Editörün Notu: Bu makale, piyasada bulunan ve yüksek basınçlı uygulamalar için küçük çaplı sıvı transfer hatları imalatı yapan iki bölümlük bir dizinin ikincisidir.İlk bölüm, nadir olan bu uygulamalar için geleneksel ürünlerin yurtiçi mevcudiyetini tartışmaktadır.İkinci bölüm, bu pazardaki geleneksel olmayan iki ürünü tartışıyor.
Otomotiv Mühendisleri Derneği tarafından belirlenen iki tip kaynaklı hidrolik boru - SAE-J525 ve SAE-J356A - yazılı özellikleri gibi ortak bir kaynağı paylaşır.Yassı çelik şeritler enine kesilir ve profilleme ile borulara dönüştürülür.Şeridin kenarları kanatlı bir aletle parlatıldıktan sonra boru, yüksek frekans dirençli kaynakla ısıtılır ve bir kaynak oluşturmak için basınçlı silindirler arasında dövülür.Kaynak işleminden sonra, OD çapakları genellikle tungsten karbürden yapılan bir tutucu ile giderilir.Tanımlama flaşı, kilitleme aleti kullanılarak çıkarılır veya maksimum tasarım yüksekliğine ayarlanır.
Bu kaynak işleminin açıklaması geneldir ve gerçek üretimde birçok küçük işlem farkı vardır (bkz. Şekil 1).Bununla birlikte, birçok mekanik özelliği paylaşırlar.
Boru arızaları ve yaygın arıza modları, çekme ve sıkıştırma yüklerine ayrılabilir.Çoğu malzemede, çekme gerilimi basma geriliminden daha düşüktür.Bununla birlikte, çoğu malzeme sıkıştırmada çekmeden çok daha güçlüdür.Beton bir örnektir.Oldukça sıkıştırılabilir, ancak dahili bir takviye çubukları (inşaat demiri) ağı ile kalıplanmadığı sürece kırılması kolaydır.Bu nedenle çelik, nihai gerilme mukavemetini (UTS) belirlemek için çekme testine tabi tutulur.Üç hidrolik hortum boyutunun tümü aynı gereksinimlere sahiptir: 310 MPa (45.000 psi) UTS.
Basınçlı boruların hidrolik basınca dayanma kabiliyeti nedeniyle, patlama testi olarak bilinen ayrı bir hesaplama ve arıza testi gerekebilir.Hesaplamalar, duvar kalınlığı, UTS ve malzemenin dış çapı dikkate alınarak teorik nihai patlama basıncını belirlemek için kullanılabilir.J525 tüpü ve J356A tüpü aynı boyutta olabileceğinden, tek değişken UTS'dir.0,500 x 0,049 inç tahmini patlama basıncıyla 50.000 psi'lik tipik gerilme mukavemeti sağlar. Boru her iki ürün için de aynıdır: 10.908 psi.
Hesaplanan tahminler aynı olmasına rağmen, pratik uygulamadaki bir fark, gerçek duvar kalınlığından kaynaklanmaktadır.J356A'da dahili çapak, şartnamede açıklandığı gibi boru çapına bağlı olarak maksimum boyuta ayarlanabilir.Çapak alınmış J525 ürünleri için, çapak alma işlemi tipik olarak kasıtlı olarak iç çapı yaklaşık 0,002 inç azaltır, bu da kaynak bölgesinde bölgesel duvar incelmesine neden olur.Et kalınlığı müteakip soğuk işleme ile doldurulsa da artık gerilim ve tane yönü ana metalden farklı olabilir ve duvar kalınlığı J356A'da belirtilen karşılaştırılabilir borudan biraz daha ince olabilir.
Borunun nihai kullanımına bağlı olarak, potansiyel sızıntı yollarını, özellikle de tek cidarlı genişletilmiş uç biçimlerini ortadan kaldırmak için iç çapak giderilmeli veya düzleştirilmelidir (veya düzleştirilmelidir).J525'in genellikle pürüzsüz bir kimliğe sahip olduğuna ve bu nedenle sızıntı yapmadığına inanılırken, bu bir yanılgıdır.J525 boru tesisatı, yanlış soğuk işleme nedeniyle ID çizgileri oluşturarak bağlantıda sızıntılara neden olabilir.
Kaynak dikişini iç çap duvarından keserek (veya kazıyarak) çapak almaya başlayın.Temizleme aleti, kaynak istasyonunun hemen arkasında, borunun içindeki silindirlerle desteklenen bir mandrele takılır.Temizleme aleti kaynak parçasını çıkarırken, silindirler istemeden kaynak sıçrantısının bir kısmının üzerinden yuvarlanarak boru iç yüzeyinin yüzeyine çarpmasına neden oldu (bkz. Şekil 2).Bu, tornalanmış veya honlanmış borular gibi hafif işlenmiş borular için bir problemdir.
Flaşı tüpten çıkarmak kolay değildir.Kesme işlemi, parıltıyı uzun, karışık bir keskin çelik dizisine dönüştürür.Çıkarma bir gereklilik olsa da, çıkarma genellikle manuel ve kusurlu bir işlemdir.Eşarp tüplerinin bölümleri bazen tüp üreticisinin bölgesini terk eder ve müşterilere gönderilir.
Pirinç.1. SAE-J525 malzemesi, önemli yatırım ve işçilik gerektiren seri üretimdir.SAE-J356A kullanılarak yapılan benzer boru şeklindeki ürünler, tamamen sıralı tavlama boru değirmenlerinde işlenir, bu nedenle daha verimlidir.
Çapı 20 mm'den küçük olan sıvı hatları gibi daha küçük borular için, iç çapak alma genellikle bu çaplar ek bir iç çap bitirme aşaması gerektirmediği için o kadar önemli değildir.Tek uyarı, son kullanıcının yalnızca tutarlı bir flaş kontrol yüksekliğinin sorun yaratıp yaratmayacağını düşünmesi gerektiğidir.
ID alev kontrolü mükemmelliği, hassas şerit şartlandırma, kesme ve kaynaklama ile başlar.Aslında, J356A'nın ham madde özellikleri J525'ten daha katı olmalıdır çünkü J356A'nın içerdiği soğuk haşıl işlemi nedeniyle tane boyutu, oksit kalıntıları ve diğer çelik üretim parametreleri üzerinde daha fazla kısıtlaması vardır.
Son olarak, ID kaynağı genellikle soğutma sıvısı gerektirir.Çoğu sistem, sıralı yığın aletiyle aynı soğutma sıvısını kullanır, ancak bu sorun yaratabilir.Filtrelenmiş ve yağdan arındırılmış olmasına rağmen, değirmen soğutma sıvıları genellikle önemli miktarlarda metal parçacıkları, çeşitli yağlar ve yağlar ve diğer kirletici maddeler içerir.Bu nedenle, J525 hortumu, sıcak bir kostik yıkama döngüsü veya başka bir eşdeğer temizleme adımı gerektirir.
Kondenserler, otomotiv sistemleri ve benzeri diğer sistemler boru temizliği gerektirir ve uygun temizlik değirmende yapılabilir.J356A fabrikadan temiz bir delik, kontrollü nem içeriği ve minimum kalıntı ile çıkar.Son olarak, korozyonu önlemek için her bir tüpün inert bir gazla doldurulması ve sevkıyattan önce uçlarının kapatılması yaygın bir uygulamadır.
J525 borular kaynak sonrası normalize edildikten sonra soğuk işlemden geçirilir (çekilir).Soğuk şekillendirmeden sonra, tüm mekanik gereksinimleri karşılamak için boru tekrar normalize edilir.
Normalleştirme, tel çekme ve ikinci normalleştirme adımları, borunun fırına, çekme istasyonuna ve tekrar fırına taşınmasını gerektirir.Bu adımlar, operasyonun özelliğine bağlı olarak, sivriltme (boyama öncesi), dağlama ve düzeltme gibi başka ayrı alt adımlar gerektirir.Bu adımlar maliyetlidir ve önemli ölçüde zaman, emek ve para kaynağı gerektirir.Soğuk çekme borular, üretimde %20 fire oranı ile ilişkilidir.
J356A boru, kaynak işleminden sonra haddehanede normalize edilir.Boru zemine temas etmez ve haddehanede ilk biçimlendirme adımlarından bitmiş boruya sürekli bir dizi adımla ilerler.J356A gibi kaynaklı borularda üretimde %10 fire var.Diğer her şey eşit olduğunda bu, J356A lambaların üretiminin J525 lambalardan daha ucuz olduğu anlamına gelir.
Bu iki ürünün özellikleri benzer olsa da metalürjik açıdan aynı değildir.
Soğuk çekilmiş J525 boruları, iki ön normalleştirme işlemi gerektirir: kaynak sonrası ve çekme sonrası.Normalleştirme sıcaklıkları (1650°F veya 900°C), tavlamadan sonra genellikle mineral asitle (genellikle sülfürik veya hidroklorik) çıkarılan yüzey oksitlerinin oluşumuyla sonuçlanır.Asitleme, hava emisyonları ve metal açısından zengin atık akışları açısından büyük bir çevresel etkiye sahiptir.
Ayrıca merdaneli fırının indirgeyici atmosferindeki sıcaklığın normalleşmesi çeliğin yüzeyinde karbon tüketimine yol açar.Bu işlem, dekarbürizasyon, orijinal malzemeden çok daha zayıf bir yüzey tabakası bırakır (bkz. Şekil 3).Bu özellikle ince duvarlı borular için önemlidir.0,030" duvar kalınlığında, küçük bir 0,003" dekarbürizasyon tabakası bile etkili duvarı %10 azaltacaktır.Bu tür zayıflamış borular, stres veya titreşim nedeniyle arızalanabilir.
Şekil 2. İç çap temizleme aracı (gösterilmemiştir), boru iç çapı boyunca hareket eden makaralar tarafından desteklenmektedir.İyi silindir tasarımı, boru duvarına yuvarlanan kaynak sıçraması miktarını azaltır.Nielsen araçları
J356 boruları partiler halinde işlenir ve silindirli ocakta tavlanmayı gerektirir, ancak bununla sınırlı değildir.J356A varyantı, silindirli ocak fırınından çok daha hızlı bir ısıtma işlemi olan yerleşik endüksiyon kullanılarak bir haddehanede tamamen işlenir.Bu, tavlama süresini kısaltır ve böylece dekarbürizasyon için fırsat penceresini dakikalardan (hatta saatlerden) saniyelere indirir.Bu, J356A'ya oksit veya dekarbürizasyon olmadan düzgün tavlama sağlar.
Hidrolik hatlar için kullanılan borular bükülebilecek, genişleyebilecek ve şekillendirilebilecek kadar esnek olmalıdır.Hidrolik sıvısını yol boyunca çeşitli virajlardan ve dönüşlerden geçerek A noktasından B noktasına almak için virajlar gereklidir ve bir uç bağlantı yöntemi sağlamanın anahtarı havşadır.
Tavuk veya yumurta durumunda, bacalar tek cidarlı brülör bağlantıları için tasarlandı (böylece pürüzsüz bir iç çapa sahip oldular) veya tersi gerçekleşmiş olabilir.Bu durumda, tüpün iç yüzeyi pimli konnektörün soketine sıkıca oturur.Metalden metale sıkı bir bağlantı sağlamak için borunun yüzeyi mümkün olduğunca pürüzsüz olmalıdır.Bu aksesuar, 1920'lerde yeni oluşan ABD Hava Kuvvetleri Hava Bölümü için ortaya çıktı.Bu aksesuar daha sonra günümüzde yaygın olarak kullanılan standart 37 derecelik parlama haline geldi.
COVID-19 döneminin başlangıcından bu yana, düz iç çaplı çekme boru arzı önemli ölçüde azaldı.Mevcut malzemeler, geçmişte olduğundan daha uzun teslimat sürelerine sahip olma eğilimindedir.Tedarik zincirlerindeki bu değişiklik, uç bağlantıların yeniden tasarlanmasıyla ele alınabilir.Örneğin, tek cidarlı bir yakıcı gerektiren ve J525'i belirten bir RFQ, çift cidarlı bir yakıcının yerini almaya adaydır.Bu uç bağlantı ile her türlü hidrolik boru kullanılabilir.Bu, J356A'yı kullanmak için fırsatlar yaratır.
Konik bağlantılara ek olarak, özellikle yüksek basınçlı sistemler için o-ring mekanik salmastralar da yaygındır (bkz. şekil 5).Bu tür bir bağlantı, elastomerik contalar kullandığı için tek duvarlı bir havşadan daha az sızdırmaz olmakla kalmaz, aynı zamanda daha çok yönlüdür - herhangi bir yaygın hidrolik boru tipinin sonunda oluşturulabilir.Bu, boru üreticilerine daha büyük tedarik zinciri fırsatları ve daha iyi uzun vadeli ekonomik performans sağlar.
Endüstri tarihi, pazarın yön değiştirmesinin zor olduğu bir dönemde kök salan geleneksel ürünlerin örnekleriyle doludur.Rakip bir ürünün -önemli ölçüde daha ucuz ve orijinal ürünün tüm gereksinimlerini karşılayan bir ürün bile- şüphe duyulması halinde pazarda tutunması zor olabilir.Bu genellikle, bir satın alma temsilcisi veya atanmış bir mühendis mevcut bir ürünü geleneksel olmayan bir şekilde değiştirmeyi düşündüğünde olur.Çok azı keşfedilme riskini almaya isteklidir.
Bazı durumlarda, değişiklikler sadece gerekli değil, gerekli olabilir.COVID-19 salgını, çelik sıvı boruları için belirli boru türlerinin ve boyutlarının mevcudiyetinde beklenmedik değişikliklere neden oldu.Etkilenen ürün alanları, başta hidrolik hatlar olmak üzere yüksek basınç hatları kullanan otomotiv, elektrik, ağır ekipman ve diğer boru imalat endüstrilerinde kullanılanlardır.
Bu boşluk, yerleşik ancak niş tipte bir çelik boru dikkate alınarak daha düşük bir toplam maliyetle doldurulabilir.Bir uygulama için doğru ürünü seçmek, sıvı uyumluluğunu, çalışma basıncını, mekanik yükü ve bağlantı tipini belirlemek için biraz araştırma gerektirir.
Spesifikasyonlara daha yakından bakıldığında, J356A'nın gerçek J525'e eşdeğer olabileceği görülüyor.Pandemiye rağmen, kanıtlanmış bir tedarik zinciri aracılığıyla hala daha düşük bir fiyata sunuluyor.Nihai şekil sorunlarını çözmek, J525'i bulmaktan daha az emek gerektiriyorsa, OEM'lerin COVID-19 döneminde ve sonrasında lojistik zorlukları çözmesine yardımcı olabilir.
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 Tube & Pipe Journal, 1990'da piyasaya çıkan metal endüstrisinin doğum günüydü. Tube & Pipe Journal, 1990 yılında metal boru endüstrisine adanmış ilk dergi oldu.Bugün, Kuzey Amerika'daki tek endüstri yayını olmaya devam ediyor ve boru endüstrisi profesyonelleri için en güvenilir bilgi kaynağı haline geldi.
Şimdi FABRICATOR dijital sürümüne tam erişimle, değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim.
The Tube & Pipe Journal'ın dijital baskısı artık tamamen erişilebilir durumdadır ve değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim sağlar.
Metal damgalama pazarı için en son teknolojiyi, en iyi uygulamaları ve endüstri haberlerini içeren STAMPING Journal'a tam dijital erişim elde edin.
Artık The Fabricator en Español'a tam dijital erişimle, değerli endüstri kaynaklarına kolayca erişebilirsiniz.