottenere risultati penserò all'elio ma non mi va di bruciarmi una bombola senza la certezza delle tenute che tengono . Anche io penso che sarebbe meglio chiudere tutto il motore in un contenitore e pressurizzare , in questo modo l'unica tenuta necessaria è quella dei fili in uscita dal generatore ma poi ci sono altri problemi che x il momento non voglio affrontare , inoltre ho deciso di costruire un motore già collaudato e le poche modifiche a cui penso servono solo a migliorarlo ( spero ) e a farmi risparmiare ore di lavoro e/o denaro . Vedo che anche tu non ami la dinamo , eh , bella la faccina ! Sì lo so che è una str....ta e il bello è che me lo dicono tutti ! Ok , mi converto . X l'anello in silicone è nata una discussione tra i miei amici che collaborano in qualche modo in questa costruzione , e c'è chi ha ipotizzato il fatto che l'anello fosse forato x fare passare l'aria al di sotto dello stesso in modo che l'aria spinga direttamente sulla fascia in acciaio che a sua volta spinge sulle due fascie di tenuta . Secondo me non è forato ma hanno contribuito ad incasinarmi tutto il processo e adesso ho dei dubbi ed è per questo che ho detto che lo costruisco e dopo vedo come funziona . Saluti . Spartano .

Ciao,con l'elio ci gonfiavo i palloncini a carnevale per i bambini,la bombola me l'hanno portata e non l'ho pagata io,era una di quelle grandi tipo acetilene/ossigeno,é anche divertente aspiralo e parlare, la prima volta dti fà quasi paura ! Non sapevo del costo esagerato,ma é ovvio che prima uno prova le tenute con l'aria compressa,poi non mi sembra un investimento così inafferrabile,se ti fermi per cosi poco...
non capisco perché ti piace la dinamo,quando ti basta un semplicissimo motore elettrico,vuoi farne una lineare!

Per le tenute,non fai prima ad ordinarle e vedre?
Ciao

Ciao . Anche le bombole che ho usato saltuariamente sono quelle grandi tipo acetilene / ossigeno , sono sempre quelle ma io ho usato l'elio x saldare lamiere di alluminio di notevole spessore perchè rispetto all'argon aiuta molto di più la penetrazione del bagno anche con cianfrino limitato ma costano una botta e durano poco perchè rispetto all'argon e a parità di amperaggio con l'elio devi quasi raddoppiare i Lt / H , questo sia in MIG che in TIG. Sicuramente tutto questo non c'entra niente con la pressurizzazione di un piccolo motore ma non riesco a schiodarmi il fatto che l'elio costa una botta . Forse è una deformazione professionale ma non mi va di sprecarlo inutilmente ,........ ok mi faccio curare . X Le tenute : non posso ordinarle perchè non è possibile . L'assurdo è che ho un'amico che è andato a lavorare a ToKio x un breve periodo e se avessi saputo che mi servivano gli avrei chiesto di attivarsi , so che l'avrebbe fatto con successo . Ciccia , mi devo arrangiare . Saluti . Spartano .

spartano,

No , io dico che è meglio : tubo alumitato ( non so se il termine è corretto ) all'interno e sostituisco la cromatura , alumitato anche all'esterno e quindi dove ci passa l'acqua , controcamicia alumitata solo nella parte interna ( a contatto con l'acqua ) perchè devo recuperare l'acqua calda x mandarla nel puffer . Il pistone lo lascio com'è x chè non ha senso trattarlo .

Posso aggiungere che la Subaru usa l'Alumite per i pistoni delle auto. Un costruttore giapponese di elettrovalvole ha eliminato la lubrificazione del cilindretto, grazie alle ottime proprieta' superficiali dell'Alumite.

Le superfici cromate sono pessime per quanto riguarda l'assorbimento/emissione di calore. Il "corpo nero" e' ottimo, lo specchio e' pessimo.

Ciao
Mario

Originariamente inviata da mariomaggi

spartano,
450°C, mentre per applicazioni di rivestimento di forni si possono raggiungere i 500°C e anche superarli di poco.

premetto che non ho mai realizzato niente di pratico e che non sono riuscito neanche a montare lo stirling in scatola di montaggio (cioè l'ho montato ma non è mai partito).
però ho letto che lo stirling può essere usato con temperature toste: parte calda anche più di 800 gradi (giusto?)

quindi....500 gradi non sono un po' pochi?


ps: spartano metti un po' di link di cose che hai realizzato! ?

Originariamente inviata da mariomaggi

spartano,


Posso aggiungere che la Subaru usa l'Alumite per i pistoni delle auto. Un costruttore giapponese di elettrovalvole ha eliminato la lubrificazione del cilindretto, grazie alle ottime proprieta' superficiali dell'Alumite.

Le superfici cromate sono pessime per quanto riguarda l'assorbimento/emissione di calore. Il "corpo nero" e' ottimo, lo specchio e' pessimo.

Ciao
Mario

Ci ho pensato ma non riesco a cogliere il vantaggio : ok x i cilindretti delle elettovalvole perchè non hanno fascie e il trattamento anche sul pistone ha un senso , ma non capisco a cosa serve il trattamento su un pistone con le fascie dal momento che il gioco è di pochi centesimi o addirittura decimi , quindi non è tutto il pistone che " gratta" sulla camicia ma sono solo le fascie a farlo , quindi penso che sia logico alumitare solo la camicia . Forse il vantaggio è nel riflettere il calore del pistone che inevitabilmente si riscalda ? Ma se la sua superfice riflette e anche la superfice della camicia riflette che senso ha ? Non riesco a capire dove scambia e come . Ciao . Spartano .

Originariamente inviata da cirowsky

premetto che non ho mai realizzato niente di pratico e che non sono riuscito neanche a montare lo stirling in scatola di montaggio (cioè l'ho montato ma non è mai partito).
però ho letto che lo stirling può essere usato con temperature toste: parte calda anche più di 800 gradi (giusto?)

quindi....500 gradi non sono un po' pochi?


ps: spartano metti un po' di link di cose che hai realizzato! ?

Sì giusto , solo che la parte calda non è limitata dalla temperatura ma dai materiali che usi quindi
anche 900° ma con problemi notevoli . La parte della camicia del displacer che viene alumitata è limitata alla corsa , dove strisciano le fasce o almeno è così che intendo fare , la parte superiore dove il fluido ( aria ) è a 700 / 900° non è alumitata . Questa zona alumitata è sotto al rigeneratore e trovandosi nella parte raffreddata secondo me non arriverà mai a 500° , anche perchè se arriva a questa temperatura dopo aver passato il rigeneratore e lo scambiatore mi suicido subito perchè ho sbagliato tutto . X i link non metto niente perchè non ha senso continuare con i giocattoli o con gli esperimenti , metterò direttamente i disegni dell'STO5G modificato quando funzionerà . Lo so che anche questo potrebbe essere considerato un modellino dato che che " spara " al massimo 500W ma quello che è interessante è la tecnica che usano e le varie soluzioni , e a me basta e avanza x il momento . Resta il dubbio dei diritti x chè in sostanza io lo sto copiando e accettando i disegni ho firmato un contratto , non so se modificandone alcune parti sono libero di seminarle dove mi pare e piace , ma questo x adesso è l'ultimo dei problemi .
Ciao . Spartano .

12) ACCIAI PER CALDAIE E SERBATOI IN PRESSIONE.doc

...da tener presente il creep per matariali soggetti a cicli termici! ...vi allego una parte della mia dispensa dell'esame di metallurgia spero possa esservi utile

Grazie del contributo Miki82 , io pensavo di usare l'AISI 321 / 310 e 316 L x la parte calda ,
ma mi interessa sapere cosa ne pensi dato che hai sosternuto l'esame in metallurgia .
Io ho delle tabelle un pò vecchiotte e mi fa piacere essere aggiornato anche perchè non ho mai approfondito e adesso non ho il tempo x farlo . Secondo vanno bene questi acciai ?
Ciao . Spartano .

Ciao,per la parte calda vai col AISI 310,che si può impiegare fino a 1100°
L'AISI 321 si usa dai 400° agli 800° (un po al limite!)
Per la parte fredda o a contatto con liquido refrigerante o acqua,va bene il 316L
Ciao

bhe, un po' tutti gli acciai austenitici delle serie aisi 200 e 300 presentano il problema dei precipitati di carburo di cromo: tra i 500 e gli 800 °C se l'acciaio rimane a sufficienza in questo intervallo di temperatura il cromo che è in soluzione si lega al carbonio formando dei carburi a bordo di grano. Il cromo è quello che garantisce l'innossidabilità dell'acciaio e precipitando come carburo la percentuale effettiva in soluzione scende (<12%), inoltre i precipitati a bordo di grano sono duri e fragili e fanno calare drasticamente le caratteristiche meccaniche.
Gli acciai austenitici sono molto suscettibili a pitting e corrosione intergranulare!
L'unica maniera per ovviare al problema dei precipitati è avere bassi tenori di C (<0,03%) quindi acciai di tipo L

ah si in linea di massima + alta è la temperatura di utilizzo è più alta dovrebbe essere la percentuale di Cr
per rispondere alla tua domanda credo che il 310 sia il più adatto allo scopo ma mi sa che il prezzo non è basso!

Ciao,NO non é basso tutt'altro !

se non ricordo male per alte temperature sono usati molto anche gli Hastelloy sono acciai al nichel e molibdeno, ma anche qui mi sa che non si va a risparmio! Altrimenti in casi estremi (presenza di sali fusi, erosione corrosione, T>1000...) ci sono le leghe NiCoCrAlY ma credo non siano lavorabili al tornio facilmente

sto cercando delle info sui vari materiali oggi utilizzati per costruire i motori stirling; in dettaglio vorrei sapere di che materiale vengono costruite le parti calde dei motori di taglia non superiore ai 10 Kw.
Oltre agli acciai e alle leghe costosissime ho sentito parlare di materiali a matrice fibrosa, vi sembra una cosa possibile?

se avete qualche link specifico sui materiali è ben accetto e se si parla di materiali innovativi ancora meglio. Grazie