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金属波纹管的材料怎么选择?

发布日期:2019-02-14

  金属波纹管的性能主要取决于制造波纹管的材料的质量和波纹管成形后的几何参数。波纹管的性能能否满足设计要求,很大程度上取决于这些材料的制造质量。材料的畸变,焊接不均匀,成形后波形不规则和残余损伤等都能引起局部部位的高应力,从而导致波纹管过早的破坏。
  

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  金属波纹管材料的选择主要应考虑如下几点:
  
  1)相容性
  
  金属波纹管材料必须与相接触的工作介质和相连接的各种零件相容,因为壁厚很薄,很容易因点腐蚀和应力腐蚀而损坏波纹管的整体性。清洗用的介质和清洗工序必须认真研究,因为在波纹管内波纹处,清洗和检查都比较困难。
  
  2)温度
  
  金属波纹管的工作温度范围为(-253 ~600)℃。在高温下工作的波纹管所使用的材料要有足够的热稳定性。工作温度升高,材料的弹性模量下降,从而导致波纹管的刚度、耐压力和疲劳寿命的降低。在低温下使用的波纹管材料,必须有良好的低温性能。在低温下,材料的脆性对表而缺陷十分敏感,因此,对材料的表面质量应严格控制。
  
  3)使用寿命和应力
  
  金属波纹管的承压能力受材料屈服强度的限制,而疲劳循环次数则受材料的疲劳寿命和结构稳定性的制约。要求高寿命的波纹管应设计在弹性范围内工作,例如作仪表元件和轴密封用的波纹管。
  
  4)制造技术
  
  各种用于成形波纹管的材料.要求其塑性和焊接性能良好。直径较小的波纹管通常用无缝管制造,而直径超过25mm的波纹管,可用板材或带材成形圆简后纵向缝焊,再成形波纹管。
  
  对材料的附加考虑用于制造波纹管的材料,不论是管材、带材还是板材,根据波纹管使用性能要求,确定所需材料的厚度公差。当刚度不是主要性能要求时,其壁厚公差可为厚度的+/-10%,当刚度要求较高时,其壁厚公差为厚度的+/-5 %。波纹管材料成形前的晶粒度应小于35 拼um,晶粒的不均匀度不大于2级。
  
  用于制造波纹管的材料,主要有不锈钢、锡青铜和铍青铜等。
  
  奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9Ti、OCr18Ni9、00Cr17Ni14Mo2等)的力学性能、耐腐蚀性能好,用它制造的波纹管较多地用作隔离介质或密封元件。
  
  锡青铜(QSn6.5-0.1、QSn6.5-0.4)有一定的弹性,工艺性能好,迟滞较小,疲劳强度高,有较好的耐腐蚀性,在仪表中应用较多。
  
  铍青铜(QBe2)工艺性好,有较高的弹性和塑性,迟滞小,耐腐蚀性好,疲劳强度高,弹性温度系数小,用它制造的波纹管,一般用于要求较高的场合。
  
  黄铜(H80)塑性和工艺性能好,但弹性差,迟滞较大,用它制造的波纹管常与弹簧配合使用,一般用在要求不高的场合。
  
  除了上述常用材料外,还有恒弹性合金Ni36CrTiAl(3J1)、高温合金因科镍718 等。
  
  材料的检验与验收要按有关标准进行。进厂的材料要有质量证明书,材料的使用要准确无误,且具有可追溯性。
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