Machines en apparaten voor het vervaardigen van elektrische apparaten

Messing hydraulische manifolds dienen als het "controlecentrum voor de olie stroom" in hydraulische systemen, en hun prestaties zijn sterk afhankelijk van materiaaleigenschappen en structureel ontwerp. Het volgende is een gedetailleerde uitleg vanuit vijf belangrijke dimensies:

De mechanische sterkte van messing (trekvastheid van ongeveer 300-500 MPa, vloeigrens van ongeveer 150-300 MPa) bepaalt dat de bovengrens van de drukadaptatie lager is dan die van stalen/gietijzeren manifolds. Het kernadaptatiebereik en de kenmerken zijn als volgt:

• Normale werkdruk: De meeste messing hydraulische manifolds worden gebruikt in medium- en lagedruksystemen van 10-25 MPa, zoals kleine hydraulische stations en besturingscircuits van pneumatisch-hydraulische composietapparatuur, en kunnen continu oliedruk stabiel weerstaan zonder vervorming of scheuren.
• Drukbovengrensbeperking: Enkele messing manifolds die een versterkte bewerking hebben ondergaan (zoals afschrikken en ontlaten, wanddikte-optimalisatie) kunnen op korte termijn een druk van 30-35 MPa weerstaan, maar langdurig gebruik is gevoelig voor microvervorming van interne oliekanalen als gevolg van materiaalmoeheid, waardoor de nauwkeurigheid van de oliestroomregeling wordt beïnvloed. Daarom worden ze niet aanbevolen voor hogedruk (＞35 MPa) hydraulische systemen (zoals de hoofdcircuits van grote bouwmachines en hogedrukinjectiemachines).
• Drukadaptatielogica: Messing heeft een betere plasticiteit dan staal. Onder medium- en lage drukken kan het bewerkingsfouten (zoals afdichtingsgaten bij oliepassage-interfaces) compenseren door lichte vervorming, waardoor de afdichtingsbetrouwbaarheid wordt verbeterd. Onder hoge druk zal de plastische vervorming echter overmatig zijn, wat de afdichtingsstructuur in plaats daarvan zal beschadigen. Dit is de kernreden voor de "medium- en lagedrukpositionering".

Op basis van de materiaaleigenschappen van messing zijn de toepassingsscenario's sterk geconcentreerd in medium- en lagedruk hydraulische systemen die "lichtgewicht, corrosiebestendigheid en lage vervuiling" vereisen. Typische scenario's zijn onder meer:

• Besturingscircuits van kleine hydraulische apparatuur Zoals kleine hydraulische cilinders (zoals het heffen van medische bedden, het klemmen van kleine armaturen) en klepgroepen die micro-hydraulische pompen ondersteunen. De lichtgewicht aard van messing manifolds (dichtheid van ongeveer 8,5 g/cm³, 15% lichter dan staal) kan het totale gewicht van de apparatuur verminderen, en de bewerkingsnauwkeurigheid van interne oliekanalen is gemakkelijk te controleren, geschikt voor fijne controle van kleine oliestroom (＜20 L/min).
• Omgevingen met lichte corrosie Zoals hulp-hydraulische systemen van mariene apparatuur (zoals kleine hefapparaten op scheepsdekken) en hydraulische stations van voedselverwerkingsmachines (zoals hydraulische aandrijvingen van sausmengapparatuur). De corrosiebestendigheid van messing kan lichte corrosie van zeemist en voedselgrondstofresten weerstaan, waardoor verstopping van oliekanalen door roest van manifolds wordt voorkomen.
• Lagedruk pneumatisch-hydraulische composietsystemen Zoals pneumatische booster hydraulische circuits (gebruikt voor het stempelen van kleine werkstukken). Messing manifolds kunnen tegelijkertijd worden aangepast aan zowel perslucht (lage druk) als hydraulische olie (medium druk), en zijn niet gevoelig voor roest door gas-vloeistofmenging.
• Nauwkeurige hydraulische besturingsscenario's Zoals hulpmanifolds van hydraulische servokleppen (gebruikt voor micro-feedregeling van werktuigmachines). De lage snijweerstand van messing maakt het mogelijk om zeer nauwkeurige oliekanalen te bewerken (apertuurtolerantie ±0,01 mm), waardoor de stabiliteit van de oliestroom wordt gewaarborgd.

Puur messing heeft een lage hardheid (Brinell-hardheid HB60-80) en is minder slijtvast dan staal (HB200+) of gietijzer (HB150+). Oppervlaktebehandeling is vereist om de slijtvastheid te verbeteren. De werkelijke prestaties zijn als volgt:

• Onbehandelde staat: In schone hydraulische systemen met een lage oliestroomsnelheid (＜1 m/s) en geen vaste onzuiverheden, kan de slijtvastheid op korte termijn worden gehandhaafd (levensduur is ongeveer 1-2 jaar); als de oliestroom onzuiverheden bevat (zoals metaaldeeltjes), is het gemakkelijk om slijtage aan de binnenwand van de oliepassage te veroorzaken, wat resulteert in interne lekkage.
• Na oppervlaktebehandeling: Door middel van "hard chroom plating" (oppervlaktehardheid HV800+), "nitreerbehandeling" (oppervlaktehardheid HV500+), of "PVD-coating" (zoals TiN-coating, hardheid HV2000+), kan de slijtvastheid met 3-5 keer worden verbeterd, en kan het worden aangepast aan scenario's met oliestroomsnelheid ≤3 m/s en matige slijtage (zoals besturingscircuits van kleine hydraulische motoren).
• Slijtvastheidsbeperkingen: Zelfs na oppervlaktebehandeling zijn messing manifolds nog steeds niet geschikt voor slijtagegevoelige scenario's, zoals hogedruk- en grootstroomsystemen (sterke oliestroomschuurkracht) en scenario's waar hydraulische olie een groot aantal vaste deeltjes bevat (zoals hydraulische systemen van mijnbouwmachines). Anders is de oppervlaktecoating gemakkelijk af te vallen, wat leidt tot snelle uitval van de manifold.

De corrosiebestendigheid van messing (koper-zink legering, zinkgehalte 30%-40%) komt van de gemakkelijke vorming van een "passiveringsfilm" (koperoxide of basisch kopercarbonaat) op het oppervlak, die mediumerosie kan isoleren. De specifieke prestaties zijn als volgt:

• Corrosiebestendigheid tegen hydraulische olie op waterbasis: In veelgebruikte water-glycol hydraulische olie en emulsie hebben messing manifolds geen corrosieverschijnsel, geschikt voor hydraulische systemen die brandpreventie vereisen (zoals hulpapparatuur van energiecentrales).
• Corrosiebestendigheid tegen milde chemische media: Het kan zwakke zuren (zoals industrieel afvalwater met pH 5-8), zwakke basen (zoals natriumhydroxide-oplossing met concentratie ＜5%) en organische oplosmiddelen (zoals antioxidanten en roestwerende middelen in hydraulische olie) weerstaan, en is niet gevoelig voor chemische corrosie.
• Corrosiebestendigheid tegen mariene omgeving: In de mariene atmosfeer die zoutspray bevat, is de corrosiesnelheid van messing ongeveer 0,01-0,03 mm/jaar (veel lager dan die van staal, die 0,1-0,3 mm/jaar is), geschikt voor offshore of kleine hydraulische apparatuur op schepen.
• Corrosiebestendigheidstekortkomingen: Het is niet bestand tegen sterke oxiderende media (zoals geconcentreerd salpeterzuur, chroomzuur) en media die ammoniak/cyanide bevatten, en "ontzinkingcorrosie" zal optreden (zink wordt bij voorkeur gecorrodeerd, wat resulteert in een poreuze en losse structuur op het oppervlak van de manifold). Daarom moeten dergelijke toepassingsscenario's worden vermeden.

Messing is een vertegenwoordiger van "bewerkingsvriendelijk" in metalen materialen. De bewerkbaarheid is laag en het is geschikt voor massaproductie van manifolds met complexe structuren. De belangrijkste voordelen zijn als volgt:

• Bewerkbaarheid bij snijden: Messing heeft een lage snijweerstand (ongeveer 60% van staal) en is gemakkelijk te bewerken door frezen, boren, kotteren, tappen en andere processen. Bovendien is de oppervlakte ruwheid van de bewerking gemakkelijk te controleren (tot Ra0,8-1,6 μm), geschikt voor het bewerken van oppervlakte-montagegaten (zoals schroefdraadgaten, positioneringsgaten) van manifolds en interne complexe oliekanalen (zoals kruisoliekanalen, blinde gaten). De bewerkingsefficiëntie is 30%-50% hoger dan die van stalen manifolds.
• Gietbewerkbaarheid: Messing heeft een laag smeltpunt (ongeveer 900-950 °C, lager dan 1538 °C van staal) en een goede vloeibaarheid. Het kan worden gemaakt in near-net-shape manifold blanks door zandgieten en spuitgietprocessen (waardoor het volume van de daaropvolgende bewerking wordt verminderd), vooral geschikt voor massaproductie van kleine en middelgrote manifolds (gewicht ＜5 kg).
• Vormbewerkbaarheid: Messing heeft een goede plasticiteit en kan worden gemaakt in speciaal gevormde structuren (zoals boogmanifolds, geïntegreerde manifolds) door smeden en extrusieprocessen om de materiaaldichtheid te verhogen (interne poriën te verminderen), om te voldoen aan de behoeften van speciale installatieruimtes.
• Bewerkingskosten: Vanwege de hoge bewerkingsefficiëntie en lage gereedschapsslijtage (messing heeft slechts 1/3 van de gereedschapsslijtage van staal), zijn de bewerkingskosten van messing manifolds 20%-40% lager dan die van stalen manifolds van dezelfde specificatie, geschikt voor kostenbeheersing van kleine en middelgrote hydraulische apparatuur.

Samenvattend zijn de belangrijkste voordelen van messing hydraulische manifolds "goede corrosiebestendigheid, gemakkelijke bewerking en lichtgewicht", en de belangrijkste beperkingen zijn "lage drukbestendigheid en zwakke slijtvastheid". Daarom zijn hun toepassingsscenario's sterk gericht op kleine hydraulische systemen met medium en lage druk, lage slijtage en milde corrosie-eisen, en zijn ze hoogwaardige alternatieven voor stalen/gietijzeren manifolds in dergelijke scenario's.