Características básicas de las maniobras hidráulicas de latón (categorizadas por presión, escenarios de aplicación, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y maquinabilidad del material)
Los colectores hidráulicos de latón sirven como el "centro de control del flujo de aceite" en los sistemas hidráulicos, y su rendimiento depende en gran medida de las propiedades del material y el diseño estructural.La siguiente es una explicación detallada de cinco dimensiones clave:
1Rango de adaptación a la presión: enfoque en sistemas de presión media y baja con escenarios de aplicación claros
La resistencia mecánica del latón (resistencia a la tracción de aproximadamente 300-500 MPa,La resistencia de rendimiento de aproximadamente 150-300 MPa) determina que su límite superior de adaptación a la presión es inferior al de los colectores de acero/hierro fundidoEl rango y las características de adaptación básicas son los siguientes:
- Presión de trabajo normal: La mayoría de los colectores hidráulicos de latón se utilizan ensistemas de presión media y baja de 10-25 MPa, tales como pequeñas estaciones hidráulicas y circuitos de control de equipos compuestos neumático-hidráulico, y puede soportar establemente la presión de aceite continua sin deformación o grieta.
- Restricción del límite superior de presión: Algunos colectores de latón que han sido sometidos a un tratamiento reforzado (como el calentamiento y el templado, la optimización del grosor de la pared) pueden soportar una presión de 30-35 MPa a corto plazo,pero el uso a largo plazo es propenso a la microdeformación de los conductos de aceite internos debido a la fatiga del material, afectando así a la precisión del control del flujo de aceite.No se recomienda para sistemas hidráulicos de alta presión (> 35 MPa)(como los circuitos principales de las grandes máquinas de construcción y las máquinas de moldeo por inyección a alta presión).
- Lógico de adaptación a la presión: El latón tiene una mejor plasticidad que el acero. Bajo presiones medias y bajas, puede compensar los errores de mecanizado (como los huecos de sellado en las interfaces de paso de aceite) mediante una ligera deformación,mejora de la fiabilidad del selladoSin embargo, bajo alta presión, la deformación plástica será excesiva, lo que dañará la estructura de sellado. Esta es la razón principal de su "posicionamiento a presión media y baja".
2Escenarios de aplicación: enfoque en la miniaturización, baja contaminación y entornos corrosivos
Basándose en las propiedades materiales del latón, sus escenarios de aplicación están muy concentrados en sistemas hidráulicos de media y baja presión que requieren "peso ligero, resistencia a la corrosión,y baja contaminación"Los escenarios típicos incluyen:
- Circuitos de control de equipos hidráulicos pequeñosPor ejemplo, los cilindros hidráulicos pequeños (como el levantamiento de camas médicas, la sujeción de pequeños accesorios) y los grupos de válvulas que soportan las bombas hidráulicas micro.La naturaleza ligera de los colectores de latón (densidad de aproximadamente 8.5 g/cm3, 15% más ligero que el acero) puede reducir el peso total del equipo y la precisión de mecanizado de los conductos de aceite internos es fácil de controlar,adecuado para el control fino de un flujo de aceite pequeño (< 20 l/min).
- Entornos con poca corrosiónSuch as auxiliary hydraulic systems of marine equipment (such as small lifting devices on ship decks) and hydraulic stations of food processing machinery (such as hydraulic drives of sauce mixing equipment)La resistencia a la corrosión del latón puede resistir una ligera corrosión de la niebla de agua de mar y los residuos de materias primas de alimentos, evitando el bloqueo de los pasajes de aceite debido al óxido de los colectores.
- Sistemas compuestos neumático-hidráulico de baja presiónPor ejemplo, circuitos hidráulicos neumáticos de refuerzo (utilizados para el estampado de piezas de trabajo pequeñas).Los colectores de latón pueden adaptarse al aire comprimido (baja presión) y al aceite hidráulico (presión media) al mismo tiempo, y no son propensos a la oxidación debido a la mezcla de gas y líquido.
- Escenarios de control hidráulico de precisiónPor ejemplo, colectores auxiliares de servoválvulas hidráulicas (utilizados para el control de microalimentación de máquinas herramienta).La baja resistencia al corte del latón le permite procesar pasajes de aceite de alta precisión (tolerancia de apertura ± 0.01 mm), asegurando la estabilidad del flujo de aceite.
3. Resistencia al desgaste: depende del tratamiento de la superficie, adecuado para escenarios de desgaste medio y bajo
El latón puro tiene una dureza baja (dureza de Brinell HB60-80) y es menos resistente al desgaste que el acero (HB200+) o el hierro fundido (HB150+).El rendimiento real es el siguiente::
- Estado no tratado: en sistemas hidráulicos limpios con baja velocidad de flujo de aceite (< 1 m/s) y sin impurezas sólidas, se puede mantener la resistencia al desgaste a corto plazo (vida útil de aproximadamente 1-2 años);si el flujo de aceite contiene impurezas (como residuos metálicos), es fácil causar desgaste en la pared interna del conducto de aceite, lo que resulta en fugas internas.
- Tras el tratamiento de la superficie: a través de un "cromado duro" (dureza de superficie HV800+), un "tratamiento de nitruración" (dureza de superficie HV500+) o un "recubrimiento PVD" (como el recubrimiento de TiN, dureza HV2000+),La resistencia al desgaste puede mejorarse en 3-5 veces, y puede adaptarse a escenarios con velocidad de flujo de aceite ≤ 3 m/s y desgaste moderado (como los circuitos de control de pequeños motores hidráulicos).
- Limitaciones de resistencia al desgaste: incluso después del tratamiento de la superficie, los colectores de latón siguen siendono adecuado para escenarios de desgaste elevado, such as high-pressure and large-flow systems (strong oil flow scouring force) and scenarios where hydraulic oil contains a large number of solid particles (such as hydraulic systems of mining machinery)De lo contrario, el revestimiento de la superficie es fácil de caer, lo que conduce a una rápida falla del colector.
4Resistencia a la corrosión: ventajas naturales significativas, adecuadas para múltiples entornos corrosivos
La resistencia a la corrosión del latón (aleación cobre-zinco, contenido de zinc del 30% al 40%) proviene de la fácil formación de una " película de pasivación " (óxido de cobre o carbonato de cobre básico) en su superficie,que puede aislar la erosión mediaEl rendimiento específico es el siguiente:
- Resistencia a la corrosión del aceite hidráulico a base de agua: En el aceite hidráulico y emulsión de agua-glicol de uso común, los colectores de latón no presentan fenómenos de corrosión.adecuado para sistemas hidráulicos que requieren prevención de incendios (como equipos auxiliares de centrales eléctricas).
- Resistencia a la corrosión de los medios químicos leves: Resiste ácidos débiles (como las aguas residuales industriales con pH 5-8), álcalis débiles (como la solución de hidróxido de sodio con una concentración < 5%),y disolventes orgánicos (como los antioxidantes e inhibidores de la oxidación en el aceite hidráulico), y no es propenso a la corrosión química.
- Resistencia a la corrosión en el medio marino: En la atmósfera marina que contiene sal, la tasa de corrosión del latón es de aproximadamente 0,01-0,03 mm/año (mucho menor que la del acero, que es de 0,1-0,3 mm/año),adecuado para equipos hidráulicos en alta mar o pequeños en buques.
- Deficiencias en la resistencia a la corrosión: no es resistente a los medios oxidantes fuertes (como el ácido nítrico concentrado, el ácido crómico) y a los medios que contienen amoníaco/cianuro,y se producirá una "corrosión por descincificación" (el zinc se corroe preferentementePor lo tanto, tales escenarios de aplicación deben evitarse.
5- Mecanizabilidad del material: Excelente rendimiento de mecanizado, adecuado para estructuras complejas
El latón es uno de los materiales metálicos más fáciles de mecanizar, su maquinabilidad es baja y es adecuado para la producción en masa de colectores con estructuras complejas.Las principales ventajas son las siguientes::
- Mecanizabilidad en el corte: El latón tiene una baja resistencia al corte (alrededor del 60% del acero) y es fácil de procesar mediante fresado, perforación, taladrado, tapping y otros procesos.la rugosidad de la superficie de mecanizado es fácil de controlar (hasta Ra0.8-1.6 μm), adecuado para el mecanizado de los orificios de montaje superficiales (como orificios roscados, orificios de posicionamiento) de los colectores y de los conductos de aceite complejos internos (como conductos cruzados de aceite, orificios ciegos).La eficiencia de mecanizado es del 30% al 50% superior a la de los colectores de acero.
- Capacidad de mecanización de la fundición: El latón tiene un bajo punto de fusión (aproximadamente 900-950 °C, inferior a 1538 °C del acero) y buena fluidez.Se puede fabricar en espacios en blanco de colectores casi en forma de red mediante procesos de fundición por arena y fundición por inyección (reducción del volumen de mecanizado posterior), especialmente adecuado para la producción en serie de colectores pequeños y medianos (peso < 5 kg).
- Formación de la maquinaria: El latón tiene una buena plasticidad y puede fabricarse en estructuras de forma especial (como colectores de arco,Los componentes de las piezas de acero y las piezas de acero de acero, incluidas las piezas de acero y las piezas de acero, se fabrican en el interior de la fábrica., para satisfacer las necesidades de espacios de instalación especiales.
- Costo de mecanizado: debido a la alta eficiencia de mecanizado y al bajo desgaste de las herramientas (el latón tiene sólo 1/3 del desgaste de las herramientas del acero),el coste de mecanizado de los colectores de latón es del 20% al 40% inferior al de los colectores de acero de la misma especificación, adecuado para el control de costes de equipos hidráulicos pequeños y medianos.
En resumen, las principales ventajas de los colectores hidráulicos de latón son "buena resistencia a la corrosión, fácil mecanizado y peso ligero",y las limitaciones principales son "baja resistencia a la presión y baja resistencia al desgaste"Por lo tanto, sus escenarios de aplicación se centran en los sistemas hidráulicos pequeños con presión media y baja, bajo desgaste y requisitos de corrosión leve.y son alternativas de alta calidad a los colectores de acero/hierro fundido en tales escenarios..