Odlévání je základní výrobní proces při výrobě ventilů, hrající rozhodující roli při formování těla ventilu, kapoty a dalších složitých složek. V podstatě, Odlévání zahrnuje nalití roztaveného materiálu do dutiny formy, která byla formována na požadovanou formu části, což mu umožnilo ztuhnout . Po ochlazení je ztuhnutá část, známá jako lití, poté z formy odstraněna. Tato metoda se rozsáhle používá ve ventilovém průmyslu kvůli jeho schopnosti produkovat složité tvary, pojmout širokou škálu materiálů a dosáhnout vysokých objemu výroby.
Význam obsazení ve výrobě ventilu
Tělo ventilu je často nejsložitější a nejkritičtější složkou ventilu, což vyžaduje, aby specifické vnitřní geometrie řídily tok tekutin, odolaly vysokým tlakům a odolávaly korozivním médiím. Obsazení je pro tento účel jedinečně vhodný z několika klíčových důvodů:
-
Složité geometrie: Ventily často mají vnitřní pasáže, změny ve směru toku a měnící se tloušťka stěny, které jsou obtížné, ne -li nemožné, dosáhnout jinými výrobními metodami, jako je obrábění z pevného baru. Odlévání umožňuje vytvoření těchto složitých tvarů v jednom kusu, což snižuje potřebu nákladného a méně spolehlivého svařování nebo montáže.
-
Materiální všestrannost: Může být obsazena široká řada kovových materiálů, včetně různých stupňů Uhlíková ocel, nerezová ocel, ocel z lehké slitiny, tažná železa a specializované slitiny, jako je monel nebo shetelloy . Tato všestrannost je pro aplikace ventilů zásadní, protože různé tekutiny, teploty a tlaky vyžadují specifické vlastnosti materiálu pro odolnost proti korozi, sílu a trvanlivost.
-
Nákladová efektivita pro objemovou výrobu: Pro rozsáhlou výrobu standardních typů ventilů může být odlitr vysoce efektivní metodou. Jakmile jsou formy vytvořeny, náklady na jednotku se výrazně snižují, což je ideální pro výrobní ventily ve velkém.
-
Strukturální integrita: Správně navržený a provedený lití může nabídnout vynikající strukturální integritu a jednotné mechanické vlastnosti v těle ventilu, zásadní pro udržení tlaku a provozní spolehlivosti.
Běžné procesy lití používaných pro ventily
Ve výrobě ventilů se používá několik metod lití, z nichž každá má vlastní výhody a je vhodné pro různé typy ventilů a výrobní stupnice:
-
Obsazení písku: Toto je jeden z nejstarších a nejpoužívanějších procesů castingu. Zahrnuje vytvoření formy ze směsi písku, jílu a vody. Obsazení písku je známé pro své flexibilita, nízké náklady na nástroje a schopnost produkovat velké odlitky . Obvykle se používá pro větší tělesa ventilu vyrobená z materiálů, jako je litina, tažná železa a některé ocelové slitiny. Odlitky písku však mohou mít ve srovnání s jinými metodami drsnější povrchovou úpravu a širší dimenzionální tolerance.
-
Investiční casting (Lost-wax casting): Tato metoda přesného obsazení se používá pro menší a střední komponenty ventilu vyžadující vysoká dimenzní přesnost, složité detaily a vynikající povrchová úprava . Zahrnuje vytvoření voskového vzoru části, která je poté potažena keramickou kašlou za vzniku formy. Vosk je roztaven (ztracený) a roztavený kov se nalije do keramické skořápky. Investiční lití je vhodné pro nerezové oceli a ventily s vysokou slinou, kde je přesnost prvořadá.
-
Shell formování: Podobně jako lití písku, ale pomocí pískového pódia, která je zahřívána, aby se vyléčila a vytvrzovala formu. Shell formování nabízí Lepší povrchová úprava a přesnost rozměru než tradiční lití písku a často se používá pro složky střední velikosti ventilů.
-
Die Casting: I když je méně běžné pro větší, vysokotlaká tělesa ventilu v důsledku omezení materiálu (obvykle neželezné kovy, jako jsou hliníkové nebo zinkové slitiny), může být odlitky použity pro menší komponenty ventilu s nižší tlakem. Zahrnuje to nutit roztavený kov pod vysokým tlakem na opakovaně použitelné kovové umírání, což má za následek Vynikající povrchová úprava, vysoká dimenzní přesnost a rychlé výrobní cykly .
Kontrola kvality v odlitku ventilu
Vzhledem k kritické povaze ventilů v různých průmyslových odvětvích jsou přísná opatření pro kontrolu kvality nezbytná během procesu odlévání. To zahrnuje:
-
Analýza materiálu: Zajištění chemického složení roztaveného kovu splňuje specifikace.
-
Nedestruktivní testování (NDT): Metody jako Rentgenový, ultrazvukový testování, inspekce magnetických částic a testování penetratu kapaliny se používají k detekci vnitřních defektů (např. Porozita, praskliny) nebo povrchových nedostatků, které by mohly ohrozit integritu ventilu.
-
Rozměrová inspekce: Ověření, že lití splňuje požadované rozměry a tolerance.
-
Mechanické testování: Posouzení pevnosti v tahu, výnosové pevnosti a tvrdosti odlitkového materiálu, aby se potvrdilo, že splňuje požadavky na mechanické vlastnosti.
Závěr
Odlévání je nepostradatelný proces při výrobě ventilů, což umožňuje vytvoření komplexních, odolných a spolehlivých komponent, které jsou životně důležité pro kontrolu toku tekutin v nesčetných aplikacích. Výběr metody lití závisí na faktorech, jako je velikost ventilu, požadavky na materiál, požadovaná přesnost a objem výroby. Probíhající pokroky v technologiích castingů, spojené s přísnou kontrolou kvality, nadále zajišťují, aby odlité ventily splňovaly náročné výkonnostní standardy požadované průmyslovými odvětvími po celém světě.
