1. Výzvy a důležitost výkonu únavy
Ve ventilových systémech musí komponenty obvykle odolávat nepřetržitým dopadům z tekutého média, výkyvy tlaku a změny teploty. Například v olejových a plynových potrubích musí ventily odolat pravidelným změnám tlaku a tyto kolísání tlaku klade vysoké požadavky na strukturu materiálu složek ventilu. S dlouhodobým opakovaným napětím jsou části náchylné k poškození únavy, což má za následek selhání ventilu, což zase ovlivňuje bezpečnost a spolehlivost celého potrubního systému.
Odolnost proti únavě Ventilní díly Forgings přímo souvisí s životností a bezpečnosti ventilů. Zlepšením odolnosti proti únavě může být životnost ventilů výrazně prodloužena, může být snížena frekvence údržby a výměny, prostoje lze snížit a lze zlepšit ekonomiku a bezpečnost systému.
2. Zlepšení odolnosti proti únavě pomocí přesného procesu kování
Proces přesného kování je jedním ze základů pro zajištění únavové odolnosti protipočátku ventilů. Ve srovnání s tradičními lití nebo jinými technologiemi zpracování může proces kování učinit zrna kovových materiálů jednotnější a hustší prostřednictvím plastické deformace vysokoteplotních, čímž se zlepšuje mechanické vlastnosti materiálu. Výhodou přesného kování je, že může účinně snižovat vnitřní vady, jako jsou póry a inkluze, které jsou často výchozím bodem únavových trhlin v materiálech.
Jednotná struktura zrn: Přesná kování může učinit kovová zrna jednotnější a jemnější. Uniformita a jemnost zrn jsou zásadní pro zlepšení síly a únavové odolnosti materiálu. Struktura jemného zrna může účinně rozptýlit stres a zlepšit odolnost materiálu k šíření trhlin, čímž se zvyšuje únavová životnost.
Snižte vnitřní napětí: Tradiční procesy lití často způsobují velké vnitřní napětí uvnitř částí, které se mohou snadno stát zdrojem zlomeniny únavy. Prostřednictvím technologie přesné kování může být proces teploty a deformace materiálu lépe kontrolován, může být snížen vnitřní napětí a odolnost proti únavě lze účinně zlepšit.
3. Strukturální optimalizace Návrh zlepšuje odolnost proti únavě
Kromě procesu kování hraje strukturální návrh výkojů ventilů také důležitou roli při zlepšování únavové odolnosti. Konstrukce dílů ventilu musí vzít v úvahu faktory, jako jsou stresové podmínky, limit únavy materiálu a pracovní prostředí, a optimalizovat strukturu, aby byla přizpůsobivější dlouhodobému opakovanému zatížení.
Optimalizovaná geometrie: analýzou napětí složek ventilu mohou návrháři optimalizovat geometrii komponent, aby se zabránilo koncentraci napětí. Například použití postupného návrhu přechodu nebo hladké oblasti přechodu může účinně snížit koncentraci stresu a snížit riziko iniciace únavy v důsledku koncentrace napětí.
Posílení klíčových částí: U částí ventilových částí, které jsou často podrobeny napětí, jako jsou stonky ventilu, sedadla těsnění atd., Může použití návrhu vyztužení nebo zvýšená tloušťka materiálu zlepšit odolnost proti únavě těchto klíčových částí. Kromě toho lze pro části, které jsou vystaveny vysokému cyklickému zatížení, jejich síla a houževnatost materiálu a houževnatost lze také zvýšit tak, aby se přizpůsobily dlouhodobému opakovanému stresu.
Přiměřený návrh předběžného načtení: U některých součástí ventilu, jako jsou těsnění a konektory, může přiměřený návrh předpětí zabránit častým výkyvům zatížení způsobené uvolněním a snížit riziko poškození únavy.
