Arruelas de alumínio de grande diâmetro

Os métodos de processamento das arruelas de alumínio de grande diâmetro variam de acordo com a relação entre o diâmetro externo e a espessura. Arruelas finas com uma relação entre diâmetro externo e espessura superior a 30 geralmente usam o processo de estampagem, enquanto arruelas grossas com uma relação inferior a 15 são mais adequadas para torneamento CNC. De acordo com os regulamentos de tolerância dimensional da ISO 4759-1 para arruelas planas, o desvio dimensional do diâmetro externo de uma junta de alumínio com diâmetro externo de 150 mm deve ser controlado dentro de mais ou menos 0,5 mm, e o desvio de espessura não deve exceder mais ou menos 0,08 mm. Os dados de medição reais mostram que a consistência dimensional do processamento de torneamento é cerca de um nível de tolerância melhor do que a do processo de estampagem, mas a taxa de utilização de material do processo de estampagem pode atingir mais de 85%, enquanto o torneamento é de apenas cerca de 65%. É preciso haver uma compensação-entre os dois com base no tamanho do lote e nos requisitos de precisão. O desvio de concentricidade entre o furo interno e o círculo externo da gaxeta é controlado dentro de 0,2 mm em peças estampadas e pode atingir menos de 0,05 mm em peças torneadas. Para conexões de flange de alta pressão que exigem distribuição uniforme de carga, o processamento de torneamento geralmente é preferido para garantir a concentricidade.

O comportamento mecânico de arruelas de alumínio de grande-diâmetro em ambientes-de baixa temperatura é diferente daquele em temperatura normal. Sua resistência à tração e resistência ao escoamento aumentam à medida que a temperatura diminui, mas a plasticidade e a resistência ao impacto diminuem proporcionalmente. De acordo com o método de teste de impacto ASTM E23 Charpy, a energia absorvida pelo impacto da liga de alumínio 6061-T6 a menos 40 graus Celsius é cerca de 80% do valor da temperatura ambiente, e a diminuição é menor que a do aço. Isto o torna adequado para conexões aparafusadas em equipamentos de refrigeração e estruturas polares. Possui boa aplicabilidade-em baixas temperaturas. Ao mesmo tempo, o tratamento superficial da junta de alumínio tem um impacto significativo no comportamento de corrosão por contato. Quando a junta de alumínio é combinada com um parafuso de aço inoxidável, de acordo com o método de teste de corrosão galvânica ASTM G71, a densidade da corrente galvânica em um ambiente atmosférico industrial simulado é de cerca de 15 microamperes por centímetro quadrado. Ao anodizar a junta e controlar a espessura da película de óxido na faixa de dez a quinze mícrons, a densidade da corrente galvânica pode ser reduzida para menos de cinco microamperes por centímetro quadrado. Para combinar com diferentes graus de parafusos, a dureza Rockwell de arruelas de alumínio de grande diâmetro é geralmente mantida entre HRB 40 e 60 de acordo com ASTM E18. Esta faixa de dureza pode não apenas garantir que as arruelas produzam deformação elástica suficiente sob pré-carga para se ajustarem à superfície do flange, mas também não causarão depressão grave sob alta pressão superficial devido à dureza muito baixa, alcançando assim um equilíbrio entre economia e confiabilidade em grandes conexões de flange em equipamentos petroquímicos e de energia.

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