Czy Monel jest twardszy niż nikiel?
Test 1: Jakość wykonania
Zwykły pomiar kluczowych punktów na przekroju zaworu jest dobrym wskaźnikiem jakości produkcji. Trzy punkty odniesienia, których używam, to zewnętrzna średnica tłoka, wewnętrzna średnica obudowy zaworu nr 3 i ilość ciśnienia powietrza, jakiego doświadcza każdy róg.
Chociaż wymiary całkowite są różne, szczeliny w obu rogach są takie same. Jednakże masa powietrza w Trumpet X jest prawie o 1/3 funta mniejsza, czyli poniżej naszych standardów dla nowych głośników. Niskie ciśnienie powietrza jest spowodowane nierównymi średnicami tłoków. Każdy tłok w Trumpet X jest węższy u góry niż u dołu. Umożliwia to ucieczkę powietrza z sekcji zaworu od góry każdego zaworu, powodując słabą kompresję.
Test 2: Stan powierzchni
Najważniejszym czynnikiem wpływającym na jakość tłoka jest stan powierzchni. Działanie zaworu zależy od gładkości tłoka, trwałość zależy od twardości metalu, a odporność na korozję zależy od tych dwóch czynników. Przyjrzyjmy się bliżej tym trzem.
Gładkość
Po pierwsze, warto zauważyć, że niklowanie jest bardzo gęste, co daje gładką powierzchnię. Mówiąc prościej, oznacza to, że powierzchnia tłoka jest bardzo gładka i sprawia wrażenie mokrej nawet po całkowitym wyschnięciu. Wszystko idzie teraz dobrze. Monel natomiast po wyżarzaniu ma bardzo chropowatą powierzchnię. Ta ziarnistość powoduje opór tłoka i zapewnia miejsce dla przylegania kwasów i brudu, powodując szybką korozję.
Po drugie, jednym z najbardziej czasochłonnych etapów konstrukcji tłoka jest końcowe szlifowanie. Proces wciskania tłoka w obudowę zaworu może spowodować lub złamać każdą trąbkę. Aby zaoszczędzić czas i pieniądze, wielu naszych konkurentów idzie na skróty, jeśli chodzi o szlifowanie. W niektórych przypadkach instrumenty studenckie i średniozaawansowane w ogóle nie są uziemiane. Aby obniżyć koszty, poświęcono odpowiednie dopasowanie i działanie zaworów. Inną popularną wskazówką jest użycie materiału ściernego o niskim ziarnie. Korzyść dla producenta polega na tym, że tłoki można szybko zeszlifować na wymiar. Jednakże gruboziarnisty piasek pozostawia na powierzchni drobne rysy krzyżowe, zwane rysami krzyżowymi. Kreskowanie może powodować nierównomierne zużycie, powolne działanie zaworu i niecentryczny wcisk tłoka w ściankę obudowy. Kreskowanie może również zatrzymywać brud i ślinę, ponownie przyspieszając proces korozji. Aby temu zapobiec, szlifujemy tłoki drobnoziarnistą pastą. To nie tylko tworzy gładką, równą powierzchnię, ale także pozwala na ściślejsze dopasowanie. Chociaż ta metoda trwa dłużej, gotowy produkt jest niezrównany.
twardość
Twardość powierzchni jest kluczem do długotrwałej pracy zaworu. Bez względu na to, jak wąskie są tolerancje i jak gładka jest powierzchnia, jeśli tłok jest miękki, szybko się zużyje. Co najważniejsze, powierzchnia musi być zawsze twarda. Obszary o różnej twardości mogą powodować nierównomierne zużycie, co nie tylko spowalnia tłok, ale może również uszkodzić wnętrze obudowy zaworu.
Powszechnym argumentem przemawiającym na korzyść Monelu jest to, że jest on twardszy niż nikiel. Może to być szokiem, ale to prawda. Monel jest znacznie twardszy w swoim pierwotnym stanie. Jednakże Monel jest bardzo łatwy do wyżarzania. Dzieje się tak na skutek mięknięcia pod wpływem wysokich temperatur. Wysokie temperatury wymagane do lutowania tulei tłoków. Tak, proces przekształcania kawałka monelu w tłok jest tym, co go niszczy. Pozostawia to powierzchnię, która w niektórych miejscach jest twarda, a w innych miękka, głównie w okolicach portów. Miękkie punkty zużywają się szybciej niż reszta tłoka, powodując słabe dopasowanie, powolne działanie, przedmuchy i utratę kompresji. To nie jest taki rozszerzony tłok, jakiego oczekujesz.
Z drugiej strony nikiel jest mniej podatny na wyżarzanie. Wymagane temperatury są znacznie wyższe. Niezwykle twarde niklowanie eliminuje niewielkie ilości wyżarzania, które mogą wystąpić, co skutkuje niezmiennie twardą powierzchnią. Zapewnia to równomierne zużycie przez cały okres eksploatacji tłoka. Co więcej, twardość niklowania sprawia, że jest to idealna powierzchnia nośna i pozwala na szlifowanie z zaskakująco wąskimi tolerancjami. Posiada wszystkie idealne cechy do budowy tłoka rozszerzonego.
Zleciłem lokalnemu producentowi wyrobów metalowych przetestowanie niektórych rur. Zbadali twardość powierzchni Monelu surowego i wyżarzanego oraz surowego i niklowanego. Na poniższym obrazku im wyższa liczba, tym twardsza jest metalowa powierzchnia. Myślę, że wyniki mówią same za siebie.
