Casting je základný výrobný proces pri výrobe ventilov, ktorý zohráva rozhodujúcu úlohu pri formovaní tela ventilu, kapoty a ďalších komplexných komponentov. V podstate, Casting zahŕňa nalievanie roztaveného materiálu do dutiny formy, ktorá bola tvarovaná k požadovanej forme časti, čo mu umožňuje stuhnutie . Po ochladení sa zo stuhnutej časti, známeho ako odlievanie, odstránia z formy. Táto metóda sa vo veľkej miere používa v priemysle ventilov vďaka svojej schopnosti vytvárať zložité tvary, prispôsobiť širokú škálu materiálov a dosahovať vysoké výrobné objemy.
Dôležitosť odlievania vo výrobe ventilov
Telo ventilu je často najkomplexnejšou a najkritickejšou zložkou ventilu, ktorá si vyžaduje špecifické vnútorné geometrie na reguláciu toku tekutín, odoláva vysokým tlakom a odoláva korozívnym médiám. Casting je na tento účel jedinečne vhodný z niekoľkých kľúčových dôvodov:
-
Komplexné geometrie: Ventily často obsahujú vnútorné pasáže, zmeny v smere toku a meniace sa hrúbky steny, ktoré sú ťažké, ak nie nemožné, dosiahnuť pri iných výrobných metódach, ako je obrábanie z pevných stĺpcov. Odlievanie umožňuje vytvorenie týchto zložitých tvarov v jednom kuse, čím sa znižuje potreba nákladného a menej spoľahlivého zvárania alebo montáže.
-
Materiálna univerzálnosť: Môže sa odlievať široká škála kovových materiálov, vrátane rôznych stupňov Uhlíková oceľ, nehrdzavejúca oceľ, zliatinová oceľ, ťažba železa a špecializované zliatiny ako Monel alebo Hastelloy . Táto univerzálnosť je rozhodujúca pre aplikácie ventilu, pretože rôzne tekutiny, teploty a tlaky vyžadujú špecifické vlastnosti materiálu pre odolnosť proti korózii, pevnosť a trvanlivosť.
-
Nákladová efektívnosť pre objemovú výrobu: Pre rozsiahlu výrobu štandardných typov ventilov môže byť odlievanie veľmi nákladovo efektívnou metódou. Po vytvorení foriem sa náklady na jednotku výrazne znížia, čo je ideálna na výrobu ventilov vo veľkom.
-
Štrukturálna integrita: Správne navrhnuté a vykonané odlievanie môže ponúknuť vynikajúcu štrukturálnu integritu a rovnomerné mechanické vlastnosti v celom telese ventilu, čo je rozhodujúce pre udržiavanie tlakového zadržiavania a prevádzkovú spoľahlivosť.
Bežné odlievacie procesy používané pre ventily
Vo výrobe ventilov sa používa niekoľko metód odlievania, z ktorých každá má vlastné výhody a vhodné pre rôzne typy ventilov a výrobné stupnice:
-
Casting: Toto je jeden z najstarších a najčastejšie používaných procesov odlievania. Zahŕňa vytvorenie formy zo zmesi piesku, hliny a vody. Casting piesku je známy svojím Flexibilita, nízke náklady na náradie a schopnosť produkovať veľké odliatky . Bežne sa používa pre väčšie telá ventilov vyrobené z materiálov ako liatina, ťažba železa a niektoré oceľové zliatiny. Odliatky piesku však môžu mať drsnejší povrchový povrch a širšie rozmerové tolerancie v porovnaní s inými metódami.
-
Investičné obsadenie (obsadenie strateného vosku): Táto metóda presného odlievania sa používa pre menšie až stredne veľké komponenty ventilu, ktoré si vyžadujú Vysoko dimenzionálna presnosť, zložité detaily a vynikajúca povrchová úprava . Zahŕňa vytvorenie voskového vzoru časti, ktorý je potom potiahnutý keramickou kalou za vzniku formy. Vosk sa roztopí (stratený) a roztavený kov sa naleje do keramického plášťa. Investičné odlievanie je vhodné pre nehrdzavejúcu oceľ a vysokorýchlostné ventily, kde je presnosť prvoradá.
-
Lovina škrupiny: Podobne ako pri odlievaní piesku, ale pomocou živicovej pieskovej formy, ktorá sa zahrieva na vyliečenie a stvrdnutie formy. Ponuky formovania škrupiny Lepšia povrchová úprava a rozmerová presnosť ako tradičné odlievanie piesku a často sa používa pre stredne veľké komponenty ventilu.
-
Die Casting: Aj keď je pre väčšie vysokotlakové telesné telesá ventilu menej časté v dôsledku obmedzení materiálu (zvyčajne neželezné kovy, ako sú zliatiny hliníka alebo zinku), odlievanie sa môže použiť na menšie komponenty s nižšími ventilmi. Zahŕňa to nútenie roztaveného kovu pod vysokým tlakom do opakovane použiteľných kovových matrici, čo má za následok Vynikajúca povrchová úprava, vysoká dimenzionálna presnosť a cykly rýchleho výroby .
Kontrola kvality v odlievaní ventilu
Vzhľadom na kritickú povahu ventilov v rôznych odvetviach sú prísne opatrenia na kontrolu kvality nevyhnutné počas procesu odlievania. To zahŕňa:
-
Analýza materiálu: Zabezpečenie chemického zloženia roztaveného kovu spĺňa špecifikácie.
-
Nedeštruktívne testovanie (NDT): Metódy ako Röntgen, ultrazvukové testovanie, kontrola magnetických častíc a testovanie prenikajúcich kvapalín sa používajú na detekciu vnútorných defektov (napr. Pórovitosť, trhliny) alebo povrchových nedostatkov, ktoré by mohli ohroziť integritu ventilu.
-
Dimenzionálna kontrola: Overenie, či obsadenie spĺňa požadované rozmery a tolerancie.
-
Mechanické testovanie: Posúdenie pevnosti v ťahu, pevnosť výnosu a tvrdosť odliatkového materiálu, aby sa potvrdilo, že spĺňa požiadavky na mechanické vlastníctvo.
Záver
Casting je nevyhnutný proces pri výrobe ventilov, ktorý umožňuje vytváranie komplexných, odolných a spoľahlivých komponentov, ktoré sú nevyhnutné na reguláciu toku tekutín v nespočetných aplikáciách. Výber metódy odlievania závisí od faktorov, ako je veľkosť ventilu, požiadavky na materiál, požadovaná presnosť a výrobný objem. Prebiehajúci pokrok v technológiách obsadenia, spojený s prísnou kontrolou kvality, naďalej zabezpečuje, aby obsadené ventily spĺňali náročné výkonnostné štandardy požadované priemyselnými odvetviami na celom svete.
