สลักเกลียวสแตนเลสสามารถออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของแอพพลิเคชั่นแรงดันสูงหรืออุณหภูมิสูงผ่านการออกแบบที่สำคัญและการพิจารณาวัสดุ ด้านล่างนี้เป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพของพวกเขาในสภาพแวดล้อมที่ต้องการเหล่านี้:
1. การเลือกวัสดุ
ความต้านทานอุณหภูมิสูง: เลือกเกรดสแตนเลสที่มีความต้านทานอุณหภูมิสูงขึ้นเช่นเกรด 316 หรือเกรด 321 ซึ่งมีระดับโมลิบดีนัมหรือไทเทเนียมในระดับที่สูงขึ้นเพื่อความต้านทานต่อความร้อนและออกซิเดชั่นที่ดีขึ้น เกรดเหล่านี้ทำงานได้ดีในการใช้งานที่อุณหภูมิเกิน 500 ° F (260 ° C) และสามารถทนต่อการขยายตัวทางความร้อนโดยไม่สูญเสียความแข็งแรง
โลหะผสมที่ทนความร้อน: สำหรับอุณหภูมิสูงอัลลอยด์พิเศษเช่น Inconel หรือ Hastelloy อาจถูกนำมาใช้เนื่องจากมีความต้านทานต่อการคืบออกซิเดชันการออกซิเดชั่นและความร้อนด้วยความร้อนภายใต้อุณหภูมิสูง
2. การออกแบบด้ายและเรขาคณิต
การกระจายความเครียด: เพื่อให้แน่ใจว่าสลักเกลียวสามารถจัดการกับสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงการออกแบบด้ายควรมุ่งเน้นไปที่การกระจายความเครียดที่สม่ำเสมอ การใช้เกลียวละเอียด (ตรงข้ามกับเกลียวหยาบ) สามารถให้ความต้านทานแรงดึงที่ดีขึ้นและความต้านทานต่อการลอกภายใต้สภาวะแรงดันสูง
เธรดที่ยาวขึ้นหรือเม็ดมีดเกลียว: สำหรับแอพพลิเคชั่นที่ต้องการความสามารถในการรับน้ำหนักสูงเธรดที่ยาวขึ้นหรือการใช้เม็ดมีดเกลียวสามารถช่วยกระจายความดันอย่างสม่ำเสมอทั่วพื้นผิวลดความเสี่ยงของความล้มเหลว
3. ขนาดและความแข็งแรงของสลักเกลียว
แรงดึง: สลักเกลียวสแตนเลส ควรเลือกด้วยแรงดึงที่เพียงพอเพื่อจัดการทั้งกองกำลังแกนและแรงเฉือนที่มีอยู่ภายใต้แรงดันสูง สแตนเลสสตีลที่มีความแข็งแรงสูงเช่นเกรด 17-4 pH อาจจำเป็นสำหรับการใช้งานที่สลักเกลียวมีภาระหรือแรงดันสูงขึ้น
เส้นผ่านศูนย์กลางและความยาว: ควรเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของสลักเกลียวเพื่อรองรับแรงที่ใช้ สำหรับการใช้งานที่มีแรงดันสูงเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่สามารถให้พื้นที่ผิวมากขึ้นเพื่อกระจายแรงดันและป้องกันความล้มเหลวได้ดีขึ้น ความยาวจะต้องเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าสลักเกลียวจะเก็บส่วนประกอบไว้อย่างแน่นหนาภายใต้แรงดันที่ใช้
4. การบำบัดความร้อน
การหลอมหรือการรักษาด้วยสารละลายความร้อน: สลักเกลียวสแตนเลสที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงควรได้รับการอบอ่อนหรือการรักษาด้วยความร้อนเพื่อบรรเทาความเครียดภายในและปรับปรุงความเหนียวและความต้านทานการกัดกร่อน การรักษาด้วยความร้อนยังช่วยเพิ่มความสามารถของ Bolt ในการต้านทานการเปลี่ยนรูปแบบคืบและรักษารูปร่างภายใต้อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน
การโหลดล่วงหน้า: การทำให้มั่นใจว่าสลักเกลียวได้รับการโหลดล่วงหน้าอย่างเหมาะสมในระหว่างการติดตั้งจะช่วยรักษาความสมบูรณ์ภายใต้สภาวะแรงดันสูง การควบคุมแรงบิดหรือการตึงเครียดทำให้มั่นใจได้ว่าสลักเกลียวจะยังคงอยู่ภายใต้แรงอย่างต่อเนื่องป้องกันการคลายและการรั่วไหลในระบบแรงดันสูง
5. การรักษาพื้นผิว
การเคลือบ: สภาพแวดล้อมที่มีความดันสูงและอุณหภูมิสูงมักจะทำให้สลักเกลียวมีการสึกหรอและการกัดกร่อน การเคลือบเช่นเซรามิกหรือ PTFE (polytetrafluoroethylene) สามารถปรับปรุงความต้านทานต่อการปั่นจักรยานความร้อนและการออกซิเดชั่น การเคลือบเหล่านี้ช่วยลดแรงเสียดทานและการสึกหรอในขณะที่ให้ความต้านทานการกัดกร่อนเพิ่มเติม
Passivation: สลักเกลียวสามารถผ่านกระบวนการ passivation เพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่สัมผัสกับสภาพที่เป็นกรดหรือคลอไรด์ที่อุดมไปด้วย การผ่านสลักเกลียวช่วยให้มั่นใจได้ว่าชั้นออกไซด์บนพื้นผิวนั้นปราศจากสารปนเปื้อนลดความเสี่ยงของการกัดกร่อนการกัดกร่อนของความเครียดภายใต้แรงดันสูง
6. ระบบโบลติ้งและการยึด
การจัดเรียงสลักเกลียว: ในแอปพลิเคชันแรงดันสูงอาจใช้สลักเกลียวในการจัดเรียงหลายเสา (เช่นการเชื่อมต่อแบบแปลน) การออกแบบควรตรวจสอบให้แน่ใจแม้กระทั่งการโหลดข้ามชุดสลักเกลียวทั้งหมดเพื่อป้องกันความเครียดที่มีการแปล ตัวยึดหลายตัวมักจะต้องกระจายความดันอย่างสม่ำเสมอและลดความเสี่ยงของความล้มเหลวในสลักเกลียวใด ๆ
กลไกการล็อค: สภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงมักจะต้องใช้ล็อคนัทเครื่องซักผ้าล็อคหรือกาวล็อคด้ายเพื่อป้องกันไม่ให้สลักเกลียวคลายเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากการสั่นสะเทือนหรือการปั่นจักรยานความร้อน
7. ความเครียดและความต้านทานต่อความเหนื่อยล้า
ความต้านทานความเหนื่อยล้า: สลักเกลียวสแตนเลสในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงหรือแรงดันสูงมักจะสัมผัสกับการโหลดแบบวงจรซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของความเหนื่อยล้า การเลือกสลักเกลียวที่มีความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าเพิ่มขึ้น (เช่นโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงกว่า) หรือการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางและความลึกของด้ายสามารถช่วยลดความเสี่ยงของการแตกเมื่อยล้า
ความดันสูงและอุณหภูมิคืบคลาน: คืบหมายถึงการเสียรูปช้าของวัสดุภายใต้ความเครียดคงที่ตลอดเวลา สลักเกลียวในสภาพแวดล้อมที่มีความดันสูงและอุณหภูมิสูงจะต้องได้รับการออกแบบด้วยวัสดุที่แสดงอัตราการคืบต่ำเช่นสแตนเลสที่ได้รับความร้อนหรือโลหะผสมเฉพาะ
8. การควบคุมคุณภาพและการทดสอบ
การทดสอบแรงดันสูง: เพื่อให้แน่ใจว่าสลักเกลียวเป็นไปตามมาตรฐานที่ต้องการพวกเขาควรได้รับการทดสอบไฮดรอลิกหรือนิวเมติกที่ระดับความดันที่ทำซ้ำเงื่อนไขการปฏิบัติงาน การทดสอบเหล่านี้ยืนยันว่าสลักเกลียวสามารถทนต่อการปิดผนึกการรั่วไหลและรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างภายใต้ความดันในโลกแห่งความจริง
การทดสอบวัสดุ: สลักเกลียวสแตนเลสควรได้รับการทดสอบเช่นการทดสอบแรงดึงการทดสอบความแข็งและการทดสอบผลกระทบเพื่อตรวจสอบว่าพวกเขาสามารถทำงานได้ภายใต้สภาพความดันสูงและอุณหภูมิสูง 3
