17-4PH Výpočet hmotnosti príruby

Nerezová oceľ 17-4PH, tiež známy ako AISI Type 630, vyniká vďaka svojej výnimočnej kombinácii vysokej pevnosti, dobrej odolnosti proti korózii a mechanických vlastností, ktoré sa udržiavajú pri teplotách až 600 stupňov F.

Táto príručka vám pomôže vypočítať hmotnosť príruby 17-4PH.

Pochopenie materiálu 17-4PH

17-4PH je chrómová-meď precipitátom kalená nehrdzavejúca oceľ. Jeho hustota sa mierne líši od štandardných austenitických ocelí ako 304 alebo 316.

Na účely výpočtu hmotnosti je hustota 17-4PH všeobecne akceptovaná ako: Metrická: 7,78 g/cm^3.

Zatiaľ čo tepelné spracovanie výrazne mení tvrdosť a pevnosť v ťahu príruby, má zanedbateľný vplyv na hustotu. Preto je možné použiť rovnakú konštantu hustoty vo všetkých podmienkach tepelného-spracovania.

17-4PH Tvar príruby

17-4PH príruba je zriedka jednoduchý pevný disk. V prípade štandardnej príruby s nasúvacou-prírubou alebo prírubou s privareným hrdlom je celkový objem súčtom jej častí mínus dutiny vytvorené dierami a otvormi pre skrutky.

Požadované rozmery:

Vonkajší priemer (OD): Celková šírka príruby.

Vnútorný priemer (ID) / vŕtanie: Otvor v strede, kde sa nachádza potrubie.

Hrúbka (T): Hrúbka steny hlavnej príruby.

Priemer náboja: Priemer vyvýšenej časti (pre príruby zvarového krku alebo dlhého zvarového krku).

Výška náboja: Dĺžka vyvýšenej časti.

Priemer otvoru pre skrutku: Veľkosť otvorov pre upevňovacie prvky.

Počet otvorov pre skrutky: Typicky 4, 8, 12 atď., v závislosti od triedy tlaku.

Vzorec na výpočet hmotnosti príruby 17-4PH

Hmotnosť akejkoľvek príruby je definovaná súčinom jej objemu a jej hustoty. Na zistenie objemu príruby 17-4PH použijeme vzorec pre kotúč a odpočítame valce predstavujúce vŕtanie a otvory pre skrutky.

Krok 1: Vypočítajte hrubý objem disku

Krok 2: Vypočítajte objem otvoru

Krok 3: Vypočítajte objem otvorov pre skrutky

(kde n je počet otvorov a d_h je priemer otvoru)

Krok 4: Čistý objem

Príklad výpočtu-za{1}}krokom

Vypočítajme teoretickú hmotnosť vlastnej 17-4PH nasúvacej príruby s nasledujúcimi špecifikáciami:

OD: 10 palcov

ID (vŕtanie): 4,5 palca

Hrúbka: 1,25 palca

Otvory pre skrutky: 8 otvorov, každý s priemerom 0,75 palca

Výpočet v imperiálnych jednotkách:

Hrubý objem:

Objem vŕtania:

Objem otvorov pre skrutky:

Čistý objem:

Konečná hmotnosť:

Teoretická hmotnosť tejto príruby 17-4PH je približne 20,76 libier.

Faktory ovplyvňujúce hmotnosť príruby 17-4PH

Prídavky na obrábanie

Keď vyrábame príruby zo 17- výkovkov 4PH, začíname s „hrubou hmotnosťou“. Výkovok je mierne predimenzovaný, aby bolo možné odstrániť dekarbonizačnú vrstvu a zabezpečiť, aby konečné rozmery spĺňali ASME B16.5 alebo vlastné tolerancie. Ako manažér radím klientom, aby si pri nákupe polotovarov rozpočítali na prepravnú hmotnosť o 5-10% vyššiu ako teoretická konečná hmotnosť.

Výrobné tolerancie

Štandardné špecifikácie ako ASTM A564 alebo ASME B16.5 umožňujú mierne odchýlky v hrúbke a priemere. Príruba na hornej hranici tolerancie hrúbky bude prirodzene vážiť viac ako jedna na spodnej hranici.

Zvýšená tvár (RF) vs. plochá tvár (FF)

Nezabudnite na „Zdvihnutú tvár“. Väčšina priemyselných prírub má 0,06- alebo 0,25-palcovú vyvýšenú časť vo vnútri kruhu skrutiek na sústredenie tlaku na tesnenie. To pridáva malé množstvo objemu, ktorý by mal byť zahrnutý pre požiadavky na vysokú presnosť hmotnosti.

Prečo záleží na presnosti hmotnosti v 17-4PH

17-4PH je prémiová zliatina. Na rozdiel od uhlíkovej ocele, kde môžu byť rozdiely v hmotnosti zanedbateľné v nákladoch, je cena za libru zliatin s niklom významná. Presný výpočet hmotnosti zaisťuje presné cenové ponuky.

Príruby sa často používajú vo vysokotlakových{0} systémoch. Hmotnosť je zástupcom hmotnosti; ak je príruba výrazne ľahšia ako teoretická hmotnosť, môže to znamenať rozmerovú chybu, ktorá by mohla ohroziť menovitý tlak.

Pre ropné plošiny na mori alebo letecké aplikácie je kritickým obmedzením hmotnosť. Znalosť presnej hmotnosti zostavy 17-4PH je životne dôležitá pre kapacitu žeriavu a náklady na prepravu.

Tabuľka porovnávacej hustoty

Aby sme poskytli kontext, tu je porovnanie 17-4PH s inými bežnými materiálmi, s ktorými manipulujeme v našom zariadení:

Ako vidíte, 17-4PH je o niečo ľahší ako štandardné nerezové ocele série 300. Ak použijete tabuľku hmotnosti z nehrdzavejúcej ocele 316 pre 17-4PH, nadhodnotíte hmotnosť asi o 2-3%.

Záver

Výpočet hmotnosti 17-4PH príruby je jednoduchý proces založený na geometrickej disciplíne. Použitím hustoty a starostlivým zohľadnením objemu kotúča, vŕtania a otvorov pre skrutky môžete dosiahnuť vysoký stupeň presnosti. Ako výrobca odporúčam, aby ste pri veľkých projektoch vždy okrem "teoretickej hmotnosti" požadovali aj "odhadovanú prepravnú hmotnosť".

Zohľadňuje to balenie a špecifické výrobné tolerancie kovania. Presnosť výpočtu odráža presnosť v strojárstve.