Трендови на производство на хидраулични цевки во време на недостиг, дел 2

Забелешка на уредникот: Оваа статија е втора од серијата од два дела на пазарот и производството на линии за пренос на течност со мал дијаметар за апликации со висок притисок.Првиот дел ја разгледува домашната достапност на конвенционални производи за овие апликации, кои се ретки.Во вториот дел се дискутираат два нетрадиционални производи на овој пазар.
Двата типа на заварени хидраулични цевки назначени од Здружението на автомобилски инженери - SAE-J525 и SAE-J356A - имаат заеднички извор, како и нивните пишани спецификации.Рамните челични ленти се сечат до ширина и се формираат во цевки со профилирање.Откако рабовите на лентата се полираат со ребрест алат, цевката се загрева со заварување со отпорност на висока фреквенција и се кова помеѓу ролни под притисок за да се формира заварување.По заварувањето, OD брус се отстранува со држач, кој обично е направен од волфрам карбид.Блицот за идентификација се отстранува или се прилагодува на максималната дизајнерска висина со помош на алатката за заклучување.
Описот на овој процес на заварување е општ, и има многу мали разлики во процесот во вистинското производство (види слика 1).Сепак, тие споделуваат многу механички својства.
Неуспесите на цевките и вообичаените начини на дефект може да се поделат на оптоварувања на истегнување и на притисок.Кај повеќето материјали, напрегањето на истегнување е помало од напрегањето на притисок.Сепак, повеќето материјали се многу посилни во компресија отколку во затегнување.Бетон е пример.Тој е многу компримлив, но доколку не е обликуван со внатрешна мрежа од армирачки шипки (арматура), лесно се крши.Поради оваа причина, челикот се тестира на истегнување за да се одреди неговата крајна цврстина на истегнување (UTS).Сите три големини на хидраулични црева ги имаат истите барања: 310 MPa (45.000 psi) UTS.
Поради способноста на цевките под притисок да издржат хидрауличен притисок, може да биде потребна посебна пресметка и тест за дефект, познат како тест на пукање.Пресметките може да се користат за да се одреди теоретскиот краен притисок на пукање, земајќи ја предвид дебелината на ѕидот, UTS и надворешниот дијаметар на материјалот.Бидејќи цевките J525 и цевките J356A можат да бидат со иста големина, единствената променлива е UTS.Обезбедува типична цврстина на истегнување од 50.000 psi со предвидувачки притисок на пукање од 0.500 x 0.049 инчи. Цевката е иста за двата производи: 10.908 psi.
Иако пресметаните предвидувања се исти, една разлика во практичната примена се должи на вистинската дебелина на ѕидот.На J356A, внатрешниот брус се прилагодува на максимална големина во зависност од дијаметарот на цевката како што е опишано во спецификацијата.За производите J525 кои се избришани, процесот на бришење обично намерно го намалува внатрешниот дијаметар за околу 0,002 инчи, што резултира со локализирано разредување на ѕидот во зоната на заварување.Иако дебелината на ѕидот е исполнета со последователна ладна работа, резидуалниот стрес и ориентацијата на зрната може да се разликуваат од основниот метал, а дебелината на ѕидот може да биде малку потенка од споредливата цевка наведена во J356A.
Во зависност од крајната употреба на цевката, внатрешниот брус мора да се отстрани или да се израмни (или да се израмни) за да се елиминираат потенцијалните патеки за истекување, главно формите на краевите со изгореници со еден ѕид.Иако вообичаено се верува дека J525 има мазна идентификација и затоа не протекува, ова е заблуда.Цевката J525 може да развие ленти за ID поради неправилно ладно работење, што резултира со протекување на врската.
Започнете со бришење со отсекување (или стругање) на зрното на заварот од ѕидот со внатрешен дијаметар.Алатката за чистење е прикачена на мандрела поддржана од ролери внатре во цевката, веднаш зад станицата за заварување.Додека алатката за чистење ја отстрануваше перницата за заварување, валјаците ненамерно се превртеа преку дел од прскањето на заварувањето, предизвикувајќи тоа да удри во површината на ID на цевката (види слика 2).Ова е проблем за лесно обработените цевки како што се свртените или брусените цевки.
Отстранувањето на блицот од цевката не е лесно.Процесот на сечење го претвора сјајот во долга, заплеткана низа од остар челик.Додека отстранувањето е услов, отстранувањето често е рачен и несовршен процес.Делови од цевки за марами понекогаш ја напуштаат територијата на производителот на цевките и се испраќаат до клиентите.
Ориз.1. Материјалот SAE-J525 се произведува масовно, што бара значителни инвестиции и работна сила.Слични цевчести производи направени со SAE-J356A се целосно обработени во мелници со цевки за жарење, така што е поефикасно.
За помали цевки, како што се течни линии со дијаметар помал од 20 mm, отстранувањето на идентификацијата обично не е толку важно бидејќи овие дијаметри не бараат дополнителен чекор за завршување на ID.Единственото предупредување е дека крајниот корисник треба само да размисли дали постојаната висина на контролата на блицот ќе создаде проблем.
Извонредноста за контрола на пламенот со ID започнува со прецизно уредување на лентата, сечење и заварување.Всушност, својствата на суровината на J356A мора да бидат построги од J525 бидејќи J356A има повеќе ограничувања за големината на зрната, вклучувањата на оксидите и другите параметри за производство на челик поради вклучениот процес на ладна големина.
Конечно, ID заварувањето често бара течност за ладење.Повеќето системи ја користат истата течност за ладење како и алатката за прозорци, но тоа може да создаде проблеми.И покрај тоа што се филтрирани и обезмастени, течностите за ладење на мелниците често содржат значителни количини на метални честички, разни масла и масла и други загадувачи.Затоа, цевката J525 бара топол циклус на миење со каустичен или друг еквивалентен чекор на чистење.
Кондензаторите, автомобилските системи и другите слични системи бараат чистење на цевките, а соодветното чистење може да се направи во мелницата.J356A ја напушта фабриката со чиста дупка, контролирана содржина на влага и минимален остаток.Конечно, вообичаена практика е да се наполни секоја цевка со инертен гас за да се спречи корозија и да се запечатат краевите пред пратката.
Цевките J525 се нормализираат по заварувањето и потоа ладно обработени (влечени).По ладна работа, цевката повторно се нормализира за да ги исполни сите механички барања.
Нормализирање, влечење на жици и втори нормализирачки чекори бараат транспорт на цевката до печката, до станицата за влечење и назад до печката.Во зависност од спецификите на операцијата, овие чекори бараат други посебни под-чекори како што се насочување (пред сликање), офорт и исправување.Овие чекори се скапи и бараат значителни ресурси за време, труд и пари.Цевките со ладно влечење се поврзани со стапка на отпад од 20% во производството.
Цевката J356A се нормализира во валавницата по заварувањето.Цевката не ја допира земјата и се движи од почетните чекори за формирање до завршената цевка во континуиран редослед на чекори во валавницата.Заварените цевки како J356A имаат 10% трошење во производството.Сите други работи се еднакви, тоа значи дека светилките J356A се поевтини за производство од светилките J525.
Иако својствата на овие два производи се слични, тие не се исти од металуршки аспект.
Ладно влечените цевки J525 бараат два прелиминарни нормализирачки третмани: по заварување и по цртање.Температурите на нормализирање (1650°F или 900°C) резултираат со формирање на површински оксиди, кои обично се отстрануваат со минерална киселина (обично сулфурна или хлороводородна) по жарењето.Киселината има големо влијание врз животната средина во однос на емисиите во воздухот и тековите на отпад богати со метали.
Покрај тоа, нормализирањето на температурата во редуцирачката атмосфера на печката со ролери доведува до потрошувачка на јаглерод на површината на челикот.Овој процес, декарбуризација, остава површински слој кој е многу послаб од оригиналниот материјал (види слика 3).Ова е особено важно за цевките со тенок ѕид.При дебелина на ѕидот од 0,030″, дури и мал слој за декарбуризација од 0,003″ ќе го намали ефективниот ѕид за 10%.Таквите ослабени цевки може да пропаднат поради стрес или вибрации.
Слика 2. Алатката за чистење на ID (не е прикажана) е поддржана од ролери што се движат по ID на цевката.Добриот дизајн на валјакот ја намалува количината на прскање за заварување што се тркала во ѕидот на цевката.Нилсен алатки
Цевките J356 се обработуваат во серии и бараат жарење во печка со ролери, но тоа не е ограничено на.Варијантата, J356A, е целосно обработена во валавница користејќи вградена индукција, процес на загревање кој е многу побрз од печката со ролери.Ова го скратува времето на жарење, а со тоа го стеснува прозорецот на можност за декарбуризација од минути (или дури и часови) на секунди.Ова обезбедува J356A со еднообразно жарење без оксид или декарбуризација.
Цевките што се користат за хидраулични линии мора да бидат доволно флексибилни за да бидат свиткани, проширени и формирани.Свитувањата се неопходни за да се добие хидрауличната течност од точката А до точката Б, минувајќи низ различни свиоци и кривини на патот, а палењето е клучот за обезбедување на методот на крајно поврзување.
Во ситуација со пилешко или јајце, оџаците беа дизајнирани за поврзување на горилникот со еден ѕид (со што има мазен внатрешен дијаметар), или можеби се случило обратно.Во овој случај, внатрешната површина на цевката цврсто се вклопува на штекерот на приклучокот за игла.За да се обезбеди цврста врска од метал со метал, површината на цевката мора да биде што е можно помазна.Овој додаток се појави во 1920-тите за во зародишот воздухопловна дивизија на американските воздухопловни сили.Овој додаток подоцна стана стандарден одблесокот од 37 степени што е широко користен денес.
Од почетокот на периодот на СОВИД-19, значително се намали понудата на исцртани цевки со мазни внатрешни дијаметри.Достапните материјали имаат тенденција да имаат подолго време на испорака отколку во минатото.Оваа промена во синџирите на снабдување може да се реши со редизајнирање на крајните врски.На пример, RFQ што бара горилник со еден ѕид и специфицира J525 е кандидат за замена на пламеник со двоен ѕид.Со оваа крајна врска може да се користи секаков тип на хидраулични цевки.Ова отвора можности за користење на J356A.
Покрај приклучоците за одблесоци, вообичаени се и о-прстен механички заптивки (види слика 5), особено за системи со висок притисок.Не само што овој тип на поврзување е помалку непропустлив од пламенот со еден ѕид бидејќи користи еластомерни заптивки, туку е и повеќе разноврсен - може да се формира на крајот од секој вообичаен тип на хидраулични цевки.Ова им обезбедува на производителите на цевки поголеми можности за синџирот на снабдување и подобри долгорочни економски перформанси.
Индустриската историја е полна со примери на традиционални производи кои се вкорениле во време кога на пазарот му е тешко да ја промени насоката.Конкурентниот производ - дури и оној што е значително поевтин и ги исполнува сите барања на оригиналниот производ - може да биде тешко да се зацврсти на пазарот доколку се појават сомневања.Ова обично се случува кога агент за набавка или доделен инженер размислува за нетрадиционална замена за постоечки производ.Малкумина се подготвени да ризикуваат да бидат откриени.
Во некои случаи, промените можеби не се само неопходни, туку и неопходни.Пандемијата COVID-19 резултираше со неочекувани промени во достапноста на одредени типови и големини на цевки за цевководи за челични течности.Засегнатите области на производи се оние што се користат во автомобилската, електричната, тешката опрема и сите други индустрии за производство на цевки кои користат линии со висок притисок, особено хидраулични линии.
Оваа празнина може да се пополни по пониска вкупна цена со разгледување на воспоставениот, но ниски тип на челична цевка.Изборот на вистинскиот производ за апликација бара одредено истражување за да се одреди компатибилноста со течноста, работниот притисок, механичкото оптоварување и типот на поврзување.
Поблискиот поглед на спецификациите покажува дека J356A може да биде еквивалентен на вистинскиот J525.И покрај пандемијата, сè уште е достапен по пониска цена преку докажан синџир на снабдување.Ако решавањето на прашањата за конечниот облик е помалку трудоинтензивно од наоѓањето J525, тоа би можело да им помогне на OEM да ги решат логистичките предизвици во ерата COVID-19 и пошироко.
Tube & Pipe Journal 于1990 年成为第一本致力于为金属管材行业服务的杂志。 Tube & Pipe Journal 于1990 година Tube & Pipe Journal стана првиот журналом, посвященным индустрии металически труб во 1990 година. Tube & Pipe Journal стана првото списание посветено на индустријата за метални цевки во 1990 година.Денес, таа останува единствената публикација во индустријата во Северна Америка и стана најдоверливиот извор на информации за професионалците во индустријата за цевки.
Сега со целосен пристап до дигиталното издание на The FABRICATOR, лесен пристап до вредни индустриски ресурси.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal сега е целосно достапно, обезбедувајќи лесен пристап до вредните индустриски ресурси.
Добијте целосен дигитален пристап до списанието STAMPING, со најнова технологија, најдобри практики и вести од индустријата за пазарот на метални печати.
Сега со целосен дигитален пристап до The Fabricator en Español, имате лесен пристап до вредните ресурси на индустријата.


Време на објавување: 28 август 2022 година