Процеси лиття серцевини для високоефективних компонентів клапана
Виробництво компонентів клапанів вимагає високої структурної цілісності, щоб витримувати тиск, температурні коливання та корозійні середовища. Лиття за моделлю, яке часто називають литтям за виплавленим моделлю, є кращим методом для складних корпусів клапанів і внутрішніх частин. Цей процес дозволяє отримати складну геометрію та тонкостінні секції, яких важко досягти за допомогою традиційного піщаного лиття. Використовуючи керамічні форми, виробники можуть досягти чудової обробки поверхні, що значно зменшує потребу в додатковій механічній обробці ущільнювальних поверхонь клапана.
Лиття в пісок залишається основним продуктом для більших компонентів клапанів, таких як корпуси засувок і диски поворотних клапанів великого діаметру. Хоча це забезпечує нижчу точність порівняно з литтям по моделлю, сучасні методи смоляного піску покращили точність розмірів. Для великого виробництва невеликих кольорових деталей клапанів, таких як латунні або алюмінієві сідла, часто використовується лиття під тиском завдяки швидкому циклу та чудовій повторюваності. Вибір правильного методу лиття — це баланс між складністю конструкції клапана, необхідними властивостями матеріалу та загальним обсягом виробництва.
Критичний вибір матеріалу для відливок промислової арматури
Вибір відповідного сплаву є найважливішим кроком у забезпеченні довговічності клапана. Різні промислові середовища вимагають спеціальних металургійних властивостей, щоб запобігти передчасному виходу з ладу. У наведеній нижче таблиці наведено звичайні матеріали, що використовуються для лиття компонентів клапанів, і їхнє основне застосування:
| Тип матеріалу | Загальний сорт | Ключова характеристика |
| Вуглецева сталь | WCB, WCC | Висока міцність; економічно вигідний для використання без корозії. |
| Нержавіюча сталь | CF8, CF8M (316) | Відмінна стійкість до корозії; використовується в хімічній обробці. |
| Дуплексна сталь | 4А, 5А, 6А | Чудова стійкість до точкової корекції для морських і офшорних робіт. |
| легована сталь | WC6, WC9 | Високотемпературна стійкість паропроводів електростанцій. |
Технічні проблеми та запобігання дефектам арматурного лиття
Контроль пористості та усадки
Внутрішні дефекти, такі як газова пористість і усадочні порожнини, є основними причинами витоку клапана під тиском. Щоб пом’якшити ці ризики, інженери використовують складне програмне забезпечення для моделювання лиття, щоб розробити оптимальні системи затворів і стояків. Належна вентиляція форми забезпечує вихід газів, коли розплавлений метал потрапляє в порожнину. Крім того, контроль швидкості охолодження має важливе значення для запобігання внутрішнім напругам, які можуть призвести до гарячого розриву або тріщин у товстостінних секціях клапана.
Надбавки на точну обробку
У той час як лиття дає майже чисту форму, такі критичні ділянки, як сідло клапана, отвір штока та поверхні фланців, вимагають високоточної обробки. Успішне лиття арматури вимагає стратегічного «допуску на обробку» — зайвий матеріал, що залишився на відливці, який буде видалено пізніше. Якщо припуск занадто малий, лита поверхня може не очищатися; якщо він занадто великий, це збільшує знос інструменту та відходи. Сучасна інтеграція з ЧПК дозволяє здійснювати плавний перехід від литого компонента до готової деталі з високим допуском.
Гарантія якості та неруйнівний контроль (NDT)
Оскільки клапани є обладнанням, що працює під тиском, контроль якості регулюється суворими міжнародними стандартами, такими як ASME B16.34. Ливарні підприємства повинні застосовувати суворі протоколи випробувань, щоб гарантувати безпеку кінцевого продукту. Наступні методи НК є стандартними в галузі:
- Радіографічне тестування (РТ): використовує рентгенівські промені для виявлення внутрішніх включень, тріщин або пустот у корпусі клапана.
- Магнітно-порошковий контроль (MPI): Ефективний для виявлення поверхневих і приповерхневих розривів у феромагнітних матеріалах.
- Інспекція проникнення барвника (DPI): економічно ефективний спосіб виявлення поверхневих тріщин на немагнітних виливках з нержавіючої сталі.
- Гідростатичне випробування: хоча технічно це випробування клапана, воно підтверджує здатність литва витримувати тиск без плачу чи розриву.
- Ультразвуковий контроль (UT): використовує високочастотні звукові хвилі для вимірювання товщини стінок і виявлення глибоких внутрішніх дефектів.
Оптимізація ланцюга постачання компонентів лиття арматури
Закупівля високої якості компоненти лиття клапана вимагає глибокого партнерства між ливарним заводом і виробником клапанів. Важливо надати ливарному цеху детальні 3D-моделі та чіткі специфікації щодо хімічного складу та механічних властивостей. Зараз багато сучасних ливарних цехів пропонують комплексні послуги, включаючи термічну обробку, грубу механічну обробку та покриття поверхні (наприклад, ENP або фарбування), що спрощує виробничий графік і забезпечує кращий контроль якості протягом усього життєвого циклу виробництва.
