Tehdä korkealaatuisia putkia, joita käytetään keskipakoputkien valmistamiseen, on välttämätöntä keskittyä sekä valmistusprosessiin että materiaalivalintaan. Nämä putket ovat usein peruselementtejä, joita myöhemmin käytetään keskipakovauusprosessissa luodakseen komponentteja, kuten uuniputkia, lämmönvaihtimet ja muut kriittiset osat, kuten teräs-, öljy-, kaasu- ja ilmailualan teollisuudessa. Alla on yksityiskohtainen opas siitä, miten tuottaa korkealaatuisia putkia, joita käytetään sentrifugal valuun.
1. Materiaalivalinta
Sentrifugaalin pohjaputkien valmistukseen käytetyn materiaalin on oltava suuri lujuus, korroosiota kestävyys, ja erinomaisia mekaanisia ominaisuuksia kestää sekä valmistuksen että loppukäytön rasituksia.
Yleiset materiaalit:
· Seostettu teräs: teräslaadut kuten ASTM A213 T91, AISI 4130, tai AISI 4140 on yleisesti käytettävä voimakkaisiin sovelluksiin.
· Ruostumaton teräs: Asteet kuten 304L, 316L, tai 310 ruostumatonta terästä niiden korroosiota ja korkean lämpötilan ominaisuuksia varten.
· Nikkeliseokset: Korkean lämpötilan sovelluksia, nikkeliseokset kuten Inconel tai Hastelloy voidaan käyttää.
· Titaaniseokset: Joissakin erikoisovelluksissa, Titaaniputket voivat olla tarpeen niiden suuren lujuuden ja painon suhteen ja korroosion kestävyyden vuoksi.
Tärkeimmät ominaisuudet, joita tarkastellaan:
· Vetokyvyttömyys: materiaalin on oltava korkea vetolujuus kestää voimia sekä valmistusprosessin että loppukäytön.
· Korrosion resistenssi: putkien on oltava kestäviä kemikaaleja, hapettumista tai korkeita lämpötiloja riippuen sovelluksesta.
· Ductiliteetti: Tietty taso ductiliteetti on tärkeää välttää halkeamisen aikana ja asennus.
2. Putken valmistusprosessi
Prosessi, jolla tuotetaan korkealaatuisia putkia sentrifugaalivalua varten, sisältää useita askeleita materiaalin valmistuksesta viimeistelyyn, varmistetaan, että lopputuote täyttää vaaditut eritelmät.
Vaihe 1: Putken muodostuminen
Sentrifugaalissa käytettävä pohjaputki on muodostettava suurella tarkkuudella ja yhdenmukaisuudella. Kaksi yhteistä menetelmää putken muodostamiseen ovat saumaton putken purkaus ja hitsattu putken muodostuminen:
· Saumaton putken muodostaminen (Suositukset:
Kuumapurkaus: Materiaalin billetti kuumennetaan asianmukaiseen lämpötilaan ja pakotetaan sen läpi muodostaakseen putken muoto. Tämä prosessi välttää hitsauslinjoja ja takaa yhtenäisen seinämän paksuuden.
Pilgering: Tämä on toissijainen prosessi purkauksen jälkeen, jota käytetään edelleen vähentämään halkaisijan ja parantamaan putken pinnan viimeistelyä.
Mandrel Mill: Tätä menetelmää käytetään onttojen putkien tuottamiseen, jossa käytetään pyörivää levyä ja rullaa, jotta putkea pidennetään billetistä.
· Hitsattu putki muodostus:
Jos hitsatut putket ovat hyväksyttäviä, metallilevyt muodostuvat putken muotoon ja hitsataan sen jälkeen. Tämä prosessi edellyttää reunojen hitsaamista yhteen ja sitten putken vetämistä haluttuun halkaisijaan.
Keskeinen huomio: Varmista, että hitsa on korkealaatuista eikä vaaranna putken mekaanisia ominaisuuksia.
Vaihe 2: Putki lämpökäsittely
Kun putki on muodostunut, lämpökäsittely on usein tarpeen haluttujen mekaanisten ominaisuuksien saavuttamiseksi ja sisäisten rasitusten lievittämiseksi.
· Annealing: putki lämmitetään korkeaan lämpötilaan ja sitten hitaasti jäähdytetään. Tämä prosessi auttaa vähentämään haurasuutta, parantamaan dutiliteettiä ja lisäämään materiaalin vahvuutta.
· Normalisointi: Käytetään puhdistamaan viljan rakenteen ja tarjoamaan yhdenmukaisempia mekaanisia ominaisuuksia.
· Kovettuminen: korkean lujuuskäyttöön, putki voi kovettua lämmittämällä tiettyyn lämpötilaan, jonka jälkeen sammutus (nopea jäähdytys).
· Karkaisu: Usein tehty kovettumisen jälkeen, karkaistua käytetään parantamaan sitkeyttä ja vähentämään haurasuutta.
Vaihe 3: Putki koko ja piirustus
Putki on vedettävä lopullisiin mittoihin varmistaen, että ulkohalkaisija (OD) ja sisähalkaisija (ID) ovat tarkkoja, ja että seinän paksuus on yhtenäinen.
· Kylmä piirustus: putki vedetään läpi kuori jännityksessä vähentää sen halkaisija ja seinän paksuus samalla kun ylläpitää yhdenmukaisuutta.
· Koko: Tarvittaessa käytetään lisäprosesseja, kuten mitoitustehtaita, jotta varmistetaan, että putkessa on vaaditut toleranssit.
Vaihe 4: Pinnan viimeistely
Putken pinnan viimeistely on kriittinen erityisesti sovelluksissa, joissa tarvitaan korkea kulutuksenkestävyys tai sileitä pintoja.
· Hioma: Tätä prosessia käytetään poistamaan kaikki pintavuutteet ja parantaa putken sileyttä. Sisä- ja ulkopinnat ovat maaperässä tarjoamaan tasaisen viimeistelyn.
· Pippi ja passivaatio: Joissakin tapauksissa putkien on tehty happokodit poistaa oksideja, asteikko, tai epäpuhtausPinnalta. Kiipeily tapahtuu hapon liuoksessa, ja passivaatio voi seurata korroosion kestävyyden parantamiseksi muodostamalla suojaava oksidikerros.
Vaihe 5: Tarkastus ja testaus
On tärkeää varmistaa, että putki täyttää kaikki vaatimukset, joten erilaiset testit ja tarkastukset tehdään:
· Mittaus: Mittaa ulkohalkaisija, sisähalkaisija, ja seinän paksuus varmistaakseen, että ne täyttävät vaaditut toleranssit. Korkean tarkkuuden mittauksissa käytetään välineitä, kuten CMM (koordinaattimittauskone).
· Ei-hävittämätön testaus (NDT): tekniikat kuten ultraäänen testaus, virran testaus, ja röntgensäteilyn tarkastuksia käytetään havaitakseen mahdollisia sisäisiä vikoja, kuten halkeamia, tyhjiä tai sisällyttämistä.
· Veto Testaus: putki testataan vetolujuuden, tuottovoiman, ja venymä sen varmistamiseksi, että sillä on vaaditut mekaaniset ominaisuudet.
· Kovuus testaus: materiaalin kovuus tarkistetaan varmistaakseen, että se täyttää aiotun käyttötarkoituksen vaatimukset.
· Pinta viimeistely tarkastus: Pinnan viimeistely tarkastetaan silmämääräisesti varmistaa, ettei ole vikoja, kuten kaivot, naarmuja, tai hapettuminen, joka voi vaikuttaa putken suorituskykyyn.
3. Lämpökäsittely korkea-Temperature sovellukset
Sentrifugaalissa käytettäviksi tarkoitetuille putkeille, on usein tarpeen soveltaa erikoistuneita lämpökäsittelyjä, jotta niiden suorituskykyä äärimmäisissä olosuhteissa voidaan parantaa.
· Korkea-Temperature tempering: Sovelluksissa, joissa putki altistuu korkeille lämpötiloille, erikoistunut karkailu prosessi saattaa olla tarpeen saavuttaa optimaalinen voima ja sitkeys.
· Ratkaisu Lämpökäsittely: Käytetään materiaaleja kuten ruostumattomasta teräksestä, jossa putki lämmitetään tiettyyn lämpötilaan ja jäähdytetään nopeasti tietyn mikrorakenteen saavuttamiseksi, joka parantaa korroosion vastustus.
4. Pakkaus ja toimitus
Valmistuksen ja laadunvalvonnan jälkeen putket pakataan huolellisesti, jotta kuljetuksen aikana tapahtuvat vahingot estävät. Pakkaukseen voi sisältyä:
· Suojapinnoitteet: korroosiota herkät putket, Ruosteen tai hapettumisen estämiseksi varastoinnin ja kuljetuksen aikana voidaan käyttää suojaavaa pinnoitetta.
· Merkitys: Jokainen putki on merkittävä olennaisia tietoja, kuten materiaalilaatu, mitat, lämpökäsittely, ja eränumero.
Yhteenveto keskeisistä näkökohdista korkealaatuisten putkien tekemiseen
Askele | Prosessi |
Materiaalivalinta | Valitse vahva seos (seostettu teräs, ruostumaton teräs, nikkeliseokset) sovelluksen perusteella. |
Putken muodostuminen | Käytä kuumapurkaus tai kylmä piirustus saumattomien putkien, tai hitsattua putken muodostuminen tarvittaessa. |
Lämpökäsittely | Käytä kiinnittämistä, normalisointia, kovettumista ja karkaisua saavuttaa halutut mekaaniset ominaisuudet ja lievittää jännityksiä. |
Koko ja piirustus | Käytä kylmä piirustus- ja mitoitustekniikoita varmistamaan tarkat mitat ja yhtenäinen seinämän paksuus. |
Pinnan viimeistely | Jaa, suolakurkku, passivate, tai sovella muita pintakäsittelyjä parantaa korroosion kestävyyttä ja pinnan tasaisuutta. |
Tarkastus ja testaus | Tee mittasuhteet, ultraäänikokeet, kovuuskokeet ja vetolujuustestit varmistaakseen, että putki täyttää vaatimukset. |
Lämpökäsittely (lämpökäyttöön) | Pakkaus | Varmistetaan suojaava pakkaus ja asianmukainen merkintä, jotta ehkäistään vahinkoja ja varmistetaan jäljitettävyys. |
Seuraamalla näitä prosesseja ja keskittymällä laadukkaaseen materiaalivalintaan, putken muodostumiseen, lämpökäsittelyyn ja tarkastukseen, valmistajat voivat tuottaa korkealaatuisia putkia, joita käytetään sentrifugaalivalussa, jolloin varmistetaan pitkäkestoinen, ja tehokkaat komponentit eri teollisuussovelluksiin.