Shlangi va pnevmatik tizimlarning asosiy komponentlari sifatida piston rodlari va tsilindrlari uchun material tanlash uskunaning chidamliligi, ishonchliligi va ish samaradorligiga bevosita ta'sir qiladi. Yuqori{1}}bosim, yuqori chastotali o'zaro harakatning talabchan ish sharoitlarida silindr materiali mukammal mexanik xususiyatlarga, aşınmaya bardoshli, korroziyaga chidamlilik va yaxshi ishlov berish qobiliyatiga ega bo'lishi kerak. Hozirgi vaqtda sanoat sohasida piston rodlari va tsilindrlari uchun ishlatiladigan asosiy materiallarga yuqori sifatli uglerodli konstruktiv po'lat, qotishma konstruktiv po'lat, zanglamaydigan po'lat va-har biri o'ziga xos qo'llanilishiga qarab afzalliklarga ega bo'lgan maxsus materiallar kiradi.
1. Yuqori-sifatli uglerodli konstruktiv po‘lat: iqtisod va asosiy unumdorlikni muvozanatlash
Yuqori-sifatli uglerodli konstruktiv po'lat (masalan, 20 po'lat va 35 po'lat) piston rodlari va tsilindrlari uchun an'anaviy asosiy materialdir. Arzon narxi va ishlov berish qulayligi tufayli u kuch talablari yuqori bo'lmagan o'rta va past bosimli ilovalarda keng qo'llaniladi. Issiqlik bilan ishlov berishni normallashtirish yoki temperlash ushbu po'latning umumiy mexanik xususiyatlarini yaxshilashi mumkin, xrom qoplama esa uning aşınma va korroziyaga chidamliligini samarali ravishda oshiradi. Biroq, uglerod po'latining o'ziga xos cheklovlari uning nisbatan past kuchlanish kuchi va charchoqqa chidamliligidadir. U yuqori bosim yoki korroziy muhitda-deformatsiya yoki korroziyaga moyil bo'ladi va shuning uchun ko'pincha bu kamchiliklarni bartaraf etish uchun keyingi sirt qotib qolish jarayonlarini talab qiladi.
II. Qotishma konstruktiv po'lat: yuqori quvvat va charchoqqa chidamlilik uchun afzal qilingan variant
O'rta{0}}yuqori-bosim va yuqori-yuklanish sharoitida qotishma konstruktiv po'latlar (masalan, 45 po'lat, 27SiMn va 40Cr) xrom, marganets va kremniy kabi qotishma elementlarni o'z ichiga olganligi sababli afzalroq tanlovdir. Misol uchun, 40Cr, söndürme va issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng, yuqori valentlik kuchiga (800 MPa dan katta yoki unga teng) va oquvchanlik kuchiga erishishi mumkin, shu bilan birga yaxshi ta'sirga chidamlilik va o'lchov barqarorligini namoyish etadi. Ushbu materialdan yasalgan silindr bloklari qurilish texnikasi va metallurgiya uskunalari kabi ogʻir yuklarni-qoʻllashda juda yaxshi ishlaydi. Biroq, yuqori chastotali ishqalanish natijasida yuzaga keladigan eskirishni yumshatish uchun sirt qattiqligini va aşınmaya bardoshliligini yanada oshirish uchun nozik ishlov berish va sirtni qotib qolish usullari (masalan, nitridlash va karburizatsiya) talab qilinadi.
III. Zanglamaydigan po'lat: korroziyaga chidamlilik va yuqori-tozalik uchun yechim
Kimyoviy ishlov berish, oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash va dengiz muhandisligi kabi yuqori{0}}korroziv muhitlarda yoki yuqori tozalik talablarida zanglamaydigan po'latdan (masalan, 304 va 316L) afzal silindrli material hisoblanadi. Ostenitik zanglamaydigan po'lat nafaqat kislota, gidroksidi va tuz buzadigan amallar korroziyasiga mukammal qarshilik ko'rsatadi, balki uning magnit bo'lmagan{4}} xususiyatlari ham uni nozik asboblar uchun mos qiladi. 316L zanglamaydigan po'latga molibden qo'shilishi uning chuqurchalar va yoriqlar korroziyasiga chidamliligini yanada oshiradi. Biroq, uning yuqori material narxi va past issiqlik o'tkazuvchanligi yuqori harorat va yuqori-muhitlarda mustahkamlik va korroziyaga chidamlilik-o'rtasidagi o'zaro kelishuvni talab qiladi. Bundan tashqari, zanglamaydigan po'latdan tsilindrlar odatda sanitar yoki optik talablarga javob berish uchun-oyna yoki elektrolitik jilolanadi.
IV. Yuzaki ishlov berish texnologiyasi: Materiallar xususiyatlarini ikkilamchi oshirish
Asosiy materialga qo'shimcha ravishda, piston rodi va silindr tanasining haqiqiy ishlashi sirt muhandislik texnikasiga juda bog'liq. Umumiy davolash usullari quyidagilarni o'z ichiga oladi:
•Qattiq krom qoplama: Elektrokaplama bir xil qalin xrom qatlamini (odatda 30-50 mkm) hosil qiladi, sirt qattiqligini (HV 800-1200) sezilarli darajada yaxshilaydi va aşınmaya bardoshli, ammo vodorodning mo'rtlashishi xavfini hisobga olish kerak.
•Nitridlash: Azot atomlari po'lat yuzasiga taxminan 500 darajada kiritilib, yuqori-qattiqlikdagi nitrit qatlamini (HV 900-1100 gacha) hosil qiladi, bu aşınmaya chidamlilik, tutilishga qarshi va charchoqqa chidamlilikni ta'minlaydi.
•Keramika yoki volfram karbidini purkash: Termal purkash haddan tashqari eskirish yoki yuqori-haroratli ish sharoitlariga mos keladigan ultra qattiq qoplama hosil qiladi, lekin qoplamaning yopishqoqligi va bir xilligini nazorat qilish qiyin bo'lishi mumkin.
Xulosa
Piston rodi va silindrli materialni tanlash ish bosimi, suyuqlik muhiti, xarajatlar byudjeti va texnik xizmat ko'rsatish davrini o'z ichiga olgan bir nechta omillarni har tomonlama hisobga olishni talab qiladi. Kelajakda materialshunoslik sohasidagi yutuqlar bilan yuqori quvvatli, engil qotishmalarni (masalan, titanium qotishma kompozitlari), nano-qoplamalar texnologiyasi va qoʻshimchalar ishlab chiqarish jarayonlarini qoʻllash silindrlarning ishlashini yanada yaxshilaydi va yuqori-qurilmalarni ishlab chiqarish sanoati uchun ishonchli yechimlarni taqdim etadi.
