Bħala komponenti ewlenin fis-sistemi idrawliċi u pnewmatiċi, l-għażla tal-materjal għall-vireg tal-pistun u ċ-ċilindri taffettwa direttament id-durabilità, l-affidabbiltà u l-effiċjenza operattiva tat-tagħmir. Taħt il-kundizzjonijiet ta 'tħaddim eżiġenti ta' moviment reċiproku ta' pressjoni-għoli,-frekwenza għolja, il-materjal taċ-ċilindru għandu jkollu proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti, reżistenza għall-ilbies, reżistenza għall-korrużjoni, u proċessabilità tajba. Bħalissa, il-materjali ewlenin użati għall-vireg tal-pistuni u ċ-ċilindri fis-settur industrijali jinkludu azzar strutturali tal-karbonju ta '-kwalità għolja, azzar strutturali liga, azzar li ma jissaddadx, u wiċċ speċjali-materjali ttrattati, kull wieħed joffri vantaġġi skont l-applikazzjoni speċifika.
1. Azzar Strutturali tal-Karbonju ta'-kwalità għolja: Ekonomija tal-Ibbilanċjar u Prestazzjoni Bażika
Azzar strutturali tal-karbonju ta '-kwalità għolja (bħal azzar 20 u azzar 35) huwa l-materjal bażi tradizzjonali għall-vireg tal-pistun u ċ-ċilindri. Minħabba l-ispiża baxxa u l-faċilità ta 'l-ipproċessar tiegħu, huwa użat ħafna f'applikazzjonijiet ta' pressjoni medja u baxxa- fejn ir-rekwiżiti tas-saħħa mhumiex għoljin. It-trattament tas-sħana normalizzar jew ittemprar jista 'jtejjeb il-proprjetajiet mekkaniċi ġenerali ta' dan l-azzar, filwaqt li l-kisi tal-kromju jtejjeb b'mod effettiv ir-reżistenza għall-ilbies u l-korrużjoni tiegħu. Madankollu, il-limitazzjonijiet inerenti tal-azzar tal-karbonju jinsabu fir-reżistenza tat-tensjoni relattivament baxxa tiegħu u r-reżistenza għall-għeja. Huwa suxxettibbli għal deformazzjoni jew korrużjoni f'ambjenti ta' pressjoni għolja jew korrużivi, u għalhekk ħafna drabi teħtieġ proċessi sussegwenti ta 'twebbis tal-wiċċ biex jindirizzaw dawn in-nuqqasijiet.
II. Azzar Strutturali Liga: L-Għażla Preferuta għal Qawwa Għolja u Reżistenza għall-Għeja
Għal kundizzjonijiet ta' pressjoni medja-sa-għola-u ta' tagħbija-għoli, azzar strutturali tal-liga (bħal 45 azzar, 27SiMn, u 40Cr) huma għażla preferuta minħabba l-inklużjoni tagħhom ta' elementi ta' liga bħal kromju, manganiż u silikon. Pereżempju, 40Cr, wara t-trattament tas-sħana tat-tifi u t-tempra, jista 'jikseb saħħa tat-tensjoni għolja (Akbar minn jew ugwali għal 800 MPa) u saħħa ta' rendiment, filwaqt li juri wkoll toughness ta 'impatt tajjeb u stabbiltà dimensjonali. Blokki taċ-ċilindri magħmulin minn dan il-materjal jaħdmu eċċezzjonalment tajjeb f'applikazzjonijiet ta' tagħbija-tqal bħal makkinarju tal-kostruzzjoni u tagħmir metallurġiku. Madankollu, tekniki ta' makkinar ta' preċiżjoni u ta 'twebbis tal-wiċċ (bħal nitriding u carburizing) huma meħtieġa biex itejbu aktar l-ebusija tal-wiċċ u r-reżistenza għall-ilbies biex itaffu l-ilbies ikkawżat minn frizzjoni ta'-frekwenza għolja.
III. Stainless Steel: Soluzzjoni għar-Reżistenza għall-Korrużjoni u Ambjenti ta'-Indafa Għolja
F'ambjenti korrużivi ħafna jew rekwiżiti ta'-ndafa għolja, bħall-ipproċessar kimiku, l-ipproċessar tal-ikel, u l-inġinerija tal-baħar, l-istainless steel (bħal 304 u 316L) huwa l-materjal taċ-ċilindru preferut. L-istainless steel awstenitiku mhux biss joffri reżistenza eċċellenti għall-korrużjoni ta 'l-aċidu, l-alkali u l-isprej tal-melħ, iżda l-proprjetajiet mhux-manjetiċi tiegħu wkoll jagħmluha adattata għal strumenti ta' preċiżjoni. Iż-żieda tal-molibdenu ma 'l-istainless steel 316L tkompli ttejjeb ir-reżistenza tagħha għall-korrużjoni tal-pitting u xquq. Madankollu, l-ispiża għolja tal-materjal u l-konduttività termali baxxa tagħha jeħtieġu skambju-bejn is-saħħa u r-reżistenza għall-korrużjoni f'ambjenti ta'-temperatura għolja u ta'-pressjoni għolja. Barra minn hekk, iċ-ċilindri tal-istainless steel huma tipikament mera-illustrati jew illustrati b'mod elettrolitiku biex jissodisfaw ir-rekwiżiti tal-applikazzjoni ta' grad sanitarju jew ottiku-.
IV. Teknoloġija tat-Trattament tal-wiċċ: Titjib Sekondarju tal-Proprjetajiet tal-Materjal
Minbarra l-materjal bażi, il-prestazzjoni attwali tal-virga tal-pistun u l-korp taċ-ċilindru hija dipendenti ħafna fuq tekniki ta 'inġinerija tal-wiċċ. Metodi ta’ trattament komuni jinkludu:
•Hard kisi tal-kromju: Electroplating joħloq saff tal-kromju oħxon b'mod uniformi (tipikament 30-50 μm), li jtejjeb b'mod sinifikanti l-ebusija tal-wiċċ (HV 800-1200) u r-reżistenza għall-ilbies, iżda għandu jitqies ir-riskju ta 'fraġilità tal-idroġenu.
•Nitriding: L-atomi tan-nitroġenu huma introdotti fil-wiċċ tal-azzar f'madwar 500 grad, li jiffurmaw saff ta 'nitrur ta' ebusija għolja -(sa HV 900-1100), li joffri reżistenza għall-ilbies, kontra l-qbid, u reżistenza għall-għeja.
•Sprejjar taċ-ċeramika jew tal-karbur tat-tungstenu: Il-bexx termali joħloq kisja ultra-iebsa adattata għal xedd estrem jew kundizzjonijiet operattivi ta' temperatura-għoli, iżda l-kontroll tal-adeżjoni u l-uniformità tal-kisi jista 'jkun ta' sfida.
Konklużjoni
L-għażla tal-virga tal-pistun u l-materjal taċ-ċilindru teħtieġ konsiderazzjoni komprensiva ta 'fatturi multipli, inkluż pressjoni operattiva, ambjent fluwidu, baġit tal-ispiża, u ċiklu ta' manutenzjoni. Fil-futur, b'avvanzi fix-xjenza tal-materjali, l-applikazzjoni ta '-qawwa għolja, ligi ħfief (bħal komposti ta' liga tat-titanju), teknoloġija tal-kisi nano-, u proċessi ta 'manifattura ta' addittivi se jkomplu jtejbu l-prestazzjoni taċ-ċilindru, billi jipprovdu soluzzjonijiet aktar affidabbli għall-industrija tal-manifattura ta 'tagħmir ta'-livell għoli.
