17-4PH nerūsējošais tērauds, kas pazīstams arī kā AISI Type 630, izceļas ar izcilu augstas stiprības, labas izturības pret koroziju un mehānisko īpašību kombināciju, kas tiek uzturētas temperatūrā līdz 600 °F.

Šī rokasgrāmata palīdz aprēķināt 17-4PH atloka svaru.
Izpratne par 17-4PH materiālu
17-4PH ir hroma-vara nokrišņu cietēšanas nerūsējošais tērauds. Tā blīvums nedaudz atšķiras no standarta austenīta tēraudiem, piemēram, 304 vai 316.
Lai aprēķinātu svaru, 17-4PH blīvums parasti tiek pieņemts kā: metrika: 7,78 g/cm^3.
Lai gan termiskā apstrāde būtiski maina atloka cietību un stiepes izturību, tām ir niecīga ietekme uz blīvumu. Tāpēc vienu un to pašu blīvuma konstanti var izmantot visos termiski{1}}apstrādātos apstākļos.
17-4PH atloka forma
17-4PH Flange reti ir vienkāršs ciets disks. Standarta slīdēšanas-vai metinātā kakla atloka kopējais tilpums ir tā daļu summa, no kuras atņemtas tukšumus, ko rada urbuma un skrūvju caurumi.
Nepieciešamie izmēri:
Ārējais diametrs (OD): kopējais atloka platums.
Iekšējais diametrs (ID) / urbums: caurums centrā, kur atrodas caurule.
Biezums (T): galvenās atloka sienas biezums.
Rumbas diametrs: paceltās daļas diametrs (metināšanas kakla vai garā metinājuma kakla atlokiem).
Rumbas augstums: paceltās daļas garums.
Skrūvju cauruma diametrs: stiprinājumu caurumu izmērs.
Skrūvju caurumu skaits: parasti 4, 8, 12 utt., atkarībā no spiediena klases.
17-4PH atloka svara aprēķināšanas formula
Jebkura atloka svaru nosaka tā tilpuma un blīvuma reizinājums. Lai noteiktu 17-4PH atloka tilpumu, mēs izmantojam diska formulu un atņemam cilindrus, kas attēlo urbumu un skrūvju caurumus.

1. darbība. Aprēķiniet diska bruto tilpumu

2. darbība: aprēķiniet urbuma tilpumu

3. darbība: aprēķiniet skrūvju caurumu tilpumu

(kur n ir caurumu skaits un d_h ir urbuma diametrs)
4. darbība: neto apjoms

Soli{0}}pa-aprēķina piemērs
Aprēķināsim pielāgota 17-4PH slīdošā atloka teorētisko svaru ar šādām specifikācijām:
OD: 10 collas
ID (urbums): 4,5 collas
Biezums: 1,25 collas
Skrūvju caurumi: 8 caurumi, katrs 0,75 collu diametrā
Aprēķins impērijas vienībās:
Bruto apjoms:

Urbuma tilpums:

Skrūvju caurumu tilpums:

Neto apjoms:

Galīgais svars:

Šī 17-4PH atloka teorētiskais svars ir aptuveni 20,76 mārciņas.
Faktori, kas ietekmē 17-4PH atloka svaru

Apstrādes piemaksas
Kad mēs izgatavojam atlokus no 17-4PH kalumiem, mēs sākam ar "aptuvenu svaru". Kalums ir nedaudz pārāk liels, lai varētu noņemt dekarburizācijas slāni un nodrošinātu galīgo izmēru atbilstību ASME B16.5 vai pielāgotajām pielaidēm. Kā menedžeris iesaku klientiem, iegādājoties pusfabrikātus, paredzēt sūtījuma svaru, kas ir par 5-10% lielāks nekā teorētiskais gala svars.
Ražošanas pielaides
Standarta specifikācijas, piemēram, ASTM A564 vai ASME B16.5, pieļauj nelielas biezuma un diametra atšķirības. Atloks pie biezuma pielaides augšējās robežas, protams, sver vairāk nekā vienu pie apakšējās robežas.
Pacelta seja (RF) salīdzinājumā ar plakanu seju (FF)
Neaizmirstiet par "Pacelto seju". Lielākajai daļai rūpniecisko atloku skrūves apļa iekšpusē ir 0,06 - collu vai 0,25 collu paaugstināta daļa, lai koncentrētu spiedienu uz blīvi. Tas palielina nelielu tilpumu, kas būtu jāiekļauj augstas precizitātes svara prasībām.
Kāpēc svara precizitātei ir nozīme 17-4PH
17-4PH ir augstākās kvalitātes sakausējums. Atšķirībā no oglekļa tērauda, kur svara atšķirības izmaksu ziņā var būt niecīgas, niķeli saturošu sakausējumu cena par mārciņu ir ievērojama. Precīzs svara aprēķins nodrošina precīzu citātu.

Atlokus bieži izmanto augstspiediena{0}}sistēmās. Svars ir masas aizstājējs; ja atloks ir ievērojami vieglāks par teorētisko svaru, tas var norādīt uz izmēru kļūdu, kas var apdraudēt spiediena rādītāju.
Jūras naftas ieguves platformām vai kosmosa lietojumiem svars ir būtisks ierobežojums. Precīzs 17-4PH mezgla svars ir ļoti svarīgs celtņa jaudai un kravas izmaksām.
Salīdzinošā blīvuma tabula
Lai sniegtu kontekstu, tālāk ir norādīts, kā 17-4PH ir salīdzināms ar citiem plaši izplatītiem materiāliem, ko mēs apstrādājam mūsu objektā.
|
Materiāls |
Blīvums (g/cm3) |
Svars attiecībā pret 17-4PH |
|
17-4PH Nerūsējošais materiāls |
7.78 |
1.00 |
|
304 Nerūsējošais |
7.93 |
1.02 |
|
316 Nerūsējošais |
7.98 |
1.03 |
|
Oglekļa tērauds (A105) |
7.85 |
1.01 |
|
Niķeļa sakausējums 625 |
8.44 |
1.08 |
Kā redzat, 17-4PH ir nedaudz vieglāks nekā standarta 300. sērijas nerūsējošais tērauds. Ja izmantojat 316 nerūsējošā tērauda svara diagrammu 17-4PH, jūs pārvērtēsit svaru par aptuveni 2-3%.
Secinājums
17-4PH atloka svara aprēķināšana ir vienkāršs process, kas sakņojas ģeometriskā disciplīnā. Izmantojot blīvumu un rūpīgi ņemot vērā diska, urbuma un skrūvju caurumu tilpumu, varat sasniegt augstu precizitātes pakāpi. Kā ražotājs es iesaku liela mēroga projektiem papildus "teorētiskajam svaram" pieprasīt arī "aptuveno piegādes svaru".
Tas nosaka iepakojumu un kaluma īpašās ražošanas pielaides. Aprēķinu precizitāte atspoguļo inženierijas precizitāti.
