Fiind componente cheie ale echipamentelor mari și mijlocii din industrii precum pompele și supapele, produsele farmaceutice, puterea și transportul, performanța pieselor din oțel inoxidabil pentru pompe cu rotor este direct legată de eficiența de funcționare și stabilitatea întregului sistem. Ca mijloc important de fabricare a acestor piese, procesul de turnare are un impact profund asupra performanței pieselor pompei cu rotor.
Prezentare generală a procesului de turnare
Turnarea este o metodă de producție în care metalul topit este turnat într-o matriță și răcit și solidificat pentru a forma o parte metalică de forma și dimensiunea dorite. Pentru piesele pompelor cu rotor din oțel inoxidabil, detaliile de selecție și execuție ale procesului de turnare sunt direct legate de calitatea, performanța și costul turnării. Metodele obișnuite de turnare includ turnarea gravitațională, turnarea sub presiune (cum ar fi turnarea sub presiune, turnarea centrifugă, turnarea prin presare) și turnarea continuă.
Impactul procesului de turnare asupra performanței
1. Proces de umplere și solidificare
Forma rotoarelor din oțel inoxidabil este complexă, iar peretele este subțire, ceea ce face din procesul de umplere și solidificare din procesul său de turnare un factor cheie care afectează performanța. Studiile au arătat că software-ul de simulare numerică (cum ar fi ProCast) poate fi utilizat pentru a optimiza temperatura de turnare și viteza de turnare, îmbunătățind astfel efectul de umplere al turnării și evitând defecte precum turnarea insuficientă. De exemplu, temperatura de turnare adecvată (cum ar fi 1550 ℃) și viteza de turnare (cum ar fi 0,75 m/s) pot îmbunătăți semnificativ calitatea de umplere a turnării rotorului și pot reduce apariția defectelor.
2. Contracție și defecte de contracție
Chiar și în condiții optimizate de turnare, piese turnate cu rotor din oțel inoxidabil se pot confrunta în continuare cu defecte precum contracția și contracția. Aceste defecte vor reduce semnificativ proprietățile mecanice și rezistența la coroziune a turnării. Pentru a rezolva această problemă, poate fi adoptată metoda de aplicare a frisului la partea goală a turnării rotorului. Frisoanele pot accelera eficient viteza de răcire a zonelor locale ale turnării și pot promova contracția metalului topit, eliminând sau reducând astfel contracția și defectele de contracție. Experimentele arată că atunci când înălțimea răcirii este de 1/3 din înălțimea internă a turnării rotorului, efectul de îndepărtare a contracției și a defectelor de contracție este cel mai semnificativ.
3. Microstructură și proprietăți mecanice
Procesul de turnare nu numai că afectează defectele macroscopice ale turnării, ci determină în mod direct microstructura și proprietățile mecanice ale acesteia. În timpul procesului de turnare a pieselor pompei cu rotor din oțel inoxidabil, metalul topit se răcește și se solidifică în matriță pentru a forma o microstructură specifică. Aceste caracteristici organizatorice (cum ar fi dimensiunea granulelor, morfologia și distribuția) au o influență importantă asupra rezistenței, tenacității, rezistenței la coroziune și a altor proprietăți ale turnării. Prin ajustarea parametrilor procesului de turnare (cum ar fi temperatura de turnare, viteza de răcire etc.), microstructura poate fi optimizată și performanța globală a turnării poate fi îmbunătățită.
4. Tratamentul ulterior și îmbunătățirea performanței
Piesele pompei cu rotor din oțel inoxidabil după turnare trebuie de obicei să fie supuse unor tratamente ulterioare, cum ar fi tratament termic și prelucrare mecanică, pentru a-și îmbunătăți și mai mult performanța. Tratamentul termic poate elimina stresul rezidual din interiorul turnării și poate îmbunătăți organizarea și performanța; prelucrarea mecanică poate asigura că turnarea îndeplinește cerințele precise de dimensiune și formă. În plus, pentru unele piese ale pompei cu rotor cu cerințe speciale, poate fi necesar și un tratament de suprafață (cum ar fi pulverizarea, galvanizarea etc.) pentru a le îmbunătăți rezistența la coroziune sau rezistența la uzură.
