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L'asta dello stantuffo/asta del pistone del compressore alternativo è un componente portante chiave che collega la traversa e il pistone. Trasmette la forza alternativa dall'albero motore al pistone e resiste a sollecitazioni alternate di trazione e compressione. Le sue prestazioni influiscono direttamente sulla stabilità operativa, sull'affidabilità della tenuta, sulla sicurezza e sulla durata del compressore, rendendolo una delle parti chiave più sollecitate nel gruppo pistone.
Durante il funzionamento, l'asta del pistone si muove avanti e indietro all'interno del cilindro, trasferendo l'energia meccanica dall'albero motore al gas e comprimendolo. Le aste dei pistoni sono generalmente realizzate in acciaio legato forgiato di alta qualità e presentano severi requisiti di rettilineità, finitura superficiale e resistenza alla fatica.
Il materiale dell'asta del pistone viene selezionato in modo diverso in base alla corrosività delle condizioni operative, alla pressione nominale e alle caratteristiche del fluido. In condizioni operative normali, è possibile selezionare acciaio al carbonio o acciaio legato di alta qualità. In condizioni corrosive, l'acciaio inossidabile indurente per precipitazione 17-4PH conforme a NACE MR0175 ha un'elevata resistenza alla corrosione uniforme e alla tensocorrosione ed è adatto per applicazioni petrolchimiche, chimiche del carbone, piattaforme offshore e altre applicazioni.
Le nostre bielle utilizzano il processo di trattamento termico H1150M. H1150M è caratterizzato da una resistenza moderata, la migliore tenacità e una resistenza ottimale alla tensocorrosione, con una minore deformazione della lavorazione e un basso stress residuo, che lo rendono adatto per parti ad alta tenacità e sensibili alla corrosione a bassa sollecitazione. Per petrolio e gas acidi e condizioni operative con rischio di tensocorrosione da idrogeno solforato, può essere fornito nella condizione ASTM A564 H1150M.
La sezione operativa dello stelo che si adatta al premistoppa e all'anello raschiaolio deve essere indurita in superficie. La spruzzatura del carburo di tungsteno (WC) è un processo simile alla ceramica con un'elevata durezza di 60 HRC e un'eccellente resistenza all'usura. Una minore rugosità della superficie può ridurre l'attrito e l'usura delle guarnizioni e prolungare la durata della baderna.
Il materiale 17-4PH deve essere sottoposto a un trattamento di soluzione prima di qualsiasi altra lavorazione.
Riscaldare il materiale a 1040°C (1900°F), mantenerlo in attesa, quindi raffreddarlo con aria o olio per ottenere una matrice martensitica, preparandola per la successiva lavorazione meccanica e l'indurimento per invecchiamento.
Dopo il trattamento della soluzione, eseguire la tempra e il rinvenimento, il trattamento termico e altri processi in base al materiale, ai disegni e alle condizioni operative.
Il rinvenimento ad alta temperatura è il processo chiave per H1150M. Riscaldare il materiale a 760°C, mantenerlo per 2 ore e lasciarlo raffreddare all'aria. Questo viene utilizzato per migliorare la tenacità e la resistenza alla tensocorrosione. Quindi eseguire il trattamento di invecchiamento per consentire al materiale di raggiungere i requisiti finali di resistenza, durezza e tenacità.
Tutte le filettature (filettature) vengono rullate su una rullatrice, non formate mediante tornitura. La laminazione può migliorare la resistenza alla fatica alla radice del filo, la densità superficiale e la continuità delle fibre, rendendolo più adatto a sopportare carichi alternati ad alta frequenza.
La sezione operativa dello stelo del pistone viene spruzzata con un rivestimento in carburo di tungsteno (WC). A seconda delle condizioni operative è possibile selezionare anche la cromatura dura o la nitrurazione. Lo spessore del rivestimento è controllato in base ai disegni e alle condizioni operative.
Rettificare lo stelo del pistone in base alle dimensioni del disegno per raggiungere le dimensioni finali. La rettifica di precisione viene utilizzata per garantire che rotondità, cilindricità, coassialità, rettilineità e rugosità superficiale soddisfino i requisiti di disegno.
Ispezione del trattamento termico: registrazione della curva del trattamento termico e prove di durezza. La durezza H1150M è controllata a HRC 24~29.
Dimensioni e tolleranze geometriche: ispezionare dimensioni chiave, coassialità, rotondità, cilindricità, rettilineità e piegatura della lunghezza totale. La rotondità e la cilindricità della sezione di lavoro raggiungono il grado IT6, rettilineità ≤ 0,05 mm/m e curvatura della lunghezza totale ≤ 0,08 mm.
Qualità della superficie: rugosità superficiale Ra≤0,2 μm, spessore del rivestimento, adesione del rivestimento e aspetto privo di crepe e graffi.
Proprietà meccaniche: misurare la resistenza alla trazione, la resistenza allo snervamento, l'allungamento e la resistenza all'urto. Prendendo come esempio H1150M: carico di rottura Rm 790~860 MPa, carico di snervamento Rp0,2 620~720 MPa, allungamento ≥18%.
Test non distruttivi: eseguire test a ultrasuoni (UT), test con particelle magnetiche (MT), test con penetranti (PT), ecc., come richiesto, per garantire l'assenza di difetti interni e superficiali.
Ispezione finale: ispezione dimensionale completa in base ai disegni, ispezione visiva e conferma delle informazioni di marcatura e tracciabilità, garantendo la tracciabilità del prodotto e la coerenza del lotto.
