Magöntési eljárások nagy teljesítményű szelepalkatrészekhez
A szelepalkatrészek gyártása nagy szerkezeti integritást igényel, hogy ellenálljon a nyomásnak, a hőmérséklet-ingadozásoknak és a korrozív közegeknek. A befektetési öntvény, amelyet gyakran viaszos öntvénynek is neveznek, az összetett szeleptestek és belső elemek előnyben részesített módszere. Ez az eljárás bonyolult geometriákat és vékony falú szakaszokat tesz lehetővé, amelyeket a hagyományos homoköntéssel nehéz elérni. A kerámia öntőformák használatával a gyártók kiváló felületminőséget érhetnek el, ami jelentősen csökkenti a szelep tömítőfelületeinek kiterjedt másodlagos megmunkálásának szükségességét.
A homoköntés a nagyobb szelepalkatrészek, például a tolózártestek és a nagy átmérőjű pillangószelep-tárcsák alapvető alapanyaga. Noha kisebb pontosságot kínál a befektetett öntéshez képest, a modern műgyanta homok technikák javították a méretpontosságot. Kisebb, színesfém szelepalkatrészek, például sárgaréz vagy alumínium ülések nagy volumenű gyártásához a gyors ciklusidők és a kiváló ismételhetőség miatt gyakran alkalmazzák a fröccsöntést. A megfelelő öntési módszer kiválasztása egyensúlyt teremt a szelep kialakításának összetettsége, a szükséges anyagtulajdonságok és a teljes gyártási mennyiség között.
Kritikus anyagok kiválasztása ipari szelepöntvényekhez
A megfelelő ötvözet kiválasztása a legkritikusabb lépés a szelepek hosszú élettartamának biztosításában. A különböző ipari környezetek speciális kohászati tulajdonságokat igényelnek az idő előtti meghibásodás megelőzésére. Az alábbi táblázat összefoglalja a szelepalkatrészek öntésében használt általános anyagokat és azok elsődleges alkalmazásait:
| Anyag típusa | Közös fokozat | Kulcsjellemző |
| Szénacél | WCB, WCC | Nagy szilárdság; költséghatékony nem korrozív felhasználáshoz. |
| Rozsdamentes acél | CF8, CF8M (316) | Kiváló korrózióállóság; vegyi feldolgozásban használják. |
| Duplex acél | 4A, 5A, 6A | Kiváló ütésállóság tengeri és tengeri használatra. |
| Ötvözött acél | WC6, WC9 | Magas hőmérsékleti stabilitás erőművi gőzvezetékekhez. |
Műszaki kihívások és hibamegelőzés a szelepöntésben
A porozitás és a zsugorodás szabályozása
A belső hibák, például a gáz porozitása és a zsugorodási üregek a nyomás alatti szelepszivárgás elsődleges okai. E kockázatok csökkentése érdekében a mérnökök kifinomult öntésszimulációs szoftvert használnak az optimális kapu- és felszállórendszerek tervezésére. Az öntőforma megfelelő légtelenítése biztosítja, hogy a gázok eltávozhassanak, amikor az olvadt fém belép az üregbe. Ezenkívül a hűtési sebesség szabályozása alapvető fontosságú a belső feszültségek elkerülése érdekében, amelyek a vastag falú szelepszakaszokban forró szakadáshoz vagy repedéshez vezethetnek.
Precíziós megmunkálási engedmények
Míg az öntés a hálóhoz közeli formát hozza létre, a kritikus területek, mint a szelepülék, a szárfurat és a karima felületei nagy pontosságú megmunkálást igényelnek. A sikeres szelepöntéshez stratégiai „megmunkálási ráhagyás” szükséges – az öntvényen maradó többletanyag, amelyet később el kell távolítani. Ha a ráhagyás túl kicsi, előfordulhat, hogy az öntött felület nem tisztul meg; ha túl nagy, az növeli a szerszámkopást és a hulladékot. A modern CNC-integráció zökkenőmentes átmenetet tesz lehetővé az öntött alkatrészről a kész, nagy toleranciájú alkatrészre.
Minőségbiztosítás és roncsolásmentes tesztelés (NDT)
Mivel a szelepek nyomást tartalmazó berendezések, a minőség-ellenőrzést szigorú nemzetközi szabványok szabályozzák, mint például az ASME B16.34. Az öntőberendezéseknek szigorú vizsgálati protokollokat kell alkalmazniuk a végtermék biztonságának biztosítása érdekében. A következő NDT módszerek szabványosak az iparban:
- Radiográfiai vizsgálat (RT): Röntgensugárzást használ a szeleptesten belüli zárványok, repedések vagy üregek kimutatására.
- Mágneses részecskék vizsgálata (MPI): Hatékony a ferromágneses anyagok felületi és felületközeli folytonossági zavarainak azonosítására.
- Dye Penetrant Inspection (DPI): Költséghatékony módszer a felületi repedések kimutatására nem mágneses rozsdamentes acélöntvényeken.
- Hidrosztatikus tesztelés: Bár technikailag egy szelepszerelvény-teszt, ellenőrzi az öntvény azon képességét, hogy képes-e nyomást tartani anélkül, hogy sírás vagy elszakadna.
- Ultrahangos tesztelés (UT): Magas frekvenciájú hanghullámokat használ a falvastagság mérésére és a mélyen rejlő belső hibák észlelésére.
Szelepöntvény alkatrészek ellátási láncának optimalizálása
Kiváló minőségű beszerzés öntőszelep alkatrészek mély együttműködést igényel az öntöde és a szelepgyártó között. Alapvető fontosságú, hogy az öntödét részletes 3D-s modellekkel és egyértelmű specifikációkkal látjuk el a kémiai összetételre és a mechanikai tulajdonságokra vonatkozóan. Sok modern öntöde ma már "egyablakos" szolgáltatásokat kínál, beleértve a hőkezelést, a durva megmunkálást és a felületbevonatot (például az ENP-t vagy a festést), ami leegyszerűsíti a gyártási ütemtervet és jobb minőségellenőrzést biztosít a gyártás teljes életciklusa során.
