材料的选择、验证和应用是超高压受压元件设计制造的另一个重要环节。
制造超高压承压元件需要超高强度的不锈钢材料。
国内常用的不锈钢材料抗拉强度都低于75OMPa(lCrl8Ni9Ti的σb=539MPa, 2Cr13的σb=637MPa,3Cr 13的(σb=735MPa ).远远低于超高压承压元件( σ b=1200一 1600htPa)的要求,不适合用来制造超高压受压元件。近年来我国整体工业水平飞速发展,钢材市场上可以方便地采购到高强度不锈钢材料(OCrl7Ni4Cu4Nb或OCrl5Ni5Cu3Nb)。这些材料的抗拉强度,相当于美国的630高强度不锈钢的材料(630的σb为931~965MPa, OCr17Ni4Cu4Nl〕或OCr15Ni5Cu3Nl〕的σb为932~1324MPa)。
同时国内己经拥有超高强度的不锈钢(OONi18Co8Mo5TiA1的σb为1667~ 1829MPa),如果需要随时可以采购。我们现在要制造超高压承压元件,在材料选择上的难度己经大大降低。
但是,我们还要注意高强度不锈钢的选择,不能仅凭型号、化学成分就简单判定材料力学性能,可以达到我们的使用要求。
这些合金含量较高的钢材,普通的冶炼方法达不到使用要求.各种精炼方法也很难控制微量有害元素和微小缺陷的存在。这些微小的、肉眼无法发现的缺陷,在静力学实验中也不易发现。但是,在承受超高压交变应力时.就会在较短的时间内引发疲劳破坏。所以在采购时,一定要确认钢材的冶炼方法。不要选用普通冶炼和精炼钢,必须选用电渣重熔钢。并要求供货方提供化学成分、力学性能检验报告和质量保证书。同时.本企业要进行相应的化学成分分析、强度实验、无损探伤等质量检验。
以上提到的这些超高强度的不锈钢,必须经过特殊的热处理工艺后(固溶和时效),才能达到最大的抗拉强度。所以,在设计过程中要根据零件的工作状况,确定合适的热处理工艺和参数,以保证零件的强度和寿命。
超高压元件制造中,有时需要使用到硬质合金材料。它是一种粉末冶金烧结材料。它具有很高的硬度(68~ 72HRC).较低的抗弯韧性.属于脆性材料。常用来制造柱塞和旋转密封元件。
因为,该硬质合金材料大量使用稀有元素,原本采购价格就比较昂贵。近些年,国外企业大量低价从中国采购精选矿粉,经过加工后高价返销国内,进一步促使硬质合金材料的价格飞涨。
所以,在设计、制造、使用中必须注意,谨慎选择使用,不要轻易滥用。
采用整体硬质合金制造柱塞,优点在于整体硬大差别。有的企业在喷焊材料的成分上以次充好,有的企业在喷焊工艺上偷工减料.造成硬度下降、密度不够、光洁度差。这些,严重影响到柱塞的使用效果,我们清洗行业的用户要擦亮眼睛,认真辨别柱塞的品质。
国外的一些企业,在设计制造中.为了显示技术、张扬个性,常常采用不惜代价的做法。用整体硬质合金制造低压柱塞,用非常大尺寸的超高强度的不锈钢,制造低压部分的泵体,类似这般“好钢没用在刀刃上”的做法,我们也不能简单地学习照搬。
制造超高压承压元件需要超高强度的不锈钢材料。
国内常用的不锈钢材料抗拉强度都低于75OMPa(lCrl8Ni9Ti的σb=539MPa, 2Cr13的σb=637MPa,3Cr 13的(σb=735MPa ).远远低于超高压承压元件( σ b=1200一 1600htPa)的要求,不适合用来制造超高压受压元件。近年来我国整体工业水平飞速发展,钢材市场上可以方便地采购到高强度不锈钢材料(OCrl7Ni4Cu4Nb或OCrl5Ni5Cu3Nb)。这些材料的抗拉强度,相当于美国的630高强度不锈钢的材料(630的σb为931~965MPa, OCr17Ni4Cu4Nl〕或OCr15Ni5Cu3Nl〕的σb为932~1324MPa)。
同时国内己经拥有超高强度的不锈钢(OONi18Co8Mo5TiA1的σb为1667~ 1829MPa),如果需要随时可以采购。我们现在要制造超高压承压元件,在材料选择上的难度己经大大降低。
但是,我们还要注意高强度不锈钢的选择,不能仅凭型号、化学成分就简单判定材料力学性能,可以达到我们的使用要求。
这些合金含量较高的钢材,普通的冶炼方法达不到使用要求.各种精炼方法也很难控制微量有害元素和微小缺陷的存在。这些微小的、肉眼无法发现的缺陷,在静力学实验中也不易发现。但是,在承受超高压交变应力时.就会在较短的时间内引发疲劳破坏。所以在采购时,一定要确认钢材的冶炼方法。不要选用普通冶炼和精炼钢,必须选用电渣重熔钢。并要求供货方提供化学成分、力学性能检验报告和质量保证书。同时.本企业要进行相应的化学成分分析、强度实验、无损探伤等质量检验。
以上提到的这些超高强度的不锈钢,必须经过特殊的热处理工艺后(固溶和时效),才能达到最大的抗拉强度。所以,在设计过程中要根据零件的工作状况,确定合适的热处理工艺和参数,以保证零件的强度和寿命。
超高压元件制造中,有时需要使用到硬质合金材料。它是一种粉末冶金烧结材料。它具有很高的硬度(68~ 72HRC).较低的抗弯韧性.属于脆性材料。常用来制造柱塞和旋转密封元件。
因为,该硬质合金材料大量使用稀有元素,原本采购价格就比较昂贵。近些年,国外企业大量低价从中国采购精选矿粉,经过加工后高价返销国内,进一步促使硬质合金材料的价格飞涨。
所以,在设计、制造、使用中必须注意,谨慎选择使用,不要轻易滥用。
采用整体硬质合金制造柱塞,优点在于整体硬大差别。有的企业在喷焊材料的成分上以次充好,有的企业在喷焊工艺上偷工减料.造成硬度下降、密度不够、光洁度差。这些,严重影响到柱塞的使用效果,我们清洗行业的用户要擦亮眼睛,认真辨别柱塞的品质。
国外的一些企业,在设计制造中.为了显示技术、张扬个性,常常采用不惜代价的做法。用整体硬质合金制造低压柱塞,用非常大尺寸的超高强度的不锈钢,制造低压部分的泵体,类似这般“好钢没用在刀刃上”的做法,我们也不能简单地学习照搬。