Som nøglekomponenter i stort og mellemstort udstyr i industrier som pumper og ventiler, farmaceutiske produkter, kraft og transport, er ydeevnen af støbte pumpedele i rustfrit stål direkte relateret til driftseffektiviteten og stabiliteten af hele systemet. Som et vigtigt middel til fremstilling af disse dele har støbeprocessen en dyb indvirkning på ydeevnen af pumpehjulspumpedele.
Oversigt over støbeproces
Støbning er en produktionsmetode, hvor smeltet metal hældes i en form og afkøles og størknes til en metaldel af den ønskede form og størrelse. For impellerpumpedele i rustfrit stål er udvælgelses- og udførelsesdetaljerne for støbeprocessen direkte relateret til kvaliteten, ydeevnen og omkostningerne ved støbningen. Almindelige støbemetoder omfatter gravitationsstøbning, trykstøbning (såsom trykstøbning, centrifugalstøbning, squeeze-støbning) og kontinuerlig støbning.
Indvirkningen af støbeprocessen på ydeevnen
1. Fyldnings- og størkningsproces
Formen af rustfri stålløbehjul er kompleks, og væggen er tynd, hvilket gør fyldnings- og størkningsprocessen i støbeprocessen til en nøglefaktor, der påvirker ydeevnen. Undersøgelser har vist, at numerisk simuleringssoftware (såsom ProCast) kan bruges til at optimere hældetemperaturen og hældehastigheden og derved forbedre fyldeeffekten af støbningen og undgå defekter såsom utilstrækkelig hældning. For eksempel kan passende hældetemperatur (såsom 1550 ℃) og hældehastighed (såsom 0,75 m/s) forbedre fyldningskvaliteten af impellerstøbninger betydeligt og reducere forekomsten af defekter.
2. Svind og svindfejl
Selv under optimerede hældeforhold, impellerstøbegods i rustfrit stål kan stadig opleve defekter såsom krympning og krympning. Disse defekter vil væsentligt reducere støbningens mekaniske egenskaber og korrosionsbestandighed. For at løse dette problem kan metoden til at påføre kulde på den hule del af løbehjulsstøbningen anvendes. Kuldegysninger kan effektivt accelerere afkølingshastigheden i lokale områder af støbegodset og fremme krympningen af det smeltede metal og derved eliminere eller reducere krympning og krympningsdefekter. Eksperimenter viser, at når højden af kulden er 1/3 af den indvendige højde af løbehjulsstøbningen, er effekten af at fjerne krympning og krympningsdefekter mest signifikant.
3. Mikrostruktur og mekaniske egenskaber
Støbeprocessen påvirker ikke kun støbningens makroskopiske defekter, men bestemmer også direkte dets mikrostruktur og mekaniske egenskaber. Under støbeprocessen af impellerpumpedele af rustfrit stål afkøles det smeltede metal og størkner i formen for at danne en specifik mikrostruktur. Disse organisatoriske egenskaber (såsom kornstørrelse, morfologi og fordeling) har en vigtig indflydelse på støbningens styrke, sejhed, korrosionsbestandighed og andre egenskaber. Ved at justere støbeprocesparametrene (såsom hældetemperatur, afkølingshastighed osv.), kan mikrostrukturen optimeres, og den omfattende ydeevne af støbningen kan forbedres.
4. Efterfølgende behandling og præstationsforbedring
De rustfri stål pumpehjulspumpedele efter støbning skal normalt gennemgå efterfølgende behandlinger såsom varmebehandling og mekanisk behandling for yderligere at forbedre deres ydeevne. Varmebehandling kan eliminere den resterende stress inde i støbningen og forbedre organisationen og ydeevnen; mekanisk bearbejdning kan sikre, at støbningen opfylder de præcise krav til størrelse og form. For nogle pumpehjulspumpedele med særlige krav kan overfladebehandling (såsom sprøjtning, galvanisering osv.) desuden også være påkrævet for at forbedre deres korrosionsbestandighed eller slidstyrke.
