Blog

Korózia pod napätím (SCC) je mechanizmus krehkého lomu, ktorý nastáva, keď sú austenitické nehrdzavejúce ocele (304, 316) súčasne vystavené ťahovým napätiam nad medzou pevnosti 30%, koncentráciám chloridov nižším ako 50 ppm a teplotám presahujúcim 60 °C, čo spôsobuje transgranulárne alebo intergranulárne trhliny, ktoré sa rýchlo šíria bez viditeľnej vonkajšej korózie. SCC môže skrátiť životnosť valcov z 15–20 rokov na katastrofické zlyhanie za 6–18 mesiacov, bez varovných príznakov až do úplného zlyhania konštrukcie.

Hydrolýza polyuretánu je chemický degradačný proces, pri ktorom molekuly vody rozbijú esterové väzby v polymérnej kostre, čo spôsobuje, že tesnenia strácajú mechanickú pevnosť, stávajú sa krehkými alebo lepkavými a nakoniec sa rozpadajú na fragmenty. Táto reakcia sa exponenciálne zrýchľuje pri teplote nad 60 °C a relatívnej vlhkosti 70%, čím sa životnosť tesnení skracuje z 5–8 rokov na 12–24 mesiacov v tropickom podnebí, pobrežných zariadeniach alebo aplikáciách vystavených pôsobeniu pary, pričom polyuretány na báze polyesteru sú 5–10-krát citlivejšie ako zloženia na báze polyéteru.

Keramické povlaky pre valcové tyče poskytujú tvrdosť 1 200 – 2 200 HV (v porovnaní s 850 – 1 000 HV pre tvrdý chróm), čím vytvárajú ultra tvrdú, odolnú proti opotrebeniu bariéru, ktorá predlžuje životnosť tyčí o 300 – 500% v abrazívnych banských aplikáciách. Tieto povlaky – vrátane karbidu chrómu, karbidu volfrámu a oxidu hlinitého – sa nanášajú prostredníctvom termického nástreku alebo PVD procesov v hrúbke 25–150 mikrónov, čím poskytujú vynikajúcu odolnosť voči časticiam a zároveň zachovávajú hladký povrch potrebný na účinné tesnenie v pneumatických valcoch.

Miera bobtnania FKM (fluórelastoméru) v syntetických kompresorových olejoch sa výrazne líši v závislosti od chemického zloženia oleja, pričom oleje na báze polyalfaolefínu (PAO) spôsobujú bobtnanie objemu 2-8% (prijateľné), oleje na báze polyalkylénglykolu (PAG) spôsobujú opuch 8-15% (hraničný) a niektoré syntetické oleje na báze esterov spôsobujú opuch 15-30% (neprijateľný), ktorý ničí geometriu tesnenia a tesniacu silu. Pred špecifikovaním tesnení FKM v pneumatických systémoch mazaných olejom je nevyhnutné vykonať testovanie kompatibility materiálov podľa ASTM D471, pretože nadmerné napučanie spôsobuje vytláčanie tesnenia, zníženú kompresiu a predčasné zlyhanie bez ohľadu na kvalitu tesnenia.

Dynamická hysteréza tesnenia je trenie spôsobené oneskorením medzi požadovanou a skutočnou polohou valca, ktoré je spôsobené správaním stick-slip, kolísaním odtrhovej sily a trením závislým od rýchlosti v materiáloch tesnenia. Táto hysteréza spôsobuje chyby polohovania 0,2 – 2,0 mm v štandardných pneumatických valcoch, čo robí konštrukciu tesnenia, výber materiálu a optimalizáciu mazania kritickými pre aplikácie vyžadujúce opakovanosť lepšiu ako ±0,5 mm v presných montážnych, testovacích a meracích systémoch.

Tlakovo liate hliníkové valce ponúkajú rýchlejšiu výrobu a zložité geometrie, ale majú nižšiu pevnosť a problémy s pórovitosťou, zatiaľ čo extrudovaný hliník poskytuje vynikajúcu zrnitosť, vyššiu pevnosť v ťahu a lepšiu odolnosť voči tlaku, čo robí extrudovanie preferovanou voľbou pre vysokovýkonné bezpístové valce a pneumatické aplikácie vyžadujúce odolnosť.

Nízka teplotná krehkosť nastáva, keď kovy stratia pod kritickými teplotami svoju ťažnosť a húževnatosť, čo spôsobuje náhle zlomenie pri nárazových zaťaženiach. Skúška nárazom podľa Charpyho pri cieľových prevádzkových teplotách je jedinou spoľahlivou metódou na overenie, či fľaše polárnej kvality zachovávajú dostatočnú kapacitu absorpcie energie (zvyčajne >15 joulov pri -40 °C), aby sa zabránilo katastrofickým poruchám v arktických a chladiacich aplikáciách.

Prenikanie plynu je molekulárna difúzia stlačeného vzduchu cez polymérnu matricu tesniacich materiálov rýchlosťou, ktorú určuje chemické zloženie materiálu, typ plynu, tlakový rozdiel, teplota a hrúbka tesnenia – rýchlosť prenikania v rozmedzí 0,5 – 50 cm³/(cm²·deň·atm) spôsobuje postupnú stratu tlaku aj v dokonale nainštalovaných tesneniach, čo robí výber materiálu kritickým pre aplikácie vyžadujúce dlhodobé udržanie tlaku, minimálnu spotrebu vzduchu alebo prevádzku so špeciálnymi plynmi, ako je dusík alebo hélium.

Optimalizácia profilu tesniacej hrany je technický proces navrhovania geometrie tesniacej hrany, vrátane kontaktného uhla (zvyčajne 8–25°), šírky kontaktu (0,3–1,5 mm) a hrúbky tesniaceho okraja – s cieľom dosiahnuť optimálnu rovnováhu medzi tesniacou silou (zabraňujúcou úniku) a trecou silou (minimalizujúcou opotrebenie a stratu energie), pričom správne optimalizované profily poskytujú zníženie trenia o 40–60% pri zachovaní miery úniku pod 0,1 litra/minútu pri menovitom tlaku v pneumatických valcových aplikáciách.