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A haste do êmbolo/haste do compressor alternativo é um componente chave de suporte de carga que conecta a cruzeta e o pistão. Ele transmite a força alternativa do virabrequim para o pistão e suporta tensões alternadas de tração e compressão. Seu desempenho afeta diretamente a estabilidade operacional do compressor, a confiabilidade da vedação, a segurança e a vida útil, tornando-o uma das peças-chave com carga mais crítica no conjunto do pistão.
Durante a operação, a haste do pistão se move para frente e para trás dentro do cilindro, transferindo energia mecânica do virabrequim para o gás e comprimindo-o. As hastes do pistão são geralmente feitas de liga de aço forjado de alta qualidade e possuem requisitos rígidos de retilineidade, acabamento superficial e resistência à fadiga.
O material da haste do pistão é selecionado de forma diferente de acordo com a corrosividade das condições operacionais, classificação de pressão e características do meio. Sob condições normais de operação, aço carbono ou liga de aço de alta qualidade podem ser selecionados. Sob condições corrosivas, o aço inoxidável endurecido por precipitação 17-4PH em conformidade com NACE MR0175 tem forte resistência à corrosão uniforme e corrosão sob tensão e é adequado para aplicações petroquímicas, químicas de carvão, plataformas offshore e outras aplicações.
Nossas hastes de pistão usam o processo de tratamento térmico H1150M. O H1150M apresenta resistência moderada, melhor tenacidade e resistência ideal à fissuração por corrosão sob tensão, com menor deformação de usinagem e baixa tensão residual, tornando-o adequado para peças sensíveis à corrosão de alta tenacidade e baixa tensão. Para petróleo e gás ácidos e condições operacionais com risco de corrosão sob tensão por sulfeto de hidrogênio, ele pode ser fornecido na condição ASTM A564 H1150M.
A seção de trabalho da haste do pistão que se ajusta à caixa de empanque e ao anel raspador de óleo deve ter a superfície endurecida. A pulverização de carboneto de tungstênio (WC) é um processo semelhante à cerâmica com alta dureza de 60 HRC e excelente resistência ao desgaste. A menor rugosidade da superfície pode reduzir o atrito e o desgaste das vedações e prolongar a vida útil da gaxeta.
O material 17-4PH deve primeiro passar por tratamento de solução antes de qualquer outro processamento.
Aqueça o material a 1.040°C (1.900°F), mantenha e depois resfrie ao ar ou ao óleo para obter uma matriz martensítica, preparando-a para usinagem subsequente e endurecimento por envelhecimento.
Após o tratamento da solução, execute têmpera e revenido, tratamento térmico e outros processos de acordo com o material, desenhos e condições operacionais.
O revenido em alta temperatura é o processo principal do H1150M. Aqueça o material a 760°C, mantenha por 2 horas e deixe esfriar ao ar. Isso é usado para melhorar a tenacidade e a resistência à corrosão sob tensão. Em seguida, execute o tratamento de envelhecimento para permitir que o material atinja os requisitos finais de resistência, dureza e tenacidade.
Todas as roscas (roscas de parafuso) são enroladas em uma laminadora de roscas, não formadas por torneamento. A laminação pode melhorar a resistência à fadiga na raiz da rosca, a densidade superficial e a continuidade da fibra, tornando-a mais adequada para suportar cargas alternadas de alta frequência.
A seção de trabalho da haste do pistão é revestida com um revestimento de carboneto de tungstênio (WC). Cromagem dura ou nitretação também podem ser selecionadas de acordo com as condições operacionais. A espessura do revestimento é controlada de acordo com desenhos e condições operacionais.
Esmerilhe a haste do pistão de acordo com as dimensões do desenho para atingir as dimensões finais. A retificação de precisão é usada para garantir que a circularidade, cilindricidade, coaxialidade, retilineidade e rugosidade da superfície atendam aos requisitos de desenho.
Inspeção de tratamento térmico: registros de curvas de tratamento térmico e testes de dureza. A dureza H1150M é controlada em HRC 24 ~ 29.
Dimensões e tolerâncias geométricas: inspecione as principais dimensões, coaxialidade, circularidade, cilindricidade, retilineidade e flexão de comprimento total. A circularidade e a cilindricidade da seção de trabalho atingem o grau IT6, retilineidade ≤0,05 mm/m e flexão de comprimento total ≤0,08 mm.
Qualidade da superfície: rugosidade superficial Ra≤0,2 μm, espessura do revestimento, adesão do revestimento e aparência livre de rachaduras e arranhões.
Propriedades mecânicas: medem a resistência à tração, resistência ao escoamento, alongamento e resistência ao impacto. Tomando H1150M como exemplo: resistência à tração Rm 790 ~ 860 MPa, resistência ao escoamento Rp0,2 620 ~ 720 MPa, alongamento ≥18%.
Testes não destrutivos: realize testes ultrassônicos (UT), testes de partículas magnéticas (MT), testes de penetrantes (PT), etc., conforme necessário, para garantir que não haja defeitos internos e superficiais.
Inspeção final: inspeção dimensional completa conforme desenhos, inspeção visual e confirmação das informações de marcação e rastreabilidade, garantindo a rastreabilidade do produto e a consistência do lote.
