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Was Sie wissen müssen: Flanschflächen-Finish

Der ASME B16.5-Code erfordert, dass die Flanschfläche (erhabene Fläche und flache Fläche) eine bestimmte Rauheit aufweist, um sicherzustellen, dass diese Oberfläche mit der Dichtung kompatibel ist und eine hochwertige Abdichtung bietet.

Es wird eine gezahnte Oberfläche benötigt, entweder konzentrisch oder spiralförmig, mit 30 bis 55 Rillen pro Zoll und einer daraus resultierenden Rauheit zwischen 125 und 500 Mikrozoll. Dadurch können Flanschhersteller verschiedene Oberflächenqualitäten für die Dichtungskontaktfläche von Metallflanschen anbieten.

Flanschflächenausführung

Gezackte Oberfläche

Schaftausführung
Dies ist die am häufigsten verwendete Oberflächenbeschichtung für Flansche, da sie praktisch für alle normalen Betriebsbedingungen geeignet ist. Unter Druck bettet sich die weiche Oberfläche einer Dichtung in diese Beschichtung ein, was zur Abdichtung beiträgt und eine hohe Reibung zwischen den Passflächen erzeugt.

Die Endbearbeitung dieser Flansche erfolgt mit einem Rundwerkzeug mit einem Radius von 1,6 mm und einem Vorschub von 0,8 mm pro Umdrehung bis zu 12 Zoll. Bei Größen ab 14 Zoll erfolgt die Endbearbeitung mit einem Rundwerkzeug mit einem Radius von 3,2 mm und einem Vorschub von 1,2 mm pro Umdrehung.

Flanschflächenoberfläche - LageroberflächeFlanschflächenoberfläche - Lageroberfläche

Spiralförmig gezahnt
Dies ist ebenfalls eine durchgehende oder phonografische Spiralnut, sie unterscheidet sich jedoch von der Standardausführung dadurch, dass die Nut typischerweise mit einem 90°-Werkzeug erzeugt wird, das eine „V“-Geometrie mit einer 45°-Zackung erzeugt.

Flanschflächenausführung - Spiralförmig gezahnt

Konzentrisch gezahnt
Wie der Name schon sagt, besteht diese Oberfläche aus konzentrischen Rillen. Es wird ein 90°-Werkzeug verwendet und die Zacken sind gleichmäßig über die Fläche verteilt.

Flanschflächenausführung - konzentrisch gezahnt

Glatte Oberfläche
Diese Oberfläche weist keine sichtbaren Werkzeugspuren auf. Diese Oberflächen werden typischerweise für Dichtungen mit Metallbeschichtungen wie Doppelmantel, Flachstahl und Wellblech verwendet. Die glatten Oberflächen passen zusammen, um eine Abdichtung zu bilden, und sind auf die Flachheit der gegenüberliegenden Flächen angewiesen, um eine Abdichtung zu bewirken. Dies wird typischerweise dadurch erreicht, dass die Dichtungskontaktfläche durch eine durchgehende (manchmal auch als phonografische bezeichnete) Spiralnut gebildet wird, die von einem Rundwerkzeug mit einem Radius von 0,8 mm bei einer Vorschubgeschwindigkeit von 0,3 mm pro Umdrehung mit einer Tiefe von 0,05 mm erzeugt wird. Dies führt zu einer Rauheit zwischen Ra 3,2 und 6,3 Mikrometer (125 – 250 Mikrozoll).

Flanschflächenoberfläche - Glatte Oberfläche

GLATTE OBERFLÄCHE

Ist dieser Typ für Spiraldichtungen und nichtmetallische Dichtungen geeignet? Für welche Anwendung ist er gedacht?

Flansche mit glatter Oberfläche werden häufiger bei Niederdruck- und/oder Großdurchmesser-Rohrleitungen verwendet und sind in erster Linie für die Verwendung mit Vollmetall- oder Spiraldichtungen vorgesehen.

Glatte Oberflächen findet man normalerweise an Maschinen oder Flanschverbindungen, mit Ausnahme von Rohrflanschen. Wenn Sie mit einer glatten Oberfläche arbeiten, sollten Sie eine dünnere Dichtung verwenden, um die Auswirkungen von Kriechen und Kaltfluss zu verringern. Es ist jedoch zu beachten, dass sowohl eine dünnere Dichtung als auch die glatte Oberfläche an und für sich eine höhere Druckkraft (d. h. Schraubendrehmoment) erfordern, um die Abdichtung zu erreichen.

Bearbeitung der Dichtungsflächen von Flanschen bis zu einer glatten Oberfläche von Ra = 3,2 – 6,3 Mikrometer (= 125 – 250 Mikrozoll AARH)

AARH steht für Arithmetic Average Roughness Height (arithmetische durchschnittliche Rauhigkeitshöhe). Sie wird verwendet, um die Rauhigkeit (oder Glätte) von Oberflächen zu messen. 125 AARH bedeutet, dass 125 Mikrozoll die durchschnittliche Höhe der Unebenheiten der Oberfläche sind.

63 AARH ist für Ringverbindungen spezifiziert.

Für Spiraldichtungen ist 125–250 AARH (sogenannte glatte Oberfläche) angegeben.

Für weiche Dichtungen, z. B. asbestfreie Dichtungen, Graphitplatten, Elastomere usw., wird ein Wert von 250–500 AARH (sogenannte Stock-Finish) angegeben. Bei Verwendung eines glatten Finishs für weiche Dichtungen ist der „Beißeffekt“ nicht ausreichend und die Verbindung kann undicht werden.

Manchmal wird AARH auch als Ra bezeichnet, was für Roughness Average (Durchschnittliche Rauheit) steht und dasselbe bedeutet.