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往復コンプレッサーのプランジャー ロッド/ピストン ロッドは、クロスヘッドとピストンを接続する重要な耐荷重コンポーネントです。クランクシャフトからピストンに往復力を伝達し、交互の引張応力と圧縮応力に耐えます。その性能はコンプレッサーの動作安定性、シールの信頼性、安全性、耐用年数に直接影響を与えるため、ピストン アセンブリの中で最も重要な負荷がかかる重要な部品の 1 つとなっています。
動作中、ピストンロッドがシリンダー内で前後に動き、機械エネルギーをクランクシャフトからガスに伝達し、ガスを圧縮します。ピストンロッドは通常、高品質の鍛造合金鋼で作られており、真直度、表面仕上げ、疲労強度について厳しい要件があります。
ピストンロッドの材質は、使用条件の腐食性、圧力定格、媒体の特性に応じて選択されます。通常の使用条件では、高品質の炭素鋼または合金鋼を選択できます。 NACE MR0175に準拠した17-4PH析出硬化型ステンレス鋼は、腐食条件下でも均一腐食や応力腐食割れに対して強い耐性を持ち、石油化学、石炭化学、海洋プラットフォームなどの用途に適しています。
当社のピストンロッドはH1150M熱処理プロセスを使用しています。 H1150M は、適度な強度、最高の靱性、応力腐食割れに対する最適な耐性を備え、加工変形が小さく、残留応力が低いため、高靱性、低応力腐食性部品に適しています。酸性のオイルとガス、および硫化水素応力腐食のリスクのある動作条件の場合は、ASTM A564 H1150M 条件で供給できます。
スタフィングボックスとオイルスクレーパーリングに適合するピストンロッドの作動部分は、表面硬化されている必要があります。炭化タングステン (WC) 溶射は、60 HRC の高硬度と優れた耐摩耗性を備えたセラミックのようなプロセスです。表面粗さが低いと、シールとの摩擦と摩耗が軽減され、パッキンの耐用年数が長くなります。
17-4PH 材料は、他の処理の前にまず溶体化処理を受ける必要があります。
材料を 1040°C (1900°F) に加熱して保持し、空冷または油冷してマルテンサイト マトリックスを取得し、その後の機械加工と時効硬化の準備をします。
溶体化処理後、材質、図面、使用条件に応じて焼入れ焼戻し、熱処理等を行います。
H1150M の重要な工程は高温焼戻しです。材料を 760°C に加熱し、2 時間保持し、空冷します。これは、靭性と応力腐食割れに対する耐性を向上させるために使用されます。次に、材料が最終的な強度、硬度、靱性の要件に達するように時効処理を実行します。
すべてのねじ山（ねじ山）は転造機で転造されており、旋削によって形成されるものではありません。転造により、ねじ山根元の疲労強度、表面密度、繊維の連続性が向上し、高周波の交互荷重に耐えるのにさらに適したものになります。
ピストンロッドの作動部にはタングステンカーバイド（WC）コーティングが溶射されています。使用条件に応じて硬質クロムメッキや窒化処理も選択可能です。膜厚は図面や使用条件に応じて制御します。
図面寸法に従ってピストンロッドを研削し、最終寸法に達します。精密研削により、真円度、円筒度、同軸度、真直度、表面粗さが絞りの要求を満たすようにします。
熱処理検査： 熱処理曲線の記録と硬さ試験。 H1150Mの硬度はHRC24～29で管理されております。
寸法と幾何公差: 主要な寸法、同軸度、真円度、円筒度、真直度、全長曲げを検査します。加工部の真円度、円筒度はIT6グレード、真直度≦0.05mm/m、全長曲げ≦0.08mmに達します。
表面品質： 表面粗さRa≦0.2μm、塗膜厚さ、塗膜密着性、外観に亀裂や傷がないこと。
機械的特性: 引張強さ、降伏強さ、伸び、衝撃靱性を測定します。 H1150M を例にとると、引張強さ Rm 790 ～ 860 MPa、降伏強さ Rp0.2 620 ～ 720 MPa、伸び ≥18%。
非破壊検査： 必要に応じて超音波検査（UT）、磁粉検査（MT）、浸透探傷検査（PT）などを実施し、内部および表面に欠陥がないことを確認します。
最終検査： 図面に基づく全寸法検査、目視検査、マーキングおよびトレーサビリティ情報の確認により、製品のトレーサビリティとバッチの一貫性を確保します。
