不銹鋼波紋補償器材質(zhì)的選擇主要取決于波紋管的工作條件與環(huán)境。其材料對金屬波紋補償器壽命影響很大。制造金屬波紋補償器的常用材料有:低碳鋼、不銹鋼、銅或銅合金(一般用于化工行業(yè))、鋁或鋁合金、鈦或鈦合金等還有其它高分子材料如聚四氟乙烯。
材料是制作波紋管補償器的基礎,波紋管的耐溫度、耐腐蝕、強度、彈性均是由材料決定的,材料的選擇非常重要。波紋管的材料還要具有一定的可成形性、焊接性和與可工作介質(zhì)的相容性。選擇下面兩種材料為波紋管材料:奧氏體不銹鋼OOCr17Ni14Mo2,OCr18Ni9TioOOCr17Ni14Mo2,1Cr18Ni9Ti既是耐熱材料又是耐低溫材料,具有良好的耐腐蝕、成形和焊接性能。是氫氧火箭發(fā)動(dòng)機用金屬波紋管膨脹節的理想材料。其中OOCr17Ni14Mo2的耐腐蝕性能優(yōu)于后者,上述奧氏體不銹鋼均是冷加工硬化材料。通過(guò)冷變形達到強化的效果。
GH4169(Inconel718)材料是鎳基可變形高溫合金,具有高強度、高彈性和較強的耐腐蝕性能,工作溫度范圍廣:-2536000C,是氫氧火箭發(fā)動(dòng)機用高壓金屬波紋管的理想材料。GH4169是時(shí)效強化的材料。通過(guò)分級時(shí)效熱處理達到強化的目的。GH4169是一種先進(jìn)的材料,在美國航天、航空等工業(yè)領(lǐng)域得到了普遍應用,是美國生產(chǎn)量最大的高溫合金之一。應用GH4169材料制造高壓金屬波紋管,在世界范圍內只有少數企業(yè)掌握該項技術(shù)。應用GH4169材料可以提高波紋管的疲勞壽命,在工作位移、疲勞壽命一定的情況下可以縮短波紋管的長(cháng)度,從而減輕閥門(mén)的重量。
耐蝕高彈性合金、Ni36CrTiAI(3J1),它具有高彈性、高強度、耐腐蝕等特點(diǎn),可用來(lái)制造高線(xiàn)形特性和較小滯后的金屬波紋管,該合金在固溶狀態(tài)下有較高的塑性、加工性能和焊接性能良好,通過(guò)時(shí)效處理可得到高彈性。能在高溫(250℃以下)、高應力和腐蝕性介質(zhì)中工作,亦能在低溫(-200℃)下使用。
鎳銅合金Ni68Cu28Fe(Mone1400),它是一種用量最大、用途最廣、綜合性能最佳的耐蝕鎳銅合金。Ni68Cu28Fe具有優(yōu)良的抗蝕性能和耐熱性,可在各種腐蝕介質(zhì)及溫度達400℃的條件下工作,適于制造耐蝕耐熱的金屬波紋管。Ni68Cu28Fe合金具有優(yōu)良的綜合機械性能、成形性能和焊接性能,制造金屬波紋管其工作溫度為一196℃——230℃。