Гідраўлічныя фітынгі з нержавеючай сталі, вырабленыя на заказ

Змест паказваць

1. Уводзіны

Інвестыцыя (Страчаны WAX) ліццё - гэта дакладны шлях вытворчасці нержавеючая сталь гідраўлічная арматура, якая спалучае складаную геаметрыю (інтэгральныя парты, ўнутраныя праходы, Тонкія сцены), добрая аздабленне паверхні і эканомія амаль чыстай формы.

Поспех патрабуе адпаведнага сплаву, практыка ліцця і наступная апрацоўка да гідраўлічнага абавязку (ціск, СМІ, тэмпература), і прымяненне строгага тэсціравання (Ndt, устойлівы да ціску/выбух, карозія/пасівацыя) каб забяспечыць цэласнасць на працягу ўсяго жыцця.

2. Навошта выкарыстоўваць ліццё па выплавляемым мадэлям для нержавеючай гідраўлічнай арматуры?

Складаная ўнутраная геаметрыя: стрыжні і васковыя ўзоры дазваляюць унутраныя праходы, шматпортавыя калектары і інтэграваныя босы ў адной частцы.
Выдатная дэталь паверхні: больш дробнае адліццё Ra, чым ліццё з пяску, скарачае працу па фінішнай герметызацыі граняў.
Дакладнасць памераў: допускі на парафін часта памяншаюць аб'ёмы апрацоўкі.
Гнуткасць матэрыялу: літой аўстэніт, дуплекс і некаторыя каразійна-ўстойлівыя нікелевыя сплавы можна адліваць.
Паменшаныя зварныя швы: меншая колькасць зварных злучэнняў памяншае патэнцыйныя слабыя месцы і шляхі ўцечкі, звязаныя са зварнымі швамі.

3. Materials & выбар сплаву - якая нержавеючая для якой службы

Выбар матэрыялу пачынаецца з гідраўлікі службовы канверт: СМІ (вада, змазваць, фізіялагічны раствор, кіслыя вадкасці), працоўная тэмпература, максімальны працоўны ціск, і ўздзеянне навакольнага асяроддзя (марская, кіслая служба).

Гідраўлічныя фітынгі з нержавеючай сталі

Распаўсюджаныя варыянты сплаваў для гідраўлічных фітынгаў па выплавляемым матэрыялам

Адліваны гатунак	Раўназначны (кованы)	Тыповыя асноўныя моманты кампазіцыі	Навошта выбіраць гэта
Cf8	~304 / Эквівалент S30400 (cast)	Cr ≈17–20%, Пры ≈8–12%, C ≤0,08%	Агульная каразійная стойкасць у акісляльных асяроддзях; добрая ліцейнасць; эканамічны.
Cf3	~304L літой (нізкі C)	CR/Аналагічны cf8, але C ≤0,03%	Для зварных або цеплаадчувальных вузлоў — паніжаная сенсібілізацыя; лепшая каразійная ўстойлівасць пасля зваркі.
Cf8m	~316 (cast)	Cr ≈16–18%, Пры ≈9–12%, Mo ≈2–3%	Найвышэйшая ўстойлівасць да вылучэнняў/шчылін у хларыдным асяроддзі (марская, расолы).
Cf3m	~316L літой	Тая ж хімія, што і CF8M, але C ≤0,03%	Лепш за ўсё падыходзіць для зварных фітынгаў у хларыдзе; мінімізуе сенсібілізацыю.
Адліваны дуплекс (e.g., CD3MN / 2205-быццам)	дуплекс 2205 эквівалент	Вышэйшая кр (≈22–25%), Мо цяперашні, збалансаваныя фазы ферыту/аўстэніту	Высокая сіла, выдатная ўстойлівасць да хларыдаў/SCC — пры ціску + камбайн ўздзеяння хларыдаў.
Сплавы на аснове нікелю (Умова, Hastelloy)	-	Высокі Ni, Мо, Cr па меры неабходнасці	Для агрэсіўных хімічных рэчываў або вельмі высокай тэмпературы; дорага.

4. Канструкцыя для ліцця па выплавляемым мадэлям - гідраўлічныя правілы геаметрыі

Канструкцыя павінна збалансаваць гідраўлічную функцыю, цэласнасць пад ціскам і ліцейнасць.

Фітынгі для гідраўлічных шлангаў з нержавеючай сталі

Асноўныя правілы

Суцэльная таўшчыня сценкі: пазбягайце рэзкіх змен таўшчыні; выкарыстоўвайце канічныя прыступкі і шчодрыя галёнкі (мінімальны радыус закруглення ≈ 1–1,5 × намінальная сценка).
Мінімальная таўшчыня сценак: для літой нержавеючай гідраўлічнай арматуры мэта ≥ 3–4 мм для рэгіёнаў ціску; тонкія рэбры без ціску могуць быць танчэйшымі, але пазбягайце іх <2 мм у шляхах нагрузкі.
(Абмяркуйце з ліцейшчыкам — ліццё па выплавляемым мадэлям і памер секцыі моцна ўплываюць на ўсаджванне і сітаватасць.)
Ўшчыльненне граняў: заўсёды машына ўшчыльняльныя паверхні і канаўкі ўшчыльняльнага кольца; пакінуць апрацоўку вокнаў і прыпускоў (тыповая 0,5–1,5 мм).
Мэта Ra ≤ 0.8 мкм (32 мін) для граняў метал-метал або ORFS; Ra ≤ 1.6 мкм прымальна для эластамерных пракладак.
Ніткі: пазбягайце цалкам адліванай разьбы на фітынгах крытычнага ціску — выкарыстоўвайце апрацаваныя разьбы або ўсталяваць надзейныя металічныя ўстаўкі (спіралі, прэсаваныя ўстаўкі) для паўторных зборак.
Унутраныя праходы: сплануйце размяшчэнне варот і стрыжня для садзейнічання накіраванаму зацвярдзенню; пазбягайце захопленых астравоў і тонкіх доўгіх праходаў, якія выклікаюць халодныя замкі.
Босы & падмацаванне босаў: выступы машыны з утулкай і дадайце рэбры для размеркавання нагрузкі заціску; стрыжневыя адтуліны павінны быць падтрыманы адпаведным чынам венцамі.
Пазбяганне зварных швоў: звесці да мінімуму зварныя швы пры высокай нагрузцы, апорныя зоны; калі неабходная зварка, укажыце марку ліцця з нізкім утрыманнем C або адпал раствора пасля зваркі, калі гэта магчыма.

5. Ліцейная практыка і параметры працэсу (растае, ракавіны, ліць)

Восковае ліццё нержавеючая сталь патрабуе ўвагі да чысціні расплаву, трываласць абалонкі і кантраляваная заліванне.

Гідраўлічныя фітынгі з нержавеючай сталі для ліцця па выплавляемым мадэлям

Ключавыя элементы працэсу

Плаўленне & атмасфера: індукцыйная або вакуумна-індукцыйная плаўка (ВІМ) пераважней для чысціні; вакуумныя або інэртныя (аргон) заліванне зніжае акісленне і адукацыю ўключэнняў. Для дуплексных і высокалегаваных сталей, можа спатрэбіцца вакуумная практыка.
Для тэмпературы: тыповыя заліўныя паласы для літой аўстэнітнай нержавеючай сталі: 1450–1550 °C (праверыць дакладны вадкі/цвёрды сплаў).
Дуплекс і суперсплавы могуць патрабаваць больш высокіх тэмператур плаўлення. Пазбягайце празмернага перагрэву, які павялічвае рэакцыю са шкарлупінай.
Інвестыцыя (шкарлупіна) тыпу: фасфатныя або ўмацаваныя гліназёмам/цырконам лепкі тыповыя для нержавеючай сталі і больш высокіх тэмператур залівання - яны забяспечваюць неабходную трываласць у гарачым стане і памяншаюць рэакцыі.
Асноўныя матэрыялы: керамічныя стрыжні (злеплены дыяксід крэмнія, цыркону, гліназём) выкарыстоўваюцца для ўнутраных каналаў вадкасці; вянкі падтрымліваюць ядра. Пранікальнасць стрыжня і зялёная трываласць маюць вырашальнае значэнне.
Фільтраванне & дэгазацыя: керамічныя ўбудаваныя фільтры і ачыстка расплаву памяншаюць уключэнні. Дэгазацыя нержавеючай сталі - гэта менш вадарод, а больш чысціня; важны кантроль кіслароду.
Шкарлупіну разагрэць & ліць: абалонак, папярэдне нагрэтых да ~600–950 °C у залежнасці ад сплаву для памяншэння цеплавога ўдару і паляпшэння напаўнення.
Для залівання з нержавеючай сталі часта папярэдне разаграваюць абалонку 600–800 °C. Звярніцеся да графікаў, правераных ліцейным заводам.

6. Пост-апрацоўка: апрацоўванне, тэрмічная апрацоўка, аздабленне паверхні і пасівацыя

Фітынгі для гідраўлічных шлангаў з нержавеючай сталі па выплавляемым мадэлям

Апрацоўванне & tolerances

Машынная герметызацыя граняў, канцы нітак, парты датчыкаў і важныя даныя.
Укажыце на чарцяжах вокны/дадаткі апрацоўкі. Тыповыя допускі на механічную апрацоўку: ± 0,05–0,2 мм у залежнасці ад крытычнасці.

Тэрмічная апрацоўка

Раствор адпалу (Пры неабходнасці): для некаторых адлівак раствор адпальваюць пры >1,040 ° С з наступнай хуткай загартоўкай аднаўляе ўстойлівасць да карозіі шляхам растварэння карбідаў.
Вялікія адліўкі могуць дэфармавацца; выбраць нізкі клас C (CF3/CF3M) паменшыць неабходнасць тэрмічнай апрацоўкі.
Зняцце стрэсу: для памяншэння дэфармацыі і рэшткавага напружання - тэмпература ~600–750 °C у залежнасці ад сплаву і крытэрыяў прыняцця.

Аздабленне паверхні & герметызацыя

Пасіўнасць: хімічная пасівацыя (азотная або цытрынавая ў адпаведнасці з ASTM A967) для паляпшэння пасіўнай плёнкі і выдалення ўбудаванага жалеза.
Патрабуецца сертыфікат пасівацыі і тэст (фераксільны або электрахім) дзе трэба.
Пакрыццё / пакрыцці: безэлектронікель, цынк, або ахоўная фарба па меры неабходнасці — але пакрыццё можа схаваць дэфекты ліцця і павінна адпавядаць сумяшчальнасці з гідраўлічнай вадкасцю.
Электрапаліроўка: паляпшае аздабленне паверхні і ўстойлівасць да карозіі для сантэхнічнай арматуры або арматуры высокай чысціні.

7. Кантроль якасці, выпрабаванні і прыёмка для гідраўлічнай арматуры

Праграма кантролю якасці павінна быць прапарцыйная рызыцы: патрэбныя напорныя фітынгі 100% або статыстычна рэпрэзентатыўнае тэставанне.

Тыповыя элементы КК

Пратакол выпрабаванняў матэрыялу (CMTR): склад, механічныя выпрабаванні, адсочванне цеплавога ліку.
Праверка памераў: CMM для крытычных даных; Go/no-go датчыкі для патокаў і партоў.
Ndt: рэнтгенаграфія (Рэнтгенаў прамень) або КТ для ўнутранай сітаватасці; фарбавальнік для паверхневых расколін; ультрагукавой для вялікіх адлівак. Частата выбаркі залежыць ад крытычнасці.
Гідрастатычны / Выпрабаванне ціску: кантрольны і разрыўны тэст. Кіраўніцтва: выконваць а доказ (уцечка) тэст пры 1,5× MAWP і а тэст на выбух ≥4× MAWP для кваліфікацыйных узораў - адаптацыя ў адпаведнасці са стандартам і патрабаваннямі заказчыка.
Працэдура тэставання дакументаў (герметычнасць селязёнкі, час утрымання, дапушчальная ўцечка).
Выпрабаванне крутоўнага моманту і зборкі: праверыць прадукцыйнасць устаўкі/разьбы і пасадку пракладкі.
Праверка на карозію і пасіўнасць: солевы туман або выпрабаванне апусканнем у залежнасці ад неабходнасці; сертыфікат пасівацыі на лот.

8. Тыповыя дэфекты, асноўныя прычыны і змякчэнне наступстваў на аснове матэрыялаў

Напорныя фітынгі непрымірымыя - выяўляйце і кантралюйце іх:

Дэфект	Першапрычына (матэрыялы / працэс)	Змякчэнне
Сітаватасць (ўсаджвацца, бензін)	дрэннае кармленне, захопленыя газы, мокрая абалонка, вадарод з злучных рэчываў	вакуумнае ліццё, керамічныя фільтры, дэгазацыя, кантраляваная дэпарафінізацыя & сухія шкарлупіны, накіраваныя кармушкі
Уключэнні / дзверца	аксідныя плёнкі, шлакі, забруджаная загрузка або тыгель	чысты зарад, VIM/фільтрацыя, скімінг, кантроль футроўкі тыгля
Гарачае слёзацёк / трэск	стрыманае зацвярдзенне, шырокі дыяпазон замярзання сплаваў	змяненне дызайну (філе), дрыжыкі / змены стаяння, паменшыць стрыманасць
Метала-інвестыцыйная рэакцыя (змяненне колеру паверхні / альфа-кейс)	рэактыўныя сплавы супраць дыяксіду крэмнія ў інвестыцыях, высокі для часу	бар'ерная мыйка цыркону/аксіду алюмінія, інэртны расплаў / разл, выбраць сумяшчальныя інвестыцыі
Халодны зачын / Егіпет	нізкая тэмпература залівання або заўчаснае застыванне	павялічыць тэмп (у межах спец), лепш вароты, разагрэць шкарлупіну
Зрух ядра	слабая падтрымка ядра або збой венца	больш трывалыя асноўныя злучныя рэчывы, лепшае сядзенне, дызайнерскія вянкі

9. Механічны, характарыстыкі ўстойлівасці да карозіі і ціску — праектныя лічбы для выкарыстання

Выкарыстоўвайце кансерватыўныя ўласцівасці матэрыялаў і каэфіцыенты бяспекі ў папярэднім праекце; праверыць эксперыментальна для канкрэтных адлівак.

Канструктарскія анкеры (тыпавыя дыяпазоны)

Працоўны ціск: гідраўлічныя сістэмы звычайна вар'іруюцца ад 100 забараняць (1,450 PSI) да 700 забараняць (10,150 PSI) у залежнасці ад галіны.
Гідраўлічныя фітынгі высокага ціску могуць быць ацэнены да 700 забараняць або больш — выберыце адпаведны сплаў/дызайн.
Тэставанне доказаў: удакладніць ≥1,5× максімальны працоўны ціск (MWP) як мінімум; многія аэракасмічныя/крытычныя фітынгі выкарыстоўваюць больш высокія каэфіцыенты доказу.
Фактар выбуху: патрабаваць ≥3–4× MWP у кваліфікацыйным тэсціраванні.
Дызайн стомленасці: цыклічныя стрэсы і цыклы ціску дамінуюць у жыцці; выкарыстоўвайце дадзеныя аб стомленасці, атрыманыя з рэпрэзентатыўных выпрабаванняў на літых купонах — трываласць на стомленасць літой нержавеючай сталі ніжэй, чым у каваных формаў; ўключаюць фактары бяспекі (каэфіцыент дызайну 2–4 у залежнасці ад прымянення).
Крутоўны момант & прыпуск на нітку: выкарыстоўвайце механічна апрацаваную разьбу і праверце характарыстыкі крутоўнага моманту спалучанага абсталявання, каб прадухіліць задзіранне (выкарыстоўваць змазку, супраць захопу).
Для нержавеючай, ізаляцыя - гэта рызыка - разгледзьце цвёрдыя пакрыцця або маркі 316L/CF3 і кантраляваную аздабленне паверхні.

10. Эканоміка, час выканання & калі выбіраць альтэрнатыўныя вытворчыя маршруты

Эканоміка

Інструмента & кошт выкрайкі: інвестыцыйныя схемы і выраб стрыжня каштуюць даражэй, чым простая адліваная аснастка; акупнасць адбываецца складанасцю і аб'ёмамі.
Кошт часткі: вышэй, чым простае пясчанае ліццё, але ніжэй, чым шырокая коўка + апрацоўка складаных дэталяў.
Другасныя аперацыі: апрацоўка ўшчыльняючымі граняў, ніткі і наступныя апрацоўкі (пасівацыя) дадаць кошт адзінкі.

Час выканання

Прыклад & абалонка аснасткі: 4– 12 тыдняў тыповы ў залежнасці ад складанасці.
Пробная і працэсная праверка (першы артыкул): дадатковыя 2– 6 тыдняў.
Час вытворчага цыклу: залежыць ад пабудовы абалонкі і раскладу залівання — складовыя часткі, запечаныя на абалонках, памяншаюць апрацоўку часткі.

11. Нестандартнае ліццё па выплавляемых мадэлях супраць. Альтэрнатыўныя працэсы

Працэс / Метад	Перавагі	Тыповы памер дэталі / аб'ём вытворчасці	Тыповыя дасягальныя допускі (як выраблена)	Лепш за ўсё падыходзіць для (кантэкст гідраўлічнага фітынга)
Інвестыцыйнае ліццё (Страчаны WAX / Звычай)	Высокая дэталізацыя & аздабленне паверхні; выдатная паўтаранасць; складаныя ўнутраныя праходы; інтэгральная шматпортавая геаметрыя; паменшаная апрацоўка.	Маленькія → сярэднія часткі; аб'ёмаў: прататып → сярэдні/высок (100с–10 000 с).	± 0,1–0,5 мм; Ра 0.8–3,2 мкм.	Шматпортавыя раздымы, локці, калектары з унутранымі асаблівасцямі і зонамі дакладнага ўшчыльнення.
Пясчанае ліццё (Зялёны / Смаляны пясок)	Недарагі інструмент; гнуткі для вялікіх формаў; добра для простых геаметрый.	Сярэдні → вельмі буйныя часткі; аб'ёмаў: нізкі/сярэдні.	± 0,5–2,0 мм; Ра 6–25 мкм.	Вялікія карпусы або простыя гідраўлічныя блокі, дзе механічная апрацоўка прымальная.
Ракавіна ліцця цвілі	Лепшая дакладнасць і якасць паверхні, чым пясок; паслядоўна для ўмерана складаных частак.	Маленькія → сярэднія часткі; аб'ёмаў: сярэдні.	± 0,2–0,8 мм; Ра 2.5–6,3 мкм.	Гідраўлічныя кампаненты сярэдняй складанасці патрабуюць лепшай аздаблення па ўмераных выдатках.
Сувы + Апрацоўванне	Выдатная трываласць, Стомленасць жыцця, і шчыльнасць; нулявая ўнутраная сітаватасць; надзейны для дэталяў, якія працуюць пад ціскам.	Маленькія → вялікія часткі; сярэднія → вялікія аб'ёмы.	Механічная апрацоўка пасля кавання: ±0,01–0,2 мм.	Арматура высокага ціску (прамыя злучальнікі, траякі) дзе дамінуюць трываласць і надзейнасць.
Апрацоўка з ЧПУ ад Білет / Бар	Найвышэйшая дакладнасць і аздабленне; адсутнасць сітаватасці ліцця; ідэальна падыходзіць для прататыпаў і невялікіх аб'ёмаў.	Прататып/малыя аб'ёмы; памер дэталі абмежаваны канвертам апрацоўкі.	±0,01–0,1 мм; Ра 0.2 µm дасягальны.	Прататыпы, невялікія партыі, або важныя кампаненты ўшчыльнення.
Вытворчасць металічных дабавак (SLM / DMLS)	Канчатковая геаметрычная свабода; ідэальна падыходзіць для ўнутраных каналаў і хуткага прататыпавання; няма інструментаў.	Маленькія → сярэднія часткі; аб'ёмаў: прататып → нізкі.	± 0,05–0,3 мм (пасля апрацоўкі).	Складаныя калектары або невялікія спецыяльныя гідраўлічныя фітынгі.
Цэнтрабежнае ліццё	Высокая шчыльнасць і нізкая сітаватасць для восесіметрычных дэталяў; моцная радыяльная структура.	Цыліндрычныя кампаненты; нізкія → сярэднія аб'ёмы.	± 0,3–1,0 мм.	Трубы, рукавы, і ротарныя гідраўлічныя кампаненты з цыліндрычнай геаметрыяй.

12. Conclusion

Інвестыцыйнае ліццё Гідраўлічныя фітынгі з нержавеючай сталі прапануюць магутнае спалучэнне дакладнасць, магчымасць складанай геаметрыі, Каразія супраціву, і механічная надзейнасць—атрыбуты, якія цяжка супаставіць з іншымі вытворчымі працэсамі.

Пры правільнай распрацоўцы, фасонная арматура можа аб'ядноўваць некалькі партоў, паменшыць кропкі зборкі, мінімізаваць апрацоўку, і дасягнуць выдатнай якасці паверхні, усё пры захаванні моцнай металургічнай цэласнасці, прыдатнай для асяроддзя- да гідраўлічных сістэм высокага ціску.

У параўнанні з такімі альтэрнатывамі, як коўка, Апрацоўка з ЧПУ, або пясчанае ліццё, індывідуальнае ліццё па выплавляемых мадэлях дасягае найлепшага балансу, калі складнасць кампанентаў і патрабаванні да прадукцыйнасці перасякаюцца.

Для гідраўлічных фітынгаў са складанай геаметрыяй, канструкцыі, адчувальныя да вагі, або інтэграваныя функцыі, ліццё па выплавляемым мадэлям забяспечвае рэнтабельнасць, маштабуецца, і высакаякасны вытворчы маршрут.

FAQ

Ці магу я выкарыстоўваць cast 304 (Cf8) арматура ў абслугоўванні марской вады?

Не — 304/CF8 мае абмежаваную ўстойлівасць да кропкавай стойкасці ў хларыдах. Ужываць CF8M/CF3M (cast 316) або дуплекс для марской вады, у залежнасці ад канцэнтрацыі хларыдаў і тэмпературы.

Як ліцейныя вытворчасці мінімізуюць сітаватасць фітынгаў пад ціскам?

З дапамогай вакуумнага ліцця, ВІМ растае, керамічная фільтрацыя, накіраваная падача і кантраляванае выгаранне/прагрэў абалонкі; пасля працэсу NDT правярае вынікі.

Які стойкі і разрыўны ціск мне трэба патрабаваць?

Звычайная практыка: кантрольны тэст ≥1,5 × MWP і кваліфікацыйны разрыўны тэст ≥3–4× MWP. Для дакладных патрабаванняў спасылайцеся на адпаведныя галіновыя стандарты.

Ці патрэбна мне пасівацыя для літой нержавеючай арматуры?

Так — пасівацыя (азотная або цытрынавая ў адпаведнасці з ASTM A967) выдаляе свабоднае жалеза і паляпшае пасіўную плёнку; патрабуюць сертыфікаты і, калі крытычна, праверачнае тэсціраванне.

Ці такая ж трывалая арматура, адлітая па выплавляемым матэрыялам, як і каваная?

Літыя фітынгі могуць дасягнуць неабходнай трываласці, але літая мікраструктура і патэнцыйная сітаватасць азначаюць, што межы стомленасці і разрыву адрозніваюцца ад каваных дэталяў.

Для надзвычайнай стомленасці або высокіх каэфіцыентаў бяспекі, каваныя/механічныя дэталі могуць быць пераважней.