波紋管的性能主要取決于制造波紋管的材料的質(zhì)量和波紋管成形后的幾何參數(shù)。波紋管的性能能否滿足設(shè)計(jì)要求,很大程度上取決于這些材料的制造質(zhì)量。材料的畸變,焊接不均勻,成形后波形不規(guī)則和殘余損傷等都能引起局部部位的高應(yīng)力,從而導(dǎo)致波紋管過(guò)早的破壞。波紋管材料的選擇主要應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):
(1)、相容性
波紋管材料必須與相接觸的工作介質(zhì)和相連接的各種零件相容,因?yàn)楸诤窈鼙?,很容易因點(diǎn)腐蝕和應(yīng)力腐蝕而損壞波紋管的整體性。清洗用的介質(zhì)和清洗工序必須認(rèn)真研究,因?yàn)樵诓y管內(nèi)波紋處,清洗和檢查都比較困難。
(2)、溫度
波紋管的工作溫度范圍為(-253~600)℃。在高溫下工作的波紋管所使用的材料要有足夠的熱穩(wěn)定性。工作溫度升高,材料的彈性模量下降,從而導(dǎo)致波紋管的強(qiáng)度、耐壓力和疲勞壽命的降低。在低溫下使用的波紋管材料,必須有良好的低溫性能。在低溫下,材料的脆性對(duì)表面缺陷十分敏感,因此,對(duì)材料的表面質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格控制。
(3)、使用壽命和應(yīng)力
波紋管的承壓能力受材料屈服強(qiáng)度的限制,而疲勞循環(huán)次數(shù)則受材料的疲勞壽命和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的制約。要求高壽命的波紋管應(yīng)設(shè)計(jì)在彈性范圍內(nèi)工作,例如作儀表元件和軸密封用的波紋管。
(4)、制造技術(shù)
各種用于成形波紋管的材料,要求其塑性和焊接性能良好。直徑較小的波紋管通常用無(wú)縫管制造,而直徑超過(guò)25毫米的波紋管,可用板材或帶材成形圓筒后縱向縫焊,再成形波紋管。對(duì)材料的附加考慮,用于制造波紋管的材料,不論是管材、帶材還是板材,根據(jù)波紋管使用性能要求,確定所需材料的厚度公差。用于制造波紋管的材料,主要有不銹鋼、錫青銅和被青銅等。材料的檢驗(yàn)與驗(yàn)收要按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。進(jìn)廠的材料要有質(zhì)量保證書,材料的使用要準(zhǔn)確無(wú)誤,且具有可追溯性。
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