1. Utmaningar och betydelse av trötthetsprestanda
I ventilsystem måste komponenter vanligtvis tåla kontinuerliga effekter från vätskemedier, tryckfluktuationer och temperaturförändringar. Till exempel, i olje- och gasledningar, måste ventilerna tåla periodiska tryckförändringar, och dessa tryckfluktuationer ställer höga krav på materialstrukturen för ventilkomponenter. Med långvarig upprepad stress är delar benägna att tröttna skador, vilket resulterar i ventilfel, vilket i sin tur påverkar säkerheten och tillförlitligheten för hela rörledningssystemet.
Trötthetsmotståndet hos Ventildelar är direkt relaterad till ventilernas livslängd och säkerhet. Genom att förbättra trötthetsmotståndet kan ventilernas livslängd utvidgas avsevärt, underhålls- och ersättningsfrekvensen kan minskas, driftstopp kan minskas och systemets ekonomi och säkerhet kan förbättras.
2. Förbättring av trötthetsresistens genom precisionsmidningsprocess
Precisionsmidningsprocess är en av grunden för att säkerställa trötthetsmotståndet hos ventildelarnas förlåtelser. Jämfört med traditionell gjutning eller annan bearbetningsteknik kan smidningsprocessen göra kornen av metallmaterial mer enhetliga och täta genom hög temperaturplastisk deformation, vilket förbättrar materialets mekaniska egenskaper. Fördelen med precisionsmide är att den effektivt kan minska interna defekter som porer och inneslutningar, som ofta är utgångspunkten för trötthetssprickor i material.
Uniform kornstruktur: Precisionsmide kan göra metallkornen mer enhetlig och fin. Kornens enhetlighet och finhet är avgörande för att förbättra materialets styrka och trötthet. Den fina kornstrukturen kan effektivt sprida stress och förbättra materialets motstånd mot sprickutbredning och därmed öka trötthetslivslängden.
Minska intern stress: Traditionella gjutningsprocesser orsakar ofta stor inre stress i delar, vilket lätt kan bli källan till trötthetsfraktur. Genom precisionssamningsteknik kan materialets temperatur och deformationsprocess kontrolleras bättre, intern stress kan minskas och trötthetsresistens kan förbättras effektivt.
3. Design för strukturell optimering förbättrar trötthetsmotståndet
Förutom smidningsprocessen spelar den strukturella utformningen av ventildelar för förlåtelse också en viktig roll för att förbättra trötthetsmotståndet. Utformningen av ventildelar måste ta hänsyn till faktorer som stressförhållanden, materiell trötthetsgräns och arbetsmiljö och optimera strukturen för att göra den mer anpassningsbar till långvarig upprepad belastning.
Optimerad geometri: Genom att analysera spänningen hos ventilkomponenter kan designers optimera geometri för komponenter för att undvika spänningskoncentration. Att använda en gradvis övergångsdesign eller ett smidigt övergångsområde kan till exempel effektivt minska stresskoncentrationen och minska risken för initiering av trötthetssprickor på grund av stresskoncentration.
Stärka nyckeldelarna: För delar av ventildelar som ofta utsätts för stress, såsom ventilstammar, tätningssäten etc. kan användningen av armeringskonstruktion eller ökad materialtjocklek förbättra trötthetsmotståndet för dessa nyckeldelar. Dessutom, för delar som utsätts för höga cykliska belastningar, kan deras materiella styrka och seghet också ökas för att anpassa sig till långvarig upprepad stress.
Rimlig förbelastningsdesign: I vissa ventildelar, såsom tätningar och kontakter, kan en rimlig förbelastningsdesign undvika ofta belastningsfluktuationer orsakade av löshet och minska risken för trötthetsskador.
