Материалы для изготовления гидроцилиндров

Гидроцилиндр – это устройство, которое использует давление жидкости для создания усилия, необходимого для перемещения поршней или плунжеров внутри цилиндра. 

Процесс изготовления гидравлических цилиндров - это этапы создания деталей и сборки их в рабочий цилиндр. Включает в себя проектирование и разработку конструкции гидроцилиндра, выбор материалов, обработку заготовок, сварку и сборку деталей, контроль качества, установку уплотнений и тестирование гидроцилиндра. В результате получается гидроцилиндр, который может работать в определенных условиях и выполнять свои функции.

Материалы для производства гидроцилиндров выбираются в зависимости от условий эксплуатации и требований к характеристикам цилиндра. Это могут быть различные виды стали, алюминиевые сплавы, полимеры и другие материалы.

Материалы для корпуса

Материалы, используемые для изготовления корпуса гидроцилиндров, включают:

• Сталь - обычно используются углеродистые или низколегированные стали, такие как хромомолибденовые или хромоникелевые сплавы. Они обеспечивают высокую прочность и жесткость, а также хорошую коррозионную стойкость;
• Алюминиевые сплавы - легкие и прочные алюминиевые сплавы обладают хорошей коррозионной стойкостью и могут снизить общий вес конструкции;
• Титан - титановые сплавы обладают высокой прочностью, отличной коррозионной стойкостью, и легкостью. Однако они дороже, чем другие материалы;
• Пластмассы - некоторые гидроцилиндры изготавливаются из полимерных материалов, таких как нейлон или поликарбонат. Однако их прочность и усталостная долговечность могут быть ограничены.

Материалы для штока и поршня

Материалы, используемые для изготовления штока и поршня гидроцилиндров:

• Углеродистые стали - обладают хорошей прочностью и износостойкостью;
• Низколегированные стали - они обладают повышенной прочностью и износостойкостью по сравнению с углеродистыми сталями, а также хорошей коррозионной стойкостью;
• Титановые сплавы - имеют высокой прочность и коррозионную стойкостью, но могут быть дорогими при изготовлении гидравлических цилиндров;
• Другие материалы - такие как пластмассы и композиты.

Материалы для уплотнений

Материалы, используемые для уплотнений в гидроцилиндрах:

• Резина - используются специальные виды резин, обладающие высокой стойкостью и долговечностью;
• Резиноткань - обладает стойкостью к износу и обеспечивает надежную герметизацию. Однако, резинотканевые уплотнения не всегда могут обеспечить необходимую химическую стойкость, особенно при работе с агрессивными средами. В таких случаях могут потребоваться уплотнения из других материалов;
• Резол - это термопластичный материал, который имеет хорошую упругость, химическую стойкость и устойчивость к истиранию. Он широко используется для изготовления уплотнений, работающих в условиях высоких температур и давлений;
• Нитрильный каучук (NBR) - это недорогой материал, который обеспечивает хорошую стойкость к маслам, топливам и некоторым химическим веществам. Однако он не устойчив к высоким температурам и окисляющим агентам;
• Другие материалы, которые обеспечивают герметичность, устойчивость к воздействию рабочей жидкости и температур, а также длительный срок службы.

Требования к материалам гидроцилиндра

Требования к материалам для изготовления гидроцилиндров включают:

•  Высокую прочность и жесткость;
•  Хорошую усталостную долговечность;
• Устойчивость к коррозии и износу;
• Хорошие технологические свойства (обрабатываемость, свариваемость и т.д.);
• Совместимость с рабочей жидкостью и окружающей средой;
• Доступную стоимость.

Технологии обработки материалов для повышения износостойкости и коррозионной стойкости

Перечень технологий:

1. Объемная закалка обеспечивает высокую и равномерную твердость (55-65 HRC) по всему сечению детали, что придает гидроцилиндру общую повышенную прочность, но не является оптимальной для работы на истирание;
2. Поверхностная закалка ТВЧ — наиболее распространенный метод для штоков, создающий твердый износостойкий поверхностный слой при сохранении вязкой и ударопрочной сердцевины, идеально подходит для стандартных условий эксплуатации;
3. Азотирование (нитроцементация) формирует на поверхности сверхтвердый (до 1200 HV) и коррозионно-стойкий диффузионный слой, что делает его предпочтительным для штоков, работающих в агрессивных средах, например, в химической или морской промышленности;
4. Лазерная и плазменная наплавка позволяет точечно наносить износостойкие сплавы для восстановления и усиления критически нагруженных зон, таких как галтели штоков или рабочие кромки поршней;
5. Технология HVOF формирует сверхтвердые и плотные покрытия из карбидов, обеспечивающие максимальную защиту от абразивного износа в экстремальных условиях.

Обзор защитных покрытий и составов для гидроцилиндров

Короткий список защитных покрытий и составов для гидроцилиндров:

• Гальванический хром - классическое твердое покрытие для штоков, но с пористой структурой;
• Никель-композит - износостойкое покрытие с твердыми включениями (например, карбид кремния);
• Керамические покрытия (PVD, например, CrN) - сверхтвердые, гладкие и абсолютно коррозионно-стойкие;
• Полимерные покрытия - гладкие, ударопрочные и стойкие к коррозии, но менее износостойкие;
• Лакокрасочные системы - для защиты корпуса от атмосферной коррозии;
• Гидрофобизаторы (AFC) - создают на поверхности штока скользкий, водоотталкивающий слой;
• Консервационные смазки/пасты - временная защита металлических поверхностей при хранении.

В зависимости от условий эксплуатации и требований к изготовлению гидроцилиндра, могут использоваться различные материалы и их комбинации.

Компания ЗАО “Строймашсервис” реализует гидроцилиндры различных типов и размеров для использования в техническом оборудовании и машинах. Вся продукция производится в соответствии с установленными стандартами качества и требованиями безопасности.