カスタム製のCNC加工銅製液圧バルブブロック

ブラス製の水力マニホールドは水力システムにおける"油流の制御ハブ"として機能し,その性能は材料の特性と構造設計に大きく依存する.以下は5つの主要な次元について詳細な説明です:

銅の機械的強度 (約300〜500MPaの張力強度)150-300 MPa) の出力強度が,その圧力適応の上限が,鉄鋼/鋳鉄のマニホールドよりも低いことを決定します.主要な適応範囲と特徴は以下のとおりである.

• 正常な作業圧力: 大半の銅製の水力管は,中気圧と低気圧システム 10-25 MPaパンネマ・ハイドラウリック複合装置の小型液圧ステーションや制御回路などで,変形や裂け目なく継続的な油圧に安定して耐えることができます.
• 圧力の上限制限: 強化加工 (冷却や冷却,壁厚さの最適化など) を受けた数個の銅製のコニッポルは,短期間に30〜35MPaの圧力に耐えることができます.しかし,長期使用は,材料の疲労により内部オイル通路の微細変形に易い.油流制御の精度に影響を与える.高圧 (>35 MPa) の水力システムでは推奨されません(例えば,大型建設機械や高圧注射鋳造機械の主要回路など).
• 圧力適応の論理: 銅は鋼よりも柔軟性がある.中低圧下では,軽度の変形によって加工誤差 (油通路接口の密封隙など) を補うことができる.密封の信頼性を向上させるしかし,高圧下では,プラスチックの変形が過剰になり,密封構造を損傷します.これは"中低圧配置"の主要な理由です.

銅の材料特性に基づいて,その応用シナリオは"軽量,耐腐蝕性,低汚染"典型的なシナリオは以下の通りである.

• 小型の水力装置の制御回路例えば小型液圧シリンダー (医療用ベッドの持ち上げ,小型装置の固定) とマイクロ液圧ポンプをサポートするバルブグループなど.銅製のコニフルトの軽量性 (密度は約8.5 g/cm3,鋼より15%軽く) 装置の総重量を削減し,内部オイル通路の加工精度は簡単に制御できます.小量の油流を細かく制御するのに適している (<20L/min).
• 軽度の腐食のある環境Such 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)銅の耐腐蝕性は,海水霧や食品原料残留物による軽微な腐食に耐えることができ,マニホールドの腐蝕による油路の阻塞を避けることができます.
• 低圧用気圧水力複合システム例えば,気力ブースター液圧回路 (小作業部品のスタンプに使用される).銅製のマニホールドは,圧縮空気 (低圧) と水力油 (中圧) に同時に適応することができます.ガスと液体の混合により 腐る傾向がない.
• 精密水力制御シナリオ液圧サーボバルブ (機械ツールのマイクロフィード制御に使用される) の補助マニホールドなど.低切断抵抗により,高精度な油路を処理することができる (アパルチャー許容度 ±0.01 mm) で,油流の安定性を確保する.

純銅は硬度が低い (ブリネル硬度HB60-80) で,鋼 (HB200+) や鋳鉄 (HB150+) よりも耐磨性が低い.耐磨性を向上させるには表面処理が必要である.実際の業績は次のとおりです:

• 治療されていない状態: 油流速が低い (<1m/s) 固体不純物のない清潔な水力システムでは,短時間耐磨性 (使用寿命約1-2年) を維持できます.油流に不浄物 (金属残留物など) が含まれている場合油路の内壁に磨きをかけ,内部に漏れを起こすことは容易です.
• 表面処理後: "硬いクロム塗装" (表面硬さHV800+), "ナイトライド処理" (表面硬さHV500+),または"PVDコーティング" (チアンコーティング,硬さHV2000+など) により,耐磨性が3~5倍向上する油流速 ≤3 m/s,中程度の磨き (小型液圧モーターの制御回路など) のシナリオに適応できる.
• 耐着 制限: 表面処理後でも,青銅の多様体は依然として高着用シナリオには適さない, 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)表面のコーティングが落ちやすいので,マニポールの迅速な故障につながります.

銅 (銅-亜鉛合金,亜鉛含有量30%~40%) の耐腐蝕性は,表面に"消化膜" (銅酸化物または基本銅炭酸) が容易に形成されることから生じる.中途半端な侵食を隔離できる具体的な性能は以下のとおりです

• 水性水力油に対する耐腐蝕性: 一般的に使用される水グリコール液体油と乳液では,銅製のコニフォルドは腐食現象がない.防火を必要とする水力システム (発電所の補助機器など) に適している.
• 軽度の化学媒体の腐食耐性: 弱い酸 (pH 5~8の工業用廃水など),弱いアルカリ (濃度 < 5%のナトリウムヒドロキシード溶液など) に耐える有機溶媒 (水力油の抗酸化物質や防腐剤など)化学腐食に易くありません
• 海洋環境に対する腐食耐性: 塩噴霧を含む海洋大気では,銅の腐食率は年間約0.01-0.03mm (鋼の腐食率は年間0.1-0.3mmよりもはるかに低い) です.船舶の海上または小型水力装置に適している.
• 腐食 に 耐える 欠点: 強烈な酸化媒介 (濃縮窒素酸,クロム酸など) やアンモニア/シアン化物を含む媒介に耐久性がない.亜鉛は好ましく腐食されるしたがって,このような応用シナリオは避けられる.

銅は金属材料の"加工に適した"代表である.加工性が低く,複雑な構造を持つ多様体の大量生産に適している.主要な利点は以下の通りです:

• 切断 の 機械 的 性: 銅は切断抵抗が低く (鉄鋼の約60%) 磨き,掘削,掘削,タップなどで加工が容易である.機械加工表面の荒さ (Ra0まで) が制御が容易である.8-1.6 μm) で,マニポールの表面の固定孔 (スローリング孔,位置付け孔など) や内部複合オイルパス (クロスオイルパス,盲孔など) を加工するのに適しています.機械加工効率は,鋼製のマニホールドより30%~50%高い.
• 鋳造加工能力: 銅は低溶融点 (約900~950°C,鋼の1538°Cより低い) と良好な流動性があります.砂鋳造と鋳造過程で,ほぼ網形マニホールド空白に作ることができる (後の加工量を減らす)特に小型・中型 (重量 < 5 kg) の マニホールドの量産に適しています.
• 機械化能力の形成: 銅は柔軟性があり,特殊な形状の構造 (アーチマニホールド,材料の密度を高めるための鍛造と挤出プロセスによって (内部孔を減らす)特殊な設置スペースのニーズを満たすために
• 機械加工コスト: 機械加工の効率が高く,道具の磨きが少ないため (銅は鋼の道具磨きの1/3しかありません),銅製のマニホールドの加工コストは,同じ仕様の鋼製のマニホールドより20%~40%低い.中小型の水力装置のコスト管理に適しています

総括すると,銅製の液圧マニホールドの主要な利点は"良い耐腐蝕性,容易な加工,軽量"です.基本的限界は"低圧耐性"と"弱い耐磨性"ですしたがって,それらのアプリケーションシナリオは,中低圧,低着用,軽度の腐食要件を有する小型水力システムに高度に焦点を当てています.そして,このようなシナリオでは,鋼鉄/鋳鉄のマニホールドに優質な代替品です..