Som nøkkelkomponenter i stort og mellomstort utstyr i bransjer som pumper og ventiler, farmasøytiske produkter, kraft og transport, er ytelsen til støpte impellerpumpedeler i rustfritt stål direkte relatert til driftseffektiviteten og stabiliteten til hele systemet. Som et viktig middel for å produsere disse delene, har støpeprosessen en dyp innvirkning på ytelsen til impellerpumpedeler.
Oversikt over støpeprosessen
Støping er en produksjonsmetode der smeltet metall helles i en form og avkjøles og størknes for å danne en metalldel med ønsket form og størrelse. For impellerpumpedeler i rustfritt stål er valg- og utførelsesdetaljene for støpeprosessen direkte relatert til kvaliteten, ytelsen og kostnadene for støpingen. Vanlige støpemetoder inkluderer gravitasjonsstøping, trykkstøping (som trykkstøping, sentrifugalstøping, klemstøping) og kontinuerlig støping.
Innvirkningen av støpeprosessen på ytelsen
1. Fyllings- og størkningsprosess
Formen på impellere i rustfritt stål er kompleks og veggen er tynn, noe som gjør fyllings- og størkningsprosessen i støpeprosessen til en nøkkelfaktor som påvirker ytelsen. Studier har vist at numerisk simuleringsprogramvare (som ProCast) kan brukes for å optimalisere helletemperaturen og hellehastigheten, og dermed forbedre fyllingseffekten av støpingen og unngå defekter som utilstrekkelig helling. For eksempel kan passende helletemperatur (som 1550 ℃) og hellehastighet (slik som 0,75 m/s) forbedre fyllingskvaliteten til impellerstøpegods og redusere forekomsten av defekter.
2. Krymping og krympingsfeil
Selv under optimaliserte helleforhold, impellerstøpte i rustfritt stål kan fortsatt møte defekter som krymping og krymping. Disse defektene vil redusere de mekaniske egenskapene og korrosjonsmotstanden til støpegodset betydelig. For å løse dette problemet kan metoden for å påføre kjøling på den hule delen av løpehjulsstøpingen tas i bruk. Frysninger kan effektivt akselerere kjølehastigheten i lokale områder av støpegodset og fremme krympingen av det smeltede metallet, og dermed eliminere eller redusere krymping og krympingsfeil. Eksperimenter viser at når høyden på kjølingen er 1/3 av den innvendige høyden til impellerstøpet, er effekten av å fjerne krymping og krympingsfeil mest signifikant.
3. Mikrostruktur og mekaniske egenskaper
Støpeprosessen påvirker ikke bare de makroskopiske defektene til støpingen, men bestemmer også direkte dens mikrostruktur og mekaniske egenskaper. Under støpeprosessen av pumpedeler i rustfritt stål avkjøles det smeltede metallet og størkner i formen for å danne en spesifikk mikrostruktur. Disse organisatoriske egenskapene (som kornstørrelse, morfologi og distribusjon) har en viktig innflytelse på styrken, seigheten, korrosjonsbestandigheten og andre egenskaper til støpegodset. Ved å justere støpeprosessparametrene (som helletemperatur, kjølehastighet, etc.), kan mikrostrukturen optimaliseres og den omfattende ytelsen til støpingen kan forbedres.
4. Påfølgende behandling og ytelsesforbedring
Impellerpumpedelene i rustfritt stål etter støping må vanligvis gjennomgå påfølgende behandlinger som varmebehandling og mekanisk prosessering for å forbedre ytelsen ytterligere. Varmebehandling kan eliminere gjenværende stress inne i støpingen og forbedre organisasjonen og ytelsen; mekanisk bearbeiding kan sikre at støpingen oppfyller de nøyaktige kravene til størrelse og form. I tillegg, for enkelte impellerpumpedeler med spesielle krav, kan overflatebehandling (som spraying, galvanisering osv.) også være nødvendig for å forbedre korrosjonsmotstanden eller slitestyrken.