Što određuje čvrstoću mesingane cijevi
Mjed je legura bakra-cinka, a njegovom čvrstoćom upravljaju dvije stvari: koliko je cinka u otopini i koliko je hladnog rada cijev podvrgnuta. Do otprilike 37% cinka legura ostaje jedno-fazna alfa struktura koja je duktilna i lako se hladno oblikuje; iznad te razine pojavljuje se tvrđa beta faza i legura postaje čvršća, ali je potrebna vruća obrada. Temper tada umnožava učinak, tako da se ista klasa može isporučiti dovoljno mekana da se rasplamsa rukom ili dovoljno čvrsta da odoli dubokoj ogrebotini.
Za cijevne proizvode važeće su specifikacije ASTM B135 za bešavne mesingane cijevi i EN 1057 za bakrene cijevi koje se koriste u opskrbi vodom i plinom; mjedena šipka i šipka za strojno obrađene dijelove zasebno je pokrivena ASTM B16 i EN 12164. Kada kupac pita koliko je čvrsta mjedena cijev, iskren odgovor je da se na pitanje mora odgovoriti prema stupnju i temperamentu, jer je raspon unutar jednog razreda veći od raspona između susjednih razreda.
Usporedba čvrstoće prema stupnju i temperamentu
Donja tablica uspoređuje razine čvrstoće koje se obično navode za glavne vrste mjedenih cijevi u odnosu na žareni bakar. Vrijednosti su dane kao tipični rasponi za žarene i hladno{1}}obrađene uvjete; minimalne vrijednosti koje se moraju zadovoljiti na ispitivanju su one navedene u relevantnim specifikacijama za naručenu temperaturu.
| Materijal | Nazivni sastav | Vlačna čvrstoća, žareno | Vlačna čvrstoća, hladno obrađeno | Tipična dužnost |
|---|---|---|---|---|
| C26000 patrona mesing | Oko 70% bakra, 30% cinka | Oko 300-370 MPa | Do oko 500-530 MPa | Opći radovi na cijevima, radijatorima i hardveru |
| C28000 60/40 mesing | Oko 60% bakra, 40% cinka | Oko 370-430 MPa | Do oko 500 MPa | Vruće obrađeni okovi, brodski ukrasi, arhitektonski radovi |
| C36000 besplatno-za rezanje mesinga | Oko 61% bakra, 3% olova, ostatak cinka | Obično se ne isporučuje žareno | Oko 340-500 MPa | Strojno obrađeni ventili, fitinzi, pričvršćivači |
| C12200 bakrena cijev | Deoksidirani bakar s visokim sadržajem fosfora | Minimalno oko 205 MPa u žarenom stanju | Raste sa smanjenjem | Vodovod, hlađenje, izmjenjivači topline |
Iz ovih brojki proizlaze dva zaključka. Prvo, mjedena cijev 70/30 u hladnom-obrađenom stanju opet je otprilike upola jača od žarene bakrene cijevi istih dimenzija. Drugo, prednost čvrstoće nestaje ako se mjed naredi žariti, zbog čega se pritisak, vibracija i držanje navoja uvijek navode zajedno s temperamentom.
Primjene gdje je čvrstoća mesinga važna
Mjedena cijev se odabire rjeđe za čisto nošenje tereta nego za kombinaciju umjerene čvrstoće, izvrsne obradivosti, atraktivne završne obrade i dobre otpornosti na koroziju. Uobičajene dužnosti uključuju:
Sanitarna i arhitektonska cijev, gdje su svijetla završna obrada i postojana boja jednako važni kao i snaga.
Tijela ventila, priključci i dijelovi instrumenata izrađeni su od šipke C36000, gdje se čvrstoća legure koristi za držanje navoja i otpornost na opterećenja ključa.
Izmjenjivač topline i kondenzatorska cijev u slatkoj vodi i usluga hlađenja procesa.
Pomorski i ukrasni ukrasi, gdje otpornost na atmosferske utjecaje nadmašuje potrebu za visokim vrijednostima rastezanja.
Tamo gdje usluga uključuje morsku vodu, obično se preferiraju-bakrene legure veće čvrstoće s dodanim kositrom ili aluminijem, jer je obična mesing 60/40 i 70/30 osjetljiva na uklanjanje cinka u agresivnim vodama, osim ako nije navedena inhibirana kvaliteta.
Kako steći snagu u službi
Tri praktične mjere kontroliraju čvrstoću koja se stvarno postiže ugradnjom mjedene cijevi. Prvi je odabir temperature: odaberite najtvrđu temperaturu koja se još uvijek može savijati i širiti na licu mjesta, jer svako žarenje obavljeno nakon posljednje operacije oblikovanja uklanja prednost hladnog rada u mlinu. Drugi je dizajn spojeva: lemljeni i zavareni spojevi razvijaju lokalne promjene svojstava, a zone-pogođene toplinom treba smjestiti dalje od područja visokog-naprezanja. Treći je razmak nosača i kontrola vibracija, budući da je mjed osjetljivija na zamor od čelika i opetovano savijanje na nepodržanom rasponu će na kraju uzrokovati pucanje.
Ako je potrebna veća čvrstoća bez napuštanja obitelji bakrenih legura, opcije uključuju aluminijsku broncu kao što je C61400, koja razvija značajno veću granicu tečenja zajedno s superiornom otpornošću na morsku vodu, i klase ležajeva kositra-koje se koriste za pomorsku i admiralsku službu.
Inspekcija i uobičajene zamke
Dolazna provjera mjedene cijevi obično obuhvaća vanjski promjer, debljinu stjenke, duljinu, ravnost i završnu obradu površine, plus provjeru tvrdoće koja potvrđuje stvarno isporučenu temperaturu. Tamo gdje se primjenjuje radni tlak, provodi se hidrostatsko ili pneumatsko ispitivanje pri tlaku navedenom u kupovnoj specifikaciji. Tamo gdje će cijev biti savijena, uzorak treba savijati i, ako je potrebno, proširiti kako bi se dokazalo da je temperabilna obradiva.
Najčešća pogreška pri kupnji je navođenje razreda bez temperamenta. Drugi je pretpostavka da teža stijenka kompenzira žareno stanje, što nije. Treći je previđanje rizika dezincifikacije u agresivnoj vodi, gdje je trebao biti naređen inhibirani stupanj. Svaki od njih može se izbjeći navođenjem kvalitete, temperature, dimenzija, standarda i uvjeta servisiranja na upitu.
FAQ
P: Koliko je čvrsta mjedena cijev u usporedbi s bakrenom cijevi?
Hladno{0}}obrađena mjedena cijev 70/30 obično doseže 500 MPa ili više u napetosti, dok žarena bakrena cijev počinje od najmanje oko 205 MPa, tako da je mjed otprilike dvostruko jača kada se obje usporede u najjačem komercijalno dostupnom stanju.
P: Povećava li sadržaj cinka čvrstoću mesinga?
Do oko 37% cinka legura ostaje jednofazna i duktilna; osim toga stvara se tvrđa beta faza i raste čvrstoća, zbog čega je mjed 60/40 jači, ali manje prikladan za hladno oblikovanje od mesinga 70/30.
P: Koja je vrsta mesinga najjača za cijev?
C28000 razvija najveću vlačnu čvrstoću od uobičajenih vrsta mjedenih cijevi u žarenom stanju, dok se C26000 može hladno izvući do sličnih ili nešto viših vrijednosti uz bolju duktilnost.
P: Može li se mjedena cijev koristiti za visokotlačne usluge?
Da, unutar razine tlaka određene primjenjivim kodom za određeni stupanj, temperaturu i debljinu stijenke, ali temperatura mora biti specificirana i dizajn spoja mora biti prikladan za klasu tlaka.
P: Zašto žarenje smanjuje čvrstoću mjedene cijevi?
Žarenje uklanja dislokacijsku strukturu stvorenu hladnim izvlačenjem, što je glavni izvor ojačanja kod kovanog mesinga, tako da čvrstoća pada, a duktilnost raste nakon svakog toplinskog ciklusa.
P: Što bi trebalo biti navedeno na narudžbi mesingane cijevi?
Oznaka stupnja, temperatura, vanjski promjer i debljina stjenke s tolerancijama, duljina, važeći standard, površinski zahtjevi i uvjeti rada pod pritiskom ili korozijom.
