خشونة سطح أنابيب الصلب الكربوني

ما هي خشونة سطح أنابيب الفولاذ الكربوني؟

تشير خشونة السطح لأنبوب الصلب الكربوني إلى التباعد الصغير والتفاوت في القمم والوديان الصغيرة على السطح المُشغل آليًا. المسافة (خطوة الموجة) بين قمتي الموجة أو قاع الموجتين صغيرة جدًا (أقل من 1 مم) ، والتي تنتمي إلى الخطأ الهندسي الصغير. كلما كانت خشونة السطح أصغر لأنبوب الصلب الكربوني ، كان السطح أكثر سلاسة.

تتشكل خشونة السطح لأنبوب الصلب الكربوني بشكل عام من خلال طريقة المعالجة وعوامل أخرى ، مثل الاحتكاك بين الأداة وسطح الجزء أثناء المعالجة ، والتشوه البلاستيكي للمعدن السطحي عند فصل الرقائق ، وارتفاع - اهتزاز التردد في نظام المعالجة ، إلخ. نظرًا لطرق المعالجة المختلفة ومواد قطع العمل ، يختلف عمق العلامات التي تترك على السطح المُشغل آليًا وكثافتها وشكلها وملمسها.

ترتبط خشونة السطح ارتباطًا وثيقًا بخصائص المطابقة ، ومقاومة التآكل ، وقوة التعب ، وصلابة التلامس ، والاهتزاز وضوضاء الأجزاء الميكانيكية ، ولها تأثير مهم على عمر الخدمة وموثوقية المنتجات الميكانيكية. يستخدم Ra عمومًا لوضع العلامات.

النطاق الشائع لخشونة السطح (Ra) لأنابيب الفولاذ الكربوني:

أنابيب ملحومة مدرفلة على الساخن:
خشونة السطح: 6.3~12.5 ميكرومتر
خصائص السطح: طبقة أكسيد واضحة، تتطلب تنظيفًا بالملح أو السفع الرملي.

أنابيب مدرفلة على البارد/مسحوبة على البارد:
خشونة السطح: 0.8~3.2 ميكرومتر
خصائص السطح: ناعمة نسبيًا، قد تحتوي على خطوط درفلة طفيفة.

أنابيب دقيقة مسحوبة على البارد:
خشونة السطح: 0.4~1.6 ميكرومتر
خصائص السطح: قريبة من سطح المرآة، مناسبة للأنظمة الهيدروليكية عالية الدقة.

أنابيب فولاذية ملحومة:
خشونة السطح: 3.2~6.3 ميكرومتر
خصائص السطح: خشنة قليلاً في منطقة اللحام، تتطلب تجليخًا.

العوامل الرئيسية المؤثرة على الخشونة:

عملية الإنتاج:
تتميز الأنابيب المدرفلة على الساخن بخشونة عالية بسبب أكسيدها عالي الحرارة. تقشر، وتحصل الأنابيب المدرفلة على البارد/المسحوبة على البارد على سطح أكثر نعومة من خلال بثق القالب.

حالة القالب/الأسطوانة:
تؤدي اللفائف أو قوالب السحب المهترئة إلى زيادة تموجات السطح (مثل "عقد الخيزران" على الأنابيب المسحوبة على البارد).

المعالجة اللاحقة:
النفخ الرملي/التلميع: يمكن تقليل Ra إلى أقل من 1.6 ميكرومتر (مثل أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ المركبة المزخرفة).
التنظيف بالخلائط/الفسفة: إزالة تقشر الأكسيد وتشكيل خشونة موحدة (Ra 2.5~5 ميكرومتر).

إجراءات تحسين الخشونة:

التشغيل الآلي:
استخدم الخراطة والطحن للتحكم في معامل الخشونة (Ra) عند 0.4 إلى 3.2 ميكرومتر (مثل أسطوانة هيدروليكية).

المعالجة الكيميائية:
التخميل بعد التخليل لتشكيل سطح موحد (Ra) عند 2 إلى 5 ميكرومتر.

تقنية الطلاء:
قبل رش راتنج الإيبوكسي، يلزم إجراء عملية نفث رملي لتعزيز قوة الالتصاق.

يتجلى تأثير خشونة السطح على أجزاء الصلب الكربوني بشكل أساسي في الجوانب التالية:

1. تؤثر مقاومة التآكل. كلما كان السطح أكثر خشونة ، كانت مساحة التلامس الفعالة بين أسطح التزاوج أصغر ، وكلما زاد الضغط ، زادت مقاومة الاحتكاك ، وكلما كان التآكل أسرع.
2. يؤثر على استقرار التعاون. لملاءمة الخلوص ، كلما كان السطح أكثر خشونة ، كان من الأسهل تآكله ، بحيث تزداد الخلوص تدريجيًا أثناء عملية العمل ؛ لتناسب التداخل ، يتم تقليل التداخل الفعال الفعلي بسبب تسطيح القمم المجهرية أثناء التجميع. قوة الاتصال .
3. تؤثر على قوة التعب. توجد أحواض كبيرة على سطح الأجزاء الخشنة ، والتي تكون حساسة لتركيز الضغط مثل الشقوق والشقوق في الزاوية الحادة ، مما يؤثر على قوة إجهاد الأجزاء.
4. تؤثر على مقاومة التآكل. يسمح السطح الخشن للأجزاء بسهولة اختراق الغازات أو السوائل المسببة للتآكل في الطبقة المعدنية الداخلية من خلال الوديان المجهرية على السطح ، مما يتسبب في تآكل السطح.
5. تؤثر على الختم. الأسطح الخشنة لا تتناسب بإحكام ، ويتسرب الغاز أو السائل عبر الفجوات بين أسطح التلامس.
6. تؤثر على صلابة الاتصال. صلابة التلامس هي قدرة سطح المفصل لجزء على مقاومة تشوه التلامس تحت تأثير القوة الخارجية. يتم تحديد صلابة الماكينة بشكل كبير من خلال صلابة التلامس بين الأجزاء المختلفة.

7. تؤثر على دقة القياس. ستؤثر خشونة السطح للسطح المقاس للجزء وسطح القياس لأداة القياس بشكل مباشر على دقة القياس ، خاصة في القياس الدقيق.

بالإضافة إلى ذلك ، سيكون لخشونة السطح درجات متفاوتة من التأثير على الطلاء ، والتوصيل الحراري ومقاومة تلامس الأجزاء ، وخصائص الانعكاسية والإشعاع ، ومقاومة تدفق السائل والغاز ، وتدفق التيار على سطح الموصل.

اقتراحات للاختيار:
متطلبات الدقة العالية (مثل المعدات الطبية): اختيار أنابيب مسحوبة على البارد (Ra≤1.6 ميكرومتر) + تلميع كهربائي.
الطلاء المضاد للتآكل: اختيار أنابيب مدرفلة على الساخن بعد السفع الرملي (Ra≤ 6 ميكرومتر).
الأجزاء الهيكلية الاقتصادية: استخدام أنابيب مدرفلة على الساخن مباشرةً (Ra≤ 6.3 ميكرومتر).

الخلاصة:
تُعدّ خشونة سطح أنابيب الفولاذ الكربوني معيارًا مهمًا في الاختيار الهندسي، ويجب اختيارها بدقة بناءً على المتطلبات الوظيفية (الختم/السوائل/الطلاء) والتكلفة. بشكل عام، تُعدّ الأنابيب المدرفلة على البارد أفضل من الأنابيب المدرفلة على الساخن، ولكن قد تتطلب حالات خاصة (مثل التصاق الطلاء) درجة معينة من الخشونة.