Kao ključne komponente velike i srednje opreme u industrijama kao što su pumpe i ventili, farmaceutska industrija, energija i transport, izvedba dijelova pumpe s rotorom od nehrđajućeg čelika izravno je povezana s radnom učinkovitošću i stabilnošću cijelog sustava. Kao važan način proizvodnje ovih dijelova, proces lijevanja ima dubok utjecaj na performanse dijelova pumpe impelera.
Pregled procesa lijevanja
Lijevanje je proizvodna metoda u kojoj se rastaljeni metal ulijeva u kalup te hladi i skrućuje kako bi se formirao metalni dio željenog oblika i veličine. Za dijelove crpke rotora od nehrđajućeg čelika, detalji odabira i izvedbe procesa lijevanja izravno su povezani s kvalitetom, učinkom i cijenom lijevanja. Uobičajene metode lijevanja uključuju gravitacijsko lijevanje, lijevanje pod pritiskom (kao što je lijevanje pod pritiskom, centrifugalno lijevanje, lijevanje pod pritiskom) i kontinuirano lijevanje.
Utjecaj procesa lijevanja na performanse
1. Postupak punjenja i skrućivanja
Oblik rotora od nehrđajućeg čelika je složen, a stijenka je tanka, što čini proces punjenja i skrućivanja u procesu lijevanja ključnim čimbenikom koji utječe na performanse. Studije su pokazale da se softver za numeričku simulaciju (kao što je ProCast) može koristiti za optimizaciju temperature i brzine izlijevanja, čime se poboljšava učinak punjenja odljevka i izbjegavaju nedostaci kao što je nedovoljno izlijevanje. Na primjer, odgovarajuća temperatura lijevanja (kao što je 1550 ℃) i brzina lijevanja (kao što je 0,75 m/s) mogu značajno poboljšati kvalitetu punjenja odljevaka impelera i smanjiti pojavu nedostataka.
2. Defekti skupljanja i skupljanja
Čak i pod optimiziranim uvjetima izlijevanja, odljevci impelera od nehrđajućeg čelika još uvijek može imati nedostatke kao što su skupljanje i skupljanje. Ovi nedostaci značajno će smanjiti mehanička svojstva i otpornost odljevka na koroziju. Kako bi se riješio ovaj problem, može se usvojiti metoda nanošenja hladila na šuplji dio odljevka impelera. Hlađenje može učinkovito ubrzati brzinu hlađenja lokalnih područja odljevka i potaknuti skupljanje rastaljenog metala, čime se eliminira ili smanjuje skupljanje i nedostaci skupljanja. Eksperimenti pokazuju da kada je visina hlađenja 1/3 unutarnje visine odljevka impelera, učinak uklanjanja skupljanja i nedostataka skupljanja je najznačajniji.
3. Mikrostruktura i mehanička svojstva
Proces lijevanja ne utječe samo na makroskopske nedostatke odljevka, već izravno određuje njegovu mikrostrukturu i mehanička svojstva. Tijekom procesa lijevanja dijelova pumpe rotora od nehrđajućeg čelika, rastaljeni metal se hladi i skrućuje u kalupu kako bi se stvorila specifična mikrostruktura. Ove organizacijske karakteristike (kao što su veličina zrna, morfologija i distribucija) imaju važan utjecaj na čvrstoću, žilavost, otpornost na koroziju i druga svojstva odljevka. Podešavanjem parametara procesa lijevanja (kao što su temperatura izlijevanja, brzina hlađenja itd.), mikrostruktura se može optimizirati i sveobuhvatna izvedba odljevka može se poboljšati.
4. Naknadno liječenje i poboljšanje performansi
Dijelovi pumpe rotora od nehrđajućeg čelika nakon lijevanja obično moraju proći naknadne tretmane kao što su toplinska obrada i mehanička obrada kako bi se dodatno poboljšala njihova izvedba. Toplinska obrada može eliminirati zaostalo naprezanje unutar odljevka i poboljšati organizaciju i performanse; mehanička obrada može osigurati da odljevak zadovoljava zahtjeve precizne veličine i oblika. Osim toga, za neke dijelove crpke rotora s posebnim zahtjevima može biti potrebna površinska obrada (kao što je prskanje, galvanizacija itd.) kako bi se poboljšala njihova otpornost na koroziju ili habanje.
