Сталь клапан корабля что это
Перейти к содержимому

Сталь клапан корабля что это

  • автор:

Клапаны, используемые на судах — шаровый и запорный

Клапаны, используемые на судах - шаровый и запорный

Как и дроссельный, шаровой относится к «четвертьоборотным» клапанам. В чём-то они схожи и по конструкции, такой же простой и надёжной. Малые размеры – до DN100 – имеют «плавающий» шар между тефлоновыми (PTFE) сёдлами. Корпус делается из стали, нержавеющей стали или латуни, покрытой слоем никеля или хрома.

Благодаря своей конструкции шаровые клапаны могут работать в самых разнообразных средах при высоких давлении и температуре. Многие модели имеют т.н. противовыбросовый шток, который не может быть выжат наружу внутренним давлением в магистрали. Тем не менее, при намерении использовать шаровой клапан с тефлоновым седлом при повышенной температуре, всегда надо проверять значение максимального рабочего давления при данной температуре по таблицам производителя. Когда имеешь дело с горячим паром, раскалённым маслом или кипятком, всегда лучше подстраховаться.

Прямоточная конструкция гарантирует минимальные потери давления. Большинство моделей полнопроходные, хотя из соображений экономии иногда используются шаровые клапаны с уменьшенным диаметром (просветом).

Шаровые клапаны в основном используются при давлении более 25 бар, а для гидравлических систем, где давление может превышать 150 бар – это основной вариант. Вообще можно сказать, что до условного размера DN100 (внутренний диаметр приблизительно 100 мм) шаровые клапана как технически, так и экономически – наилучший выбор. При больших размерах сильно увеличивается вес и уже нужен специальный механизм для поворота, что делает такие клапана менее привлекательными.

Особая сфера применения для шаровых клапанов – топливная система. Здесь должны использоваться клапана в противопожарном исполнении, оборудованные антистатической защитой.

Шаровые клапана небольших размеров идеальны для систем удалённого управления с электрическим или пневматическим приводом, при очень малом времени отклика.

Запорный клапан

Другое название – регулирующий клапан (иногда в переводных текстах его ошибочно называют шаровым). Это и есть знакомый всем нам с детства кран с барашком, который надо откручивать на несколько оборотов, чтобы вода потекла полным потоком.

Клапаны, используемые на судах - шаровый и запорный

Устроен он тоже просто и надёжно, как и всё на судах (в идеале). С тех пор как эти клапана начали использоваться в паровых двигателях на заре индустриальной эры, их классическая конструкция не изменилась. Корпус с горизонтальной перегородкой, в которой есть круглое отверстие (седло). Оно закрывается диском, двигающимся вверх и вниз на шпинделе с резьбой. Диск соединён со шпинделем так, что может проворачиваться и немного качаться, что обеспечивает плотность прилегания к седлу и отсутствие проворачивания при затягивании.

Если диск не прикреплён к шпинделю, получаем обыкновенный обратный клапан.

Материалы для корпуса и крышки – чугун, бронза, нержавеющая сталь в зависимости от типа перекачиваемой жидкости.

Отличительная особенность этих клапанов – поток в них меняет направление на 180°, поэтому потери давления больше чем у других видов клапанов – шаровых, заслонок, затворов.

Замечательное свойство регулирущих клапанов – благодаря седлу «металл-металл» их можно использовать для любой среды, при высоких температуре и давлении. Герметичность закрывания обеспечивается правильным подбором материала для уплотнительного кольца седла. Как инженеры старой школы объясняли «на пальцах» — чем большее усилие вы приложили на шпиндель, для того чтобы закрыть клапан, тем правильнее был ваш выбор!

Лучшее положение для установки – горизонтально, так чтобы поток пытался поднять диск клапана. Теоретически, чтобы полностью открыть такой клапан, достаточно поднять диск на 1/4 гидравлического диаметра: 25 мм для DN100, на практике немного больше.

Для работы с паром запорные клапана – основной, а может и единственный выбор. Они используются именно как запирающие клапана, не надо путать их с иногда устанавливаемыми контрольными (управляющими) клапанами. При сходной конструкции управляющий клапан при нормальной работе никогда не перекрывает поток полностью.

Область применения на судах – охлаждающая вода, пар, чистая вода.

Клапан — марка стали?

Прошу помощи: расковали тепловозный клапан, а он ржавеет. Кто знает марку стали? Подскажите. Просьба в поиск не посылать (трафик+ политика. ). Сноп искр на наждаке плотный, тёмно-красный. Буду благодарен за совет — стоит ли возится?

30-7-2008 13:22 Zajcheg

Конечно стоит, сталь отличная, отполируете в зеркало ржаветь не будет. Называется — хромокремнистомолибденовая жаропрочная сталь 40Х10С2М или ЭИ107.

30-7-2008 13:29 Serjant

ну их как минимум 10 марок.
к примеру сталь ЭП 303 55Х20Г9АН4
Сталь 45Х14Н14В2М ГОСТ 5632-72
Сталь 40Х9С2 ГОСТ 5632-72
Сталь 45Х22Н4М3 ГОСТ 5632-72

и так далее..
ну надеюсь в гугле не забанили?(с)

30-7-2008 13:38 GAU-8A
На нож идет только та, которая на ВПУСКНЫХ! Которая на выпускных НЕ годится!
30-7-2008 14:15 kalmuik

Тоарищ Zaicheg, спаибо за инормацию! Господин Serjant, примите мою благодарность! Прошу объяснить, что такое гул (гуль, гуля. ), и почему его (её. ) нельзя банить? С увжением Kalmuik. P.S. Полоса получилась неплохая: 500х35х8-3. Работы конечно много, но если сталь того стоит, то будет в радость. GAU-8A — Говорили, что клапан ВПУСКНОЙ, но на этот счёт слышал разные мнения. Сам нержавейку, в т.ч. клапана проверяю магнитом. Спасибо всем!

30-7-2008 15:52 Serjant
http://www.google.ru в помощь жаждущим.

Запомните на всю жизнь. Клапан должен быть ВЫПУСКНОЙ, по той простой причине что он работает при гораздо более жестких условиях. Отработавшие газы имеют большую температуру, чем и обусловлено более качественный материал клапана по сравнению в впускным, где по хорошему топливо и газ(воздух) подаются холодными.

30-7-2008 16:02 Zajcheg
Интересная информация, а у Марьянко написано наоборот. Где правда?
30-7-2008 16:10 GAU-8A

Отработавшие газы имеют большую температуру, чем и обусловлено более качественный материал клапана по сравнению в впускным

Вы можете конечно и не запоминать на всю жизнь, а тут же забыть, но ВЫПУСКННЫЕ клапаны производятся из хромникельвольфрамовой стали и закалку она не воспринимает. Читайте Марьянко.

30-7-2008 16:12 anatoly

to Serjant:
1. Мне кажется, что нужно провести дискуссию по этому вопросу и поместить это в часто задаваемые вопросы.
2. Утверждение, что только выпускной, на мой взгляд дилетанта неверно, хотя до этого считал с точностью до наоборот. Говорят, что выпускной клапан не калится именно потому, что он жаропрочный, углерода там мало, а легирующих добавок ого-го.
to kalmuik:
Если полоса длинная, то возможно ковали со штока клапана, а не из головки. Потому, что из головки ковать труднее. А на шток идет совсем другая сталь, если клапан большой. Т.е . на головке одна сталь, а на штоке другая. Поэтому выясняйте из какой части ковали. Если из штока, то тип клапана не важен.
С Уважением

30-7-2008 16:23 HungryForester

Originally posted by Serjant:
более качественный материал клапана по сравнению в впускным, где по хорошему топливо и газ(воздух) подаются холодными.

Ну, впускной тоже более 500К нагревается.

А что значит «более качественный» ?

30-7-2008 20:43 DmitriyLup

Интересно.
У меня на работе у парня полоска раскованая лежит, сейчас тоже себе нож делает. А это правда, что она типо «замозакаливающаяся» и что ее калить не надо? Если так, как ее обрабатывать, какую твердость полоска имеет?
В чем вообще приимущество этой сталюки? (живу около вокзала, могу достать!)

30-7-2008 20:55 Алекс08
Сам нержавейку, в т.ч. клапана проверяю магнитом. Спасибо всем!

Так нежавейка бывает и магнитная.
В основном такая и калится. По крайней мере мне такая и поподалась.
30-7-2008 22:24 Дмитрий .М

Originally posted by GAU-8A:

Вы можете конечно и не запоминать на всю жизнь, а тут же забыть, но ВЫПУСКННЫЕ клапаны производятся из хромникельвольфрамовой стали и закалку она не воспринимает. Читайте Марьянко.

Ой млин, интересно почему тогда десятки лично откованых выпускнуых клапанов от самой разной техники закалилсь. Многие до сих пор в пользовании, уже лет так 20.. .

Мне пох и Марьянко и кто угодно со своими мнениями, у меня есть личный опты и факты. Закаливать нужно уметь.

30-7-2008 22:26 Дмитрий .М
Сержант и anatoly +1000
30-7-2008 22:35 chief
Впускной. . 500К .. . Ведь выстрелит в карбюратор!
30-7-2008 22:44 GAU-8A
Мне пох и Марьянко

Не хорошо говорите, об уважаемых в России людях, злобно, плохой вы человек.
30-7-2008 23:38 HungryForester
Originally posted by chief:
Впускной. . 500К .. . Ведь выстрелит в карбюратор!

Основными элементами клапана являются головка (тарелка) и стержень (шток). С целью уменьшения гидравлических потерь на впуске и выпуске переход от головки клапана к стержню делается, возможно, более плавным.
Клапана, особенно выпускные, работают высокой тепловой напряженности, температура тарелки впускного клапана достигает при полной нагрузке двигателя 350-500ºС, а выпускного 700-900ºС. Столь высокая тепловая напряженность выпускных клапанов обусловливается главным образом их очень сильным нагревом во время процесса выпуска.

Это отсюда — motorzona.ru — за что купил, за то и продаю, а сам я как-то все больше по ЖРД, чем по ДВС.

31-7-2008 00:27 Alhim

Originally posted by Serjant:

Запомните на всю жизнь. Клапан должен быть ВЫПУСКНОЙ, по той простой причине что он работает при гораздо более жестких условиях. Отработавшие газы имеют большую температуру, чем и обусловлено более качественный материал клапана по сравнению в впускным, где по хорошему топливо и газ(воздух) подаются холодными.

НЕТ смотреть нужно по конкретной марке стали. Как правило на ВПУСКНЫЕ клапана ставится что нить 4Х10С2М или близкое , а вот на выпускные ставятся стали с большей жаростойкостью (но у нас то ножи работают не при 800 С ). Но повторюсь надо смотреть по конкретной марке стали (или марке машины) — КАМАЗовские , к примеру впускныне-прочнее и ИМХО тверже (померить нечем) , а на другой какой машине может быть наоборот.

31-7-2008 04:56 anatoly

to HungryForester:
Видите-ли, Чифа улыбнуло, что Вы температуру в Кельвинах поставили (500 К), по Цельсию это будет приблизительно в половину меньше в районе 227 С.
С Уважением

31-7-2008 05:28 anatoly

Покопался тут по справочникам. Так по старым — сталь и на впускные и выпускные клапана может идти одна и та же. Но вот при закалке с 1050-1100 С в масло и отпуске при 300 С дает твердость 600 по Бринелю. Посмотрел соответствие — это где-то в районе 55-56 по Роквеллу. При 10 % хрома и 0.4 % углерода — это почти 420, так что если нож сделан из этой самой стали 40Х10С2М, дак и вовсе ничего должен быть.
С Уважением

ЗЫ Может врут справочники ?

31-7-2008 09:46 kalmuik

Господа! Позвольте уточнить ВОПРОС! Как в домашних условиях определить марку стали клапана, хотя бы ориентировочно? Думаю и другим это будет интересно. С увжением
Kalmuik/

31-7-2008 09:54 Serjant

Надо знать с какой машины. это для начала.
Это хоть как то может помочь.
А точную марку стали может дать только 2 источника.
Чертёж этого клапана и хим анализ стали.

31-7-2008 09:59 kalmuik
31-7-2008 11:09 girez

Ковал разные клапаны, некоторые удачно. Делал ножы и долоты для резбы.
Попались и полые клапаны(ЗИЛ?), но до горна недошли.
Хорош клапан поезда тепловоза, хороши из дизеля трактора,
старый кузнес хвалил выхлапной ГАЗика.
Есть здесь(ниже) фото инструмента Антанаса Чяснулиса из клапанов
rezbaderevo.ru
Буду ковать, заведу ветку.
Собирайте клапана,
Перекуём орала в мечь!
Альгирдас

Сталь для изготовления ножей

Данная разновидность стали является подшипниковой, она обладает всеми теми свойствами, которые необходимы для изготовления особо прочных ножей. Все клинки, изготовленные из стали ШХ15, отличаются высокими режущими показателями, прочностью, внешней привлекательностью. Сталь ШХ15 относится к классу низколегированных хромистых материалов. Она может быть насыщена специальными элементами для улучшения показателей прокаливаемости, теплостойкости. Сталь отличается высокой однородностью, контактной выносливостью, что позволяет ножам оставаться необычайно острыми долгое время. Металл достаточно твердый, что делает изделия стойкими к смятию, деформации. При этом, такая сталь обладает хорошей вязкостью и пластичностью, она не крошится при сильных нагрузках, легко поддается обработке. Темные оттенки материала делают ножи привлекательными по внешнему виду, эксклюзивные изделия из стали ШХ15 выглядят весьма элегантно. Все ножи, произведенные из стали ШХ15, долговечны в эксплуатации, долгое время не стачиваются, сохраняя отменные режущие показатели.

Сталь паровозного клапана

Материал, который широко применяется при изготовлении авторских клинков. Сталь паровозного клапана обладает всеми качествами, которые необходимы клинку. Кроме того, этот материал достаточно распространенный, выпускные клапаны паровоза, отслужившие свой век, легко поддаются ковке, обработке и прокаливанию. Почему именно этот материал подходит для изготовления ножей? Все очень просто, у этой стали есть уникальные свойства, которые делают клинки самыми лучшими, высокопрочными.

1. Достаточная твердость материала, обеспечивает ножам стойкость к механическим воздействиям, деформации.

2. Пластичность, что позволяет делать ножи необычайно острыми.

3. Простота в обработке, при заточке клинков.

4. Высокая прочность, износостойкость.

5. Выносливость при контакте с другими материалами.

6. Хорошая однородность материала.

7. Внешняя привлекательность – белый цвет, который сохраняется даже после обработки.

Ножи из стали паровозного клапана служат достаточно долго и не требуют частой заточки.

Дамасская сталь

Уникальный и поистине легендарный тип стали, рецепт которого когда-то был утерян. Со временем мастера восстановили состав дамасской стали. Однако утверждать, что она осталась такой же, как была у крестоносцев, никто не берется. Но в любом случае дамасская сталь – тот идеальный материал для ножей, который обладает лучшими характеристиками и соединяет в себе все свойства самых лучших металлов для клинков в мире.

1. Особенная прочность и твердость – материал не поддается почти никаким механическим воздействиям, он способен выдерживать грандиозную нагрузку.

2. Необыкновенные режущие данные – при заточке ножи из дамасской стали могут разрубить толстую металлическую проволоку.

3. Износостойкость, при этом такие клинки не требуют частой заточки, они остаются острыми более месяца.

4. Долговечность в эксплуатации – нож прослужит не один десяток лет.

5. Изысканный внешний вид – тонкие, витые узоры дамасской стали завораживают своей красотой.

Сталь 95х18

Главное достоинство этой стали – устойчивость к коррозии. Данный показатель позволяет применять ножи в суровых погодных условиях. Кроме того, сталь 95х18 является гибкой, пластичной, что важно при заточке и эксплуатации. Материал отличается высокой прочностью, стойкостью к различным деформациям и механическим воздействиям. Нержавеющие ножи из стали 95х18 долговечны в эксплуатации, они не стачиваются и не теряют своих режущих данных много лет.

Нож из клапана своими руками

На многих профильных форумах ведутся нешуточные споры, из какого клапана лучше изготавливать нож. Впускной или выпускной использовать? Точного ответа, так и не нашлось. Но из достоверных источников становится ясно, что нож из клапана лучше изготавливать из выпускного варианта. Так как он предназначен для более высоких температур и клинок из него не требует закалки.

Нож из клапана

Основные характеристики стали х40

Самое интересное, что сталь для клапанов разной техники изготавливают из разных сплавов. У автомобилей одна, у тепловозов другая, для самолетов, вообще, наверняка засекречена, даже у кораблей, будет своего, специального для нагрузок сплава.

И еще интереснее то, что взяв технику одного характера, клапана также могут быть разного состава, к примеру «Камаз» и «Жигули».

Марок стали как минимум с десяток, например: ЭП 303 55Х20Г9АН4, 45Х14Н14В2М ГОСТ 5632-72, 40Х9С2 ГОСТ 5632-72, 45Х22Н4М3 ГОСТ 5632-72 и т.д. А учитывая ТУ заказчика, вообще, и сотня. Но так в народе повелось, что самой популярной является сталь 40-я. Вот о ней и поговорим.

Как пишут сами сталевары и прокатчики, что сталь эта – конструкционная легированная. Применяется в промышленности для изделий повышенной прочности и склонна к отпускной хрупкости. Изделия из нее обладают следующими характеристиками:

  • не поддается ржавлению, благодаря высокому содержанию хрома;
  • повышенная твердость достигается за счет большого содержания углерода;
  • материал можно легко достать, даже в автомобильной мастерской.

Не согласиться тут трудно, действительно характеристики стали довольно высоки. Но даже если не удастся достать именно эту сталь. Металлурги утверждают, что заменить ее можно такими марками: 45Х, 38ХА, 40ХН, 40ХС, 40ХФ, 40ХР. И это обозначение только отечественного производства, а зарубежных аналогов много.

Преимущества клинков из клапанной стали х40

Сделав нож из такого клапана своими руками, он будет служить десятилетиями, но обязательно изготовить нужно, соблюдая все технологические процессы. Тогда реально, 20 лет как минимум гарантированного удовольствия, ведь таким изделием будет приятно выполнять любую работу.

х40

Еще есть несколько преимуществ:

  • заточке поддается довольно легко и держит ее долго;
  • даже после использования с твердыми материалами, зазубрин на лезвии не будет;
  • отличные режущие свойства;
  • твердость клинка получится около 57-58 единиц по шкале Роквелла;
  • не надо постоянно шлифовать, блеск будет постоянным;
  • прост в уходе.

По некоторым данным, любители изготовления ножей своими руками, пишут получаемую твердость в 62-64 HRC. И как пример приводят такой интересный факт, якобы таким изделием можно перерубить болт на 12 и лезвию ничего не будет. Но поверить словам бывает сложно, пока сам не попробуешь.

Процесс изготовления ножа из клапана своими руками

А для того, чтобы попробовать, для начала следует изготовить нож из клапана. О чем пойдет дальше речь. А уже изготовив по всем правилам, собственный клинок, можно будет испытать его на чем угодно.

Нож из клапанной стали

Единственное, о чем говорят бывалые сталевары, нож будет иметь некую хрупкость, хотя сложно себе представить что надо сделать с ножом, чтобы он сломался.

Первичная обработка

Для обработки клапана, для начала следует срезать его головку, затем приварить пруток, для нагревания в печи. В технических характеристиках стали 40х, сказано, что для начальной ковки требуется разогреть деталь до 1250 °C, а заканчивать при 800 °C. Для такого разогрева обязательно потребуется горн или муфельная печь.

Достигнув данной температуры, заготовка вынимается и начинается процесс ковки. Ковать требуется большим молотом не 6 кг. Возможно, на начальном этапе потребуется помощь, друга или соседа.

Затем молотом поменьше продолжаем выковывать в длину. Не забывая при этом нагревать деталь. Когда, на ваш взгляд, заготовка получила нужные формы, оставляем ее остывать.

Спуски и закалка клинка

На этом этапе отрезаем болгаркой или другим инструментом пруток. Делаем на заготовке разметку, и на шлифовальном станке обрабатываем заготовку. Круг для станка используйте крупной зернистости, это черновая обработка. Не забываем про хвостовик.

Когда деталь начинает принимать очертания клинка, сменяем круг на более мелкое зерно и начинаем делать спуски.

Это очень тонкая работа, если мало опыта, лучше опять же нанести симметричную разметку на заготовку, дабы не допустить ошибок, которые чреваты нехорошими последствиями. Изделие можно загубить. Спуски тонкими делать нельзя, иначе после закалки клинок может «повести» и он треснет.

Спуск и закалка клинка

Теперь опять придется вернуться к горну или печи. Процесс закалки делается на воздухе, без применения каких-либо жидкостей. Требуется равномерно разогреть заготовку до ярко-красного цвета, что будет соответствовать приблизительно 900-1050 °C. А затем просто вынуть ее и подержать на воздухе, до остывания.

Сборка рукоятки

Перед сборкой рукояти обязательно зачистите клинок от нагара после закалки. И выведите режущую кромку. Если хвостовик короткий, не беда, допустимо ее нарастить прутком. Лезвие лучше обернуть малярным скотчем, чтобы не порезаться и удобнее будет работать.

Как вариант сделать сборную рукоять, из различных компонентов, здесь ограничение только в вашей фантазии. Используйте: текстолит, оргстекло, бересту, дерево различных пород и т.д. Как больстер сгодится и металлическая деталь.

При наборе не забываем, все проклеивать. А затем на шлиф машинке придаем рукояти форму. Если ваша задумка была изготовить ручку из двух планок, то при ковке, нужно сразу же выковывать плоский хвостовик.

Также материал выбирайте на свой вкус, затем насверливаем отверстия в хвостовике, крепим больстер. Вытачиваем из заготовок симметричные половинки, просверливаем их в соответствии с хвостовиком. И закрепляем клепками.

Рукоять ножа

Во всех случаях, после закрепления материала на рукояти и обработав ее. Следует провести обработку, если имеется дерево, обязательно пропитываем воском или другими влагостойкими специальными средствами.

Коротко обо всем

Надеемся, что материал будет полезен как и начинающим мастерам, так и опытным. Но следует заметить, что работа с таким материалом как клапанная сталь довольно сложная работа и необходимо «набить руку» на нем. При ковке он будет уходить в сторону, но бояться этого не нужно, продолжать работу и он вернется на место.

Опытные мастера рекомендуют, для начала научиться работать с другими металлами, и только потом браться за сталь из клапана. При изготовлении спусков и режущей кромки, соблюдайте аккуратность. А при закалке, не перегрейте клинок, и все у вас получится.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *