Kuinka hallita avain tiivistyspintojen pinnan karheutta palloventtiilin valuissa

Pinnan karheuden merkitys
Kriittinen tiivistyspinta palloventtiilin valut Määrittää suoraan palloventtiilin sinetöinti- ja käyttöikä. Liiallinen tiivistimen pinnan karheus voi johtaa huonoon tiivistymiseen ja lisääntyneeseen vuotoihin, kun taas alhainen pinnan karheus voi lisätä prosessointikustannuksia ja aiheuttaa kulumisen. Pintapinnan karheuden hallinta sopivilla prosessointi- ja testausmenetelmillä voi tehokkaasti parantaa palloventtiilien stabiilisuutta korkeapaineessa, korkean lämpötilan ja syövyttävissä väliaineissa.

Alkuperäisten valujen pinnan laadunvalvonta
Kuulakalvojen tuotannossa pinnan laatu valuvaiheen aikana on olennaista tiivistyspinnan karheuden hallitsemiseksi. Käyttämällä prosesseja, kuten tarkkuusvalu ja päällystetty hiekkavalu, voivat vähentää pintahiekan tarttumista ja sulan metallioksidiasteikon muodostumista. Porttijärjestelmä tulisi suunnitella pyörrekirjojen ja huokoisuusvirheiden välttämiseksi seuraavan koneistuksen poistamisen minimoimiseksi. Demoldingin jälkeen valu tulee olla viipymättä hiekkapuhallus tai ampunut räjäytettävä yhtenäisen, burr-vapaan pohjapinnan saavuttamiseksi.

Lämpökäsittely ja mikrorakenteen stabilointi
Lämpökäsittelyllä on epäsuora vaikutus tiivistyspinnan karheuden hallintaan. Prosessit, kuten normalisointi, hehkutus ja liuoksen käsittely, voivat parantaa valun metallurgisen rakenteen yhdenmukaisuutta ja kovuuden jakautumista vähentämällä työkalujen tärinää ja leikkauskestävyyttä koneistuksen aikana. Lämmönkäsittelyprosessin aikana lämpötilaprofiilia ja jäähdytysnopeutta on ohjattava epätasaisten mikrorakenteiden estämiseksi, jotka voivat aiheuttaa mikroriseja tiivistyspinnalla työstöön.

Koneistusprosessin optimointi
Koneistus on avainvaihe tiivistymispinnan karheuden ohjaamisessa. Yleisiä koneistusmenetelmiä ovat CNC: n kääntö, hieno tylsä, hionta ja liputus. Karkean koneistuksen aikana on käytettävä asianmukaisia ​​rehunopeuksia ja leikkausnopeuksia, jotta varmistetaan tasainen varastot ja välttämään paikallista kovettumista. Viimeistelyn aikana tulisi käyttää korkean tarkkuuden työkaluja ja vakaa työkalujen puristusjärjestelmää. Työkalun reunan terävyys vaikuttaa suoraan pintarakenteeseen. Koneistusympäristön tärinää ja lämpötilan nousua on valvottava tiukasti pintavärien tai työkalutusmerkkien estämiseksi.

Hioma- ja kiillotustekniikka
Palloventtiilin valun tiivistyspinnoille, jotka vaativat RA -arvoa alle 0,4 μm, vaaditaan hieno hionta ja kiillotus. Hiontaa käytä hiomapyörä- tai CBN-työkalua, jolla on asianmukaisesti rakettu pinta ja vakio lämpötilajäähdytysneste mikrohalkeamien estämiseksi lämmönvaikutteisella vyöhykkeellä. Kiillotus voidaan suorittaa käyttämällä mekaanista kiillotusta, pneumaattista kiillotusta tai sähkökemiallista kiillotusta jäännösmikrihuippujen poistamiseksi ja peilimaisen viimeistelyn saavuttamiseksi. Korkean kysynnän tiivistyspinnat vaativat pinnan aktivoitumisen kiillotuksen jälkeen tiivisteen sopivuuden parantamiseksi.

Jauhamisprosessi
Hioma on kriittinen vaihe palloventtiilin tiivistyspintojen karheuden ja sopivuuden tarkkuuden ohjaamisessa. Hiomaväliaineen sisältyy tyypillisesti alumiinioksidijauhe, piikarbidijauhe ja muut materiaalit yhdistettynä sopivan hiukkaskoon ja viskositeetin hiontapastaan. Kierto-, värähtelyn tai edestakaisen liikkeen kautta hiomapartikkelit jakautuvat tasaisesti tiivistyspintojen yli eliminoimalla vähitellen mikroskooppisia piikkejä ja laaksoja. Palloventtiilien ja istuimien pariutumispinnoille liputtaminen ei vain vähennä RA -arvoa, vaan varmistaa myös, että samankeskeisyys ja yhteysalue vastaavat suunnitteluvaatimuksia.

Pintatarkastus ja laadunvalvonta
Pinnan karheus on tarkistettava erikoistuneilla instrumenteilla, kuten kosketusten karheusmittareilla tai kosketuksella olevia optisia mittausvälineitä. Näytteet tulisi ottaa tiivistimen eri paikoissa pinnan tasaisen karheuden varmistamiseksi. Yleisiä parametreja ovat RA (aritmeettinen keskihajonta) ja RZ (kymmenen pisteen korkeus). Testituloksia tulisi verrata suunnittelupiirustuksiin. Mahdolliset poikkeamat vaativat uudelleenmuotoilua. Laadunhallintajärjestelmässä olisi määritettävä prosessin seurantataulukko työkalujen kulumisen, käsittelyparametrien ja testitulosten tallentamiseksi.

Pinnoite ja pinnan kovettuminen
Joissakin sovelluksissa tiivistyspinnalle voidaan levittää pinnoitus- tai pintakovettumiskäsittelyt kulumisen ja korroosionkestävyyden parantamiseksi. Esimerkkejä ovat HVOF (suuren nopeuden happipolttoaineen ruiskutus), kromipinnoitus, nikkelipinnoitus ja karbidiruiskutus. Pinnoitteen paksuuden ja kovuuden on oltava tasaista ja hallittavissa. Pinnoitteen jälkeen on suoritettava hieno hionta tai kiillotus sen varmistamiseksi, että pinnan karheus täyttää suunnittelumääritykset.