Типы металлических сильфонов

Что такое металлический сильфон

Металлические сильфоны представляют собой гибкие механические уплотнения, состоящие из тонкостенных гофрированных металлических трубок. Они предназначены для сжатия, растяжения или изгиба в ответ на давление, изменения температуры или механические силы. Металлические сильфоны могут быть изготовлены из широкого спектра материалов, включая нержавеющие стали, никелевые сплавы и специальные металлы, такие как бериллиевая медь, в зависимости от требований применения.

Что такое сильфон

Формованные сильфоны, также известные как гофрированные сильфоны, создаются путем холодной формовки металлической трубки в гофрированную форму с использованием процесса штамповки. Этот процесс позволяет производить сильфоны с точной жесткостью пружины и различными конфигурациями концов.

Формованные сильфоны экономически эффективны для применения в больших объемах и предлагают широкий спектр вариантов конструкции для удовлетворения конкретных эксплуатационных характеристик.

Что такое сварной

Сварные сильфоны изготавливаются путем сварки отдельных металлических диафрагм в сильфонный узел. Процесс сварки может выполняться с использованием различных методов, таких как лазерная сварка, микроплазменная сварка или контактная сварка.

Сварные сильфоны обладают рядом преимуществ, в том числе способностью выдерживать более высокие давления, большей гибкостью в выборе материалов и возможностью создания сложной геометрии. Однако сварные сильфоны могут иметь меньшую прочность на разрыв и меньшую усталостную долговечность по сравнению с формованными сильфонами из-за зон термического влияния, образующихся в процессе сварки.

Что такое электроформовка

Электроформованные сильфоны создаются путем нанесения металла на прецизионно обработанную оправку посредством гальванического процесса с последующим удалением оправки. Этот процесс позволяет производить бесшовные тонкостенные сильфоны с превосходной точностью размеров и чистотой поверхности.

Электроформованные сильфоны идеально подходят для применений, требующих высокой производительности, таких как аэрокосмические системы, медицинское оборудование и точные инструменты. Однако процесс гальванопластики более дорогой и трудоемкий по сравнению с другими методами изготовления сильфонов, что делает его менее подходящим для крупносерийного применения.

Применение металлических сильфонов

• Производственный процесс: Формованные сильфоны изготавливаются методом холодной или гидроформовки из цельного куска металла, а сварные сильфоны собираются из индивидуально штампованных диафрагм, которые свариваются между собой.
• Ограничения по размеру и длине: Формованные сильфоны обычно имеют меньший диаметр и меньшую длину из-за процесса формования, в то время как сварные сильфоны могут производиться гораздо больших размеров и длины.
• Варианты материалов: Формованные сильфоны обычно изготавливаются из металлов с высоким удлинением, таких как латунь или бронза, тогда как сварные сильфоны могут быть изготовлены из самых разных материалов, включая нержавеющие стали, высокопрочные сплавы и экзотические металлы.
• Гибкость и весенние тарифы: Сварные сильфоны, особенно сильфоны с приваренной кромкой, обеспечивают большую гибкость и меньшую жесткость пружины по сравнению с формованными сильфонами, что делает их пригодными для применений, требующих значительного осевого смещения или углового перемещения.
• Возможности давления и вакуума: Сварные сильфоны выдерживают более высокое внутреннее и внешнее давление, а также более глубокие уровни вакуума по сравнению с формованными сильфонами благодаря их прочной конструкции и герметичным сварным швам.
• Стоимость и сроки выполнения: Формованные сильфоны, как правило, дешевле и имеют более короткие сроки изготовления, чем сварные сильфоны, поскольку процесс формования проще и автоматизированнее. Однако разница в стоимости уменьшается при больших количествах или индивидуальном дизайне.

Производство металлических сильфонов

Процесс изготовления металлических сильфонов зависит от типа изготавливаемых сильфонов.

Формованные сильфоны обычно изготавливаются методом штамповки, при котором металлической трубке придают холодную форму извилистой формы с помощью ряда штампов. Этот процесс позволяет обеспечить крупносерийное производство и умеренные затраты на оснастку.

Сварные сильфоны изготавливаются путем сварки отдельных металлических диафрагм с использованием таких методов, как лазерная сварка, микроплазменная сварка или контактная сварка. Процесс сварки позволяет производить сильфоны сложной геометрии из широкого спектра материалов.

Электроформованные сильфоны изготавливаются путем нанесения металла на прецизионно обработанную оправку посредством гальванического процесса с последующим удалением оправки химическими или механическими средствами. Этот процесс позволяет создавать бесшовные тонкостенные сильфоны с превосходной точностью размеров и чистотой поверхности.

Часто задаваемые вопросы

Какой материал для сильфона лучше всего?

• Нержавеющие стали: Нержавеющие стали 304, 316, 321 и 17-7 PH обладают превосходной коррозионной стойкостью, прочностью и гибкостью.
• Никелевые сплавы: Inconel 625, Inconel 718 и Hastelloy C-276 обеспечивают превосходные характеристики при высоких температурах и коррозионную стойкость.
• Бериллиевая медь: этот сплав обладает превосходной усталостной долговечностью, теплопроводностью и электропроводностью, что делает его пригодным для применения в аэрокосмической, электронной и медицинской технике.

Другие материалы, такие как титан, монель и специальные сплавы, могут использоваться для конкретных применений с уникальными требованиями.

Каковы различные типы компенсаторов?

• Осевые компенсаторы: Эти сильфоны допускают осевое перемещение в трубопроводных системах вследствие теплового расширения или сжатия.
• Боковые компенсаторы: Эти сильфоны, также известные как шарнирные или карданные компенсаторы, компенсируют боковое смещение в трубопроводных системах.
• Угловые компенсаторы: Эти сильфоны допускают угловое перемещение в трубопроводных системах, компенсируя перекосы или отклонения.
• Универсальные компенсаторы: Эти сильфоны сочетают в себе характеристики осевых, боковых и угловых компенсаторов, обеспечивая возможность многоплоскостного перемещения в трубопроводных системах.