Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Изготовление — клапанная пластина
Изготовление клапанных пластин производится в следующем порядке. [1]
Для изготовления клапанных пластин применяются высококачественные хромистые, хромомолибденовые, хромованадиевые, хромоникелевые и углеродистые стали. [3]
Для изготовления клапанных пластин применяют высококачественную хромистую, хромомолибденовую, хромованадиевую, хромо-никелевую и углеродистую стали. Для компрессоров невысокого давления ( до 65 кГ / см2) при условии работы при температуре до 85 С клапанные пластины могут быть изготовлены из текстолита. [4]
Для изготовления клапанных пластин применяют высококачественную хромистую, хромомолибденовую, хромованадиевую, хромоникелевую и углеродистую стали. Для компрессоров невысокого давления ( до 6 5 МПа) при условии их работы при температуре до 85 С клапанные пластины могут изготовляться из текстолита. [6]
При изготовлении клапанных пластин методом холодной штамповки из листовой стали они должны иметь припуск на последующую механическую обработку не менее толщины листа на сторону. Эксцентричность отверстия клапанной пластины по отношению к ее внешнему контуру не должна превышать 0 25 мм. [7]
Не допускается изготовление клапанных пластин из листа путем штамповки, так как при этом методе происходит их коробление, что вызывает быструю поломку. [8]
Сталь 09X15Н8Ю применяют для изготовления клапанных пластин прямоточных, тарельчатых и полосовых клапанов компрессоров . [9]
Технологическая последовательность операций при изготовлении клапанных пластин из технически чистого титана и его сплавов аналогична принятой при изготовлении пластин из сталей. [10]
К стали, идущей на изготовление клапанных пластин , должны предъявляться повышенные требования в отношении ее качества. Не допускается наличие волосовин, закатов, расслоений и инородных включений. [11]
На базе нормализации будут созданы специализированные участии изготовления клапанных пластин 35 типоразмеров компрессоров производительностью 75 тыс. шт. [12]
Кроме того, применение титана вместо стали при изготовлении клапанных пластин позволяет повысить в 2 — 3 раза долговечность пластин, сократить на — / з число операций, необходимых для их изготовления. [13]
Уровень шума на поршневых машинах снижается при замене кольцевых и дисковых самодействующих клапанов на прямоточные, при изготовлении клапанных пластин из пластмасс: капролона, текстолита и пр. [14]
Материалом для пластин кольцевых и дисковых клапанов служит листовая сталь марок Х15Н9Ю, 3X13 или ЗОХГСА. К стали, идущей на изготовление клапанных пластин , предъявляются повышенные требования. Не допускается наличие неметаллических включений, волосовин, закатов и расслоений. Для повышения чистоты металла перед прокатом заготовку подвергают механической обработке и проверяют ультразвуком отсутствие в ней внутренних пороков. [15]
Источник
Основные конструктивные элементы поршневого компрессора , страница 8
О работе клапана можно судить по индикаторной диаграмме.
КЛАПАНЫ С КОНИЧЕСКИМИ ТАРЕЛОЧКАМИ
Рис. . Схема нагнетательного клапана с конической тарелочкой:
1 – седло; 2 – клапан; 3 – пру-жина клапанная; 4 – ограни-читель подъема клапана.
Эти клапаны, по сравнению с клапанами с плоскими тарелочками, обладают меньшим газодинамическим сопротивлением благодаря улучшенной форме проточной части.
При конструировании всасывающего клапана следует обратить внимание на прочность стержня закрывающего органа, так как в случае обрыва его тарелка может попасть в цилиндр и вызвать серьезную аварию.
Применяются как нагнетательные так и всасывающие клапаны на всех ступенях малых компрессоров и на всех ступенях высокого давления более крупных машин (как и с плоской тарелочкой).
Их особенность – исключительно малая величина мертвых пространств.
КЛАПАНЫ СО СФЕРИЧЕСКИМИ ТАРЕЛОЧКАМИ
Рис. . Схема клапана со сферической тарелочкой:
1 – седло клапана; 2 – таре-лочка (клапан); 3 – ограничи-тель; 4 – пружина; 5 – корпус ограничителя подъема.
Эти клапаны отличаются от ранее рассмотренных лучшей обтекаемостью и большим мертвым пространством. У них отсутствуют специальные устройства для направления закрывающих органов.
Они применяются в малых компрессорах с р≤50 Мпа (500 кгс/см 2 )
Материал клапанов с плоской , конической и сферической тарелочками:
— седла и ограничители – бронза Бр. АМЦ 9-2;
— тарелочек – ленточная сталь Х18Н9Т-М, 15ХФ и 20ХФ.
Для компрессоров высокого давления с большим числом оборотов изготавливают:
седла и ограничители – из куниаля АМНА13-3, ГОСТ 492-52;
тарелочки – из листового титана ВТ-1-1 АМТУ 434-58.
— у высокооборотных компрессоров – проволока Х18Н9Т, иногда бериллиевая бронза Б-БТУ ЦМТУ 673-41, сталь 50ХФА;
— у компрессоров общего назначения с п0 
730об/мин – проволока марки ВІІ, ГОСТ 5047-49.
В настоящее время находятся в эксплуатации клапаны, седла которых
выполнены из силумина и фторопласта-4.
КЛАПАНЫ С КОЛЬЦЕВЫМИ ПЛАСТИНАМИ
Рис. . Схема клапана с кольцевыми пластинами:
1 – кольцевая пластина; 2 – седло; 3 – ограничитель; 4 – пружина; 5 – выступ ограничителя для предотвращения перемещения кольцевой пластины; 6 – болт стяжной
Они бывают однопроходными и многопроходными. Они получили большое распространение и применяются в компрессорах низкого и среднего давления; по газодинамическим сопротивлениям близки к клапанам с плоскими тарелочками. У них меньше масса и поэтому они меньше разбиваются.
— пластин – легированная полосовая сталь 20ХНФА и 30ХГСА;
— ограничителя – СЧ 24-44 (реже СЧ 18-36), сталь 35, 40;
— седла – при низких давлениях- СЧ 24-44; при высоких давлениях – стали 35, 40 и 45.
КЛАПАНЫ С ПОЛОСОВЫМИ ПЛАСТИНАМИ
Рис. . Схема клапана с полосовыми пластинами (одной ячейки):
1 – клапанная плита; 2 – направляющие; 3 – пластина полосовая; 4 – ограничитель подъема
Клапаны состоят из комплекта ячеек, расположенных в одном или нескольких рядах.
Особенность – у этих клапанов площадь щели для прохода газа больше, чем у всех рассмотренных выше конструкций при той же общей площади для размещения клапана.
Напряжения, возникающие при изгибе полосовых пластин, изменяются от нуля до максимума. Величина напряжений при данной стреле прогиба пропорциональна кубу толщины пластины. Поэтому для долговечной работы клапана толщина пластины δ задается небольшой (десятые доли миллиметра), из-за чего подобные клапаны могут применяться только у ступеней низкого давления.
Такие пластины часто ломаются, что опасно. Пластинчатые клапаны современны, так как у них меньше масса, и поэтому они меньше разбиваются. Хотя наиболее распространены клапаны тарельчатого типа, обладающие высокой прочностью.
— полосовых пластин – лента толщиной S=0,3…1мм из стали Х18Н9Т, 70С2ХА;
Источник
Сталь для пластин клапанов
ГОСТ Р 54909-2012
(ИСО 683-15:1992)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МЕТАЛЛОПРОДУКЦИЯ ИЗ ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ И СПЛАВОВ ДЛЯ КЛАПАНОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Metal products from alloyed steel and alloys for valves of internal combustion engines. Specifications
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П.Бардина») на основе русской версии стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 375 «Металлопродукция из черных металлов и сплавов»
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 683-15:1992* «Термоупрочняемые стали, легированные стали и автоматные стали. Часть 15. Клапанные стали для двигателей внутреннего сгорания» (ISO 683-15:1992 «Heat-treatable steels, alloy steels and free-cutting steels — Part 15: Valve steels for internal combustion engines») путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту, а также путем изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ Р 1.5-2004 (подразделы 4.2 и 4.3).
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.
Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДЕ.
При этом дополнительные фразы, слова, ссылочные данные, показатели, их значения, включенные в текст стандарта для учета потребностей национальной экономики Российской Федерации и/или особенностей российской национальной стандартизации, выделены курсивом. Раздел 10 и приложение А полностью идентичны, а приложения ДА, ДБ, ДВ, ДГ, ДД, ДЕ дополняют его с учетом потребностей национальной экономики Российской Федерации и/или особенностей российской национальной стандартизации.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5)
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
В настоящий стандарт включены дополнительные по отношению к международному стандарту ИСО 683-15 требования, отражающие потребности национальной экономики Российской Федерации:
— приведен химический состав отечественной клапанной стали;
— приведены механические свойства металлопродукции из отечественной клапанной стали.
В разделе 4 «Обозначения» приведены тождественные обозначения величин механических свойств по ИСО 683-15 и национальным стандартам Российской Федерации;
— приведена схема условных обозначений металлопродукции;
— приведены данные о клапанной стали по ЕН 10090.
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт распространяется на металлопродукцию из легированной деформируемой стали и сплавов, предназначенную для изготовления клапанов двигателей внутреннего сгорания [далее — клапанные стали (сплавы)]:
1.2 Настоящий стандарт не распространяется на износостойкие и коррозионно-стойкие стали, которые применяют для защиты поверхностей седла клапана.
1.3 В дополнение к требованиям настоящего стандарта применяют общие технические условия поставки по стандарту [1].
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 53845-2010 (ИСО 377:1997) Прокат стальной. Общие правила отбора проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний
ГОСТ 2590-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент
ГОСТ 5582-75 Прокат тонколистовой коррозионно-стойкий, жаростойкий и жаропрочный. Технические условия
ГОСТ 5632-72 Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки
ГОСТ 5949-75 Сталь сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия
ГОСТ 7350-77 Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия
ГОСТ 7565-81 (ИСО 377-2-89) Чугун, сталь и сплавы. Методы отбора проб для определения химического состава
ГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
ГОСТ 10243-75 Сталь. Методы испытаний и оценки макроструктуры
ГОСТ 12344-2003 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения углерода
ГОСТ 12345-2001 (ИСО 671-82, ИСО 4935-89) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы
ГОСТ 12346-78 (ИСО 439-82, ИСО 4829-1-86) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения кремния
ГОСТ 12347-77 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения фосфора
ГОСТ 12348-78 (ИСО 629-82) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения марганца
ГОСТ 12350-78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения хрома
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля
ГОСТ 12354-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения молибдена
ГОСТ 12355-78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения меди
ГОСТ 12356-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения титана
ГОСТ 12357-84 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения алюминия
ГОСТ 12361-2002 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения ниобия
ГОСТ 12363-79 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения селена
ГОСТ 12364-84 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения церия
ГОСТ 14955-77 Сталь качественная круглая со специальной отделкой поверхности. Технические условия
ГОСТ 17745-90 Стали и сплавы. Методы определения газов
ГОСТ 18143-72 Проволока из высоколегированной коррозионно-стойкой и жаростойкой стали. Технические условия
ГОСТ 18895-97 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа
ГОСТ 25054-81 Поковки из коррозионно-стойких сталей и сплавов. Общие технические условия
ГОСТ 28033-89 Сталь. Метод рентгенофлюоресцентного анализа
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 клапанные стали (сплавы): Легированные стали и сплавы, обладающие в различной степени стойкостью к нагреву, циклическому изменению температуры, коррозии, окислению, усталостным нагрузкам, ударным нагрузкам, трению и абразивному износу.
Клапанные стали применяют для изготовления впускных и выпускных клапанов двигателей внутреннего сгорания с возвратно-поступательным движением.
3.2 плавочный анализ: Анализ химического состава жидкой стали.
4 Обозначения*
* Наименование раздела 4 в бумажном оригинале выделено курсивом. — Примечание изготовителя базы данных.
4.1 Обозначения химических элементов:
С — углерод, Si — кремний, Mn — марганец, Р — фосфор, S — сера, N — азот, Cr — хром, Ni — никель, Ti — титан, AI — алюминий, Nb — ниобий, Се — церий, Cu — медь, Zr — цирконий, Та — тантал, Мо — молибден, W — вольфрам, V — ванадий.
4.2 Обозначения характеристик механических свойств:
— условный предел текучести при значении остаточной деформации 0,2%, Н/мм ;
— временное сопротивление, Н/мм ;
— относительное удлинение, %. Значение относится к образцам для испытаний с расчетной длиной 
;
— предел ползучести, соответствующий 1% общей деформации, Н/мм , при температуре за время .
Источник
