La fabrication selon la norme de raccords hydrauliques

Le monde des raccords hydrauliques est vaste et très varié car il comprend différents types de raccords qui se différencient les uns des autres par typologie, applications, dimensions, matériaux et autres aspects.

Il y a, en particulier dans le catalogue Gnali Bocia, différentes typologies de raccords hydrauliques répondant aux exigences des clients dans le but de réaliser des installations respectant les réglementations et garantissant la sécurité des édifices et des personnes se trouvant à proximité. Les produits, fabriqués dans les usines de la société à Brescia, sont ensuite commercialisés dans le monde entier et utilisés dans les applications allant des systèmes domestiques aux systèmes industriels, garantissant fonctionnalité et efficacité.

La matière principale pour la fabrication des raccords hydrauliques est le laiton, c'est-à-dire un alliage de cuivre et de zinc. Pourquoi le choix se porte-t-il principalement sur cette matière? Les laitons, généralement nommés au pluriel considérant les caractéristiques très variables selon la composition chimique et l'alliage utilisé, représentent des alliages bien connus dans les domaines de la production et de l'application. Même s'ils ont une densité élevée (supérieure à celle de l'acier), ils présentent une série de caractéristiques les rendant appropriés à la fabrication des raccords hydrauliques:

-     Haute température de fusion: largement au-dessus des 1000''C, ils consentent de transporter des fluides même à températures élevées sans aller au-devant des problèmes comme la corrosion à chaud, le creep (écoulement visqueux) et la présence de fusion partielle;

-     Ductilité et malléabilité: ce sont des caractéristiques importantes car elles témoignent la possibilité de former opportunément la matière en fonction du produit que l'on veut obtenir, sans risquer des fissures ou autres genres de détériorations;

-     Résistance à la corrosion: c’est une caractéristique fondamentale pour cette typologie d'application car le contact continu (ou intermittent) avec l'eau et autres fluides peut créer un milieu très corrosif pouvant endommager les composants et en compromettre le fonctionnement opérationnel régulier;

-     Maniabilité aux machines-outils: c’est une propriété technologique qui améliore ultérieurement les possibilités productives liées à l'utilisation de cette matière.

Un rôle important est joué par le zinc qui influence d'une manière déterminante, selon son pourcentage, les caractéristiques de l'alliage.

Comme nous l'avons déjà traité précédemment au cours d'autres descriptions, le procédé principal utilisé pour la production des raccords hydrauliques est le forgeage, soit un procédé de déformation plastique à chaud permettant d'obtenir une modification morphologique en partant d'une barre. Successivement des opérations de taille sont effectuées sur des machines CNC et de finissage superficiel permettant d'obtenir un produit fini selon la norme, respectant les tolérances et conforme aux exigences du client.

Neben der oben beschriebenen Verwendung von Messing ist Stahl ein weiterer Werkstoff, der für den Bau von Hydraulikarmaturen von erheblicher Bedeutung ist. Es handelt sich um eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung, die zahlreiche Elemente enthält, die die mechanischen und Leistungseigenschaften der aus diesem Material hergestellten Komponenten verändern. Die Entwicklung und Erforschung von Stahl haben zur Schaffung zahlreicher Typen geführt, die ihn sowohl aufgrund seiner Vielseitigkeit in der Verwendung als auch aufgrund seiner Eigenschaften zum am häufigsten verwendeten Material im Produktionsbereich machen.

Es gibt jedoch eine Hauptunterteilung innerhalb:
- Kohlenstoffstähle: gekennzeichnet durch Eisen, Kohlenstoff und unterschiedliche Anteile an Legierungselementen. Sie haben im Allgemeinen niedrigere Kosten als rostfreie Stähle sowie Korrosionsbeständigkeit. Andererseits sind sie sowohl während der Gießphase als auch mit Werkzeugmaschinen leichter bearbeitbar, was einen vereinfachten Prozess und leichter einzuhaltende Toleranzen garantiert.

- Rostfreie Stähle: Sie zeichnen sich neben Eisen und Kohlenstoff durch hohe Chrom- und Nickelanteile aus. Diese Elemente, die den Preis des Materials erheblich beeinflussen, ermöglichen eine Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit und machen diese Materialien besonders geeignet für Anwendungen in aggressiven Umgebungen, wie sie normalerweise in Hydraulikarmaturen vorkommen.

Innerhalb dieser beiden Makrokategorien gibt es eine Reihe von Untergruppen, die Folgendes betreffen:
- Legierungselemente vorhanden: welche die erzielbaren Eigenschaften stark beeinflussen;
- Hauptmikrostrukturen: Der mikrostrukturelle Zustand ist ein Faktor, der sowohl die mechanischen Eigenschaften als auch die thermischen Eigenschaften bestimmt;
- Thermische Behandlungen: Sie sind eng mit den Mikrostrukturen verbunden und ermöglichen es, um den Bereich der erreichbaren Eigenschaften bei gleicher chemischer Zusammensetzung zu variieren;
- Verwendung: Jeder Stahl hat spezifische Eigenschaften, die in einigen Fällen grundlegend und in anderen schädlich sein können.
Was die Hydraulikarmaturen betrifft, so betreffen die grundlegenden Anforderungen die Korrosions- und Erosionsbeständigkeit, Eigenschaften, die durch die Verwendung von Edelstahl leicht erreicht werden können. Kohlenstoffstahl hat jedoch auch auf diesem Gebiet weitgehend akzeptable Eigenschaften und wird häufig unter Ausnutzung der einfacheren Verarbeitung verwendet.
Die Hauptprozesse sind, auch bei Stahl, plastische Umformoperationen mit anschließender spanabhebender Bearbeitung auf CNC-Maschinen. Schließlich werden Oberflächenveredelungs-operationen durchgeführt, um die Rauheit der Komponenten zu modifizieren, indem der Oberflächenreibungskoeffizient, das Gleiten und die Lastverluste, die während des Betriebs auftreten können, reduziert werden. Schließlich werden durch das integrierte Qualitätskontroll-system die Eigenschaften der erhaltenen Produkte bewertet, um zu vermeiden, dass etwaige Nichtkonformitäten in Betrieb genommen werden und Probleme sowohl für die Strukturen als auch für die in der Nähe befindlichen Personen verursachen.

Outre l'usage du laiton décrit précédemment, une autre matière de grande importance pour la fabrication des raccords hydrauliques est l'acier. Celui-ci est un alliage de fer et de carbone contenant de nombreux éléments allant modifier les caractéristiques mécaniques et les performances des composants produit avec cette matière. Le développement et la recherche sur l'acier ont mené à la création de nombreuses typologies qui en ont fait le matériau le plus utilisé dans le domaine productif aussi bien pour son utilisation variée que pour ses propriétés.

Il existe cependant à l'intérieur une subdivision principale :

- Aciers au carbone: caractérisé par le fer, le carbone et différents pourcentages d'éléments en alliage. Ils ont généralement un coût inférieur par rapport aux aciers inoxydables ainsi qu'une résistance moindre à la corrosion. Par contre, ils sont plus faciles à travailler aussi bien dans la phase de fusion qu'aux machines-outils, garantissant un procédé simplifié et des tolérances plus faciles à respecter.

- Aciers inoxydables: outre la présence de fer et de carbone, ils sont caractérisés par un pourcentage élevé de chrome et de nickel. Ces éléments, qui ont une certaine incidence sur le prix de la matière, permettent d'augmenter la résistance à la corrosion et rendent ces matériaux particulièrement adaptés pour des applications dans des endroits agressifs, comme ceux ou généralement sont mis en service les raccords hydrauliques.

         
A l'intérieur de ces deux macro-catégories se trouve une série de sous-groupes concernant :

- Éléments d'alliage présents: qui influencent fortement les propriétés accessibles;
- Microstructures principales: la condition micro-structurelle est un facteur qui détermine les propriétés mécaniques et les propriétés thermiques;
- Traitements thermiques: étroitement lié aux microstructures ils permettent de varier l'éventail des propriétés pouvant être obtenues avec la même composition chimique;
- Emplois: chaque acier présente des caractéristiques particulières pouvant être fondamentales dans certains cas et destructrices dans d'autres.

Au regard des raccords hydrauliques, les exigences de base concernent la résistance à la corrosion et à l'érosion, propriétés pouvant s'obtenir facilement par l'utilisation de l'acier inoxydable. L'acier au carbone, toutefois, présente des caractéristiques très acceptables également dans ce domaine et est souvent utilisé, profitant de sa plus grande facilité d'usinage.

Les traitements principaux sont, également dans le cas de l'acier, des opérations de déformations plastiques suivit d'opérations d'enlèvement des copeaux avec les machines CNC. Enfin, sont effectuées des opérations de finissage superficiel pour chercher à modifier la rugosité des composants en réduisant le coefficient de frottement superficiel, l'écoulement et les pertes de charge pouvant se manifester durant le fonctionnement. Finalement, par l'intermédiaire du système de contrôle intégré, les propriétés des produits obtenus sont évaluées en évitant que d'éventuels non-conformités puissent apparaître durant la mise en service et provoquent des problèmes aussi bien aux structures qu'aux personnes se trouvant à proximité.

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