Bei der Bearbeitung von Kolbenstangen ist die Auswahl der Materialien entscheidend, da sie sich direkt auf die Leistung, Lebensdauer und Wirksamkeit der Kolbenstangen auswirkt. Bei der Auswahl von Materialien sollten die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:
1. Nutzungsmerkmale und Arbeitsumgebung
Nutzungsmerkmale: Als Schlüsselkomponente in hydraulischen oder pneumatischen Systemen muss die Kolbenstange wechselnden Lasten, Störungen und Vibrationen standhalten. Daher sollte das ausgewählte Material gute mechanische Eigenschaften wie hohe Festigkeit, hohe Zähigkeit und gute Ermüdungsbeständigkeit aufweisen.
Arbeitsumgebung: Betrachten Sie die Arbeitsumgebung, in der sich die Kolbenstange befindet, wie Temperatur, Feuchtigkeit, Korrosivität usw. Zum Beispiel müssen Kolbenstangen, die in hohen Temperaturen oder korrosiven Umgebungen arbeiten, aus Materialien bestehen, die gegen hohe Temperaturen oder Korrosion beständig sind.
2. Genauigkeit und Oberflächenqualität
Genauigkeitsanforderung: Die Bearbeitungsgenauigkeit der Kolbenstange ist entscheidend für ihren Betrieb im System. Das gewählte Material sollte einfach zu verarbeiten sein und in der Lage sein, hohe Präzisionsbearbeitungsanforderungen zu gewährleisten.
Oberflächenqualität: Die Oberflächenqualität der Kolbenstange beeinflusst direkt seine Verschleißfestigkeit und Dichtungsleistung. Das ausgewählte Material sollte eine gute Schneidleistung und Oberflächenglatte für die anschließende Präzisionsbearbeitung und Oberflächenbehandlung aufweisen.
3. Kosten und Verarbeitbarkeit
Kostenfaktor: Bei der Auswahl von Materialien sollten die Kosten der Materialien berücksichtigt werden, einschließlich Beschaffungskosten, Verarbeitungskosten und Gebrauchskosten. Wählen Sie Materialien mit hoher Kosteneffizienz und gleichzeitig die Leistung sicherzustellen.
Machbarkeit: Das ausgewählte Material sollte leicht zu verarbeiten sein, einschließlich Schmieden, Schneiden, Wärmebehandlung und andere Verfahren. Gute Verarbeitbarkeit hilft dabei, die Produktionskosten zu senken und die Produktionseffizienz zu verbessern.
4. Belastung und Stress
Belastungskapazität: Wählen Sie Materialien aus, die der entsprechenden Last standhalten können, basierend auf der Belastungssituation der Kolbenstange im System. Zum Beispiel ist es bei schweren Getriebesystemen notwendig, Materialien mit hoher Festigkeit und Steifigkeit zu wählen.
Stressverteilung: Unter Berücksichtigung der Spannungsverteilung der Kolbenstange im System wählen Sie Materialien, die Spannung gleichmäßig verteilen können, um die Spannungskonzentration und die Ermüdungsrissausbildung zu reduzieren.
5. Korrosionsbeständigkeit und Verschleißbeständigkeit
Korrosionsbeständigkeit: Für Kolbenstangen, die in korrosiven Umgebungen arbeiten, ist es notwendig, Materialien mit einer guten Korrosionsbeständigkeit wie Edelstahl zu wählen.
Widerstandsfähigkeit: Die Kolbenstange muss häufigen Reibungen und Verschleiß während des Betriebs standhalten, so dass das ausgewählte Material eine gute Verschleißbeständigkeit haben sollte, um seine Lebensdauer zu verlängern.
Gemeinsame Materialien und ihre Eigenschaften
45 # Stahl: ein hochwertiger Kohlenstoff-Strukturstahl mit moderater Härte, einfacher Schneidverarbeitung und guten umfassenden mechanischen Eigenschaften nach der Ertemperung und Temperingbehandlung. Allgemein verwendet für die Herstellung von Kolbenstangen mit allgemeiner Präzision.
40Cr-Stahl: ein mittelschwerer, ausgeruchterter und gehärteter Kohlenstoffstahl mit ausgezeichneten umfassenden mechanischen Eigenschaften und Ermüdungsbeständigkeit. Geeignet für die Fertigung von Wellenkomponenten mit mittlerer Präzision und hoher Drehzahl, wie z.B. Kolbenstangen in Getriebesystemen mit großen Aufprallkräften und schweren Lasten.
Edelstahl: Materialien wie 304, 316, 402, etc., Haben gute Korrosionsbeständigkeit und Hitzebeständigkeit. Häufig für die Herstellung von Kolbenstangen verwendet, die in korrosiven Umgebungen arbeiten, wie etwa in Hydraulikzylindern.
Andere Materialien: Gemäß besonderen Anforderungen können auch andere Materialien wie Aluminiumlegierung, Titanlegierung usw. ausgewählt werden. Diese Materialien haben die Eigenschaften von leichtem Gewicht, hoher Festigkeit und guter Korrosionsbeständigkeit, aber die Kosten sind relativ hoch.