Derdhja e trupit të valvulës është një pjesë e rëndësishme e procesit të prodhimit të valvulave, dhe cilësia e derdhjes së valvulës përcakton cilësinë e vetë valvulës. Më poshtë prezantohen disa metoda të procesit të derdhjes që përdoren zakonisht në industrinë e valvulave:
Hedhja e rërës:
Derdhja me rërë që përdoret zakonisht në industrinë e valvulave mund të ndahet në rërë të gjelbër, rërë të thatë, rërë qelqi uji dhe rërë vetëngurtësuese me rrëshirë furani sipas lidhësve të ndryshëm.
(1) Rëra e gjelbër është një proces formimi që përdor bentonitin si lëndë lidhëse.
Karakteristikat e tij janë:Forma e përfunduar e rërës nuk ka nevojë të thahet ose të ngurtësohet, forma e rërës ka një rezistencë të caktuar ndaj lagështirës, dhe bërthama e rërës dhe guaska e formës kanë rendiment të mirë, duke e bërë të lehtë pastrimin dhe shkundjen e derdhjeve. Efikasiteti i prodhimit të formës është i lartë, cikli i prodhimit është i shkurtër, kostoja e materialit është e ulët dhe është i përshtatshëm për të organizuar prodhimin në linjën e montimit.
Disavantazhet e saj janë:Derdhjet janë të prirura ndaj defekteve të tilla si poret, përfshirjet e rërës dhe ngjitja e rërës, dhe cilësia e derdhjeve, veçanërisht cilësia e brendshme, nuk është ideale.
Tabela e proporcioneve dhe performancës së rërës së gjelbër për derdhjet e çelikut:
(2) Rëra e thatë është një proces formimi që përdor argjilën si lëndë lidhëse. Shtimi i pak bentonitit mund të përmirësojë rezistencën e saj ndaj lagështirës.
Karakteristikat e tij janë:Forma e rërës duhet të thahet, ka përshkueshmëri të mirë të ajrit, nuk është e prirur ndaj defekteve të tilla si larja e rërës, ngjitja e rërës dhe poret, dhe cilësia e natyrshme e derdhjes është e mirë.
Disavantazhet e saj janë:Kërkon pajisje për tharjen e rërës dhe cikli i prodhimit është i gjatë.
(3) Rëra e qelqit të ujit është një proces modelimi që përdor qelqin e ujit si lëndë lidhëse. Karakteristikat e tij janë: qelqi i ujit ka funksionin e ngurtësimit automatik kur ekspozohet ndaj CO2 dhe mund të ketë avantazhe të ndryshme të metodës së ngurtësimit me gaz për modelimin dhe prodhimin e bërthamës, por ka mangësi të tilla si palosja e dobët e guaskës së mykut, vështirësia në pastrimin e rërës së derdhjeve dhe shkalla e ulët e rigjenerimit dhe riciklimit të rërës së vjetër.
Tabela e proporcioneve dhe performancës së rërës së ngurtësimit të qelqit të ujit me CO2:
(4) Formëzimi me rërë vetëngurtësuese me rrëshirë furani është një proces derdhjeje që përdor rrëshirë furani si lidhës. Rëra e derdhur ngurtësohet për shkak të reaksionit kimik të lidhësit nën veprimin e agjentit shërues në temperaturë ambienti. Karakteristika e saj është se forma e rërës nuk ka nevojë të thahet, gjë që shkurton ciklin e prodhimit dhe kursen energji. Rëra e derdhur me rrëshirë është e lehtë për t'u ngjeshur dhe ka veti të mira shpërbërjeje. Rëra e derdhur e derdhjeve është e lehtë për t'u pastruar. Derdhjet kanë saktësi të lartë dimensionale dhe sipërfaqe të mirë, gjë që mund të përmirësojë shumë cilësinë e derdhjeve. Disavantazhet e saj janë: kërkesa të larta për cilësi për rërën e papërpunuar, erë e lehtë e fortë në vendin e prodhimit dhe kosto e lartë e rrëshirës.
Proporcioni dhe procesi i përzierjes së përzierjes së rërës pa pjekje me rrëshirë furani:
Procesi i përzierjes së rërës vetëngurtësuese me rrëshirë furani: Është mirë të përdorni një përzierës rëre të vazhdueshëm për të bërë rërë vetëngurtësuese me rrëshirë. Rëra e papërpunuar, rrëshira, agjenti shërues etj., shtohen me radhë dhe përzihen shpejt. Mund të përzihen dhe të përdoren në çdo kohë.
Rendi i shtimit të lëndëve të para të ndryshme gjatë përzierjes së rërës rrëshirore është si më poshtë:
Rërë e papërpunuar + agjent tharës (tretësirë ujore e acidit p-toluensulfonik) – (120 ~ 180S) – rrëshirë + silan – (60 ~ 90S) – prodhim rëre
(5) Procesi tipik i prodhimit të derdhjes së rërës:
Derdhje precize:
Në vitet e fundit, prodhuesit e valvulave i kanë kushtuar gjithnjë e më shumë vëmendje cilësisë së pamjes dhe saktësisë dimensionale të derdhjeve. Meqenëse pamja e mirë është kërkesa themelore e tregut, ajo është gjithashtu edhe pikë referimi për pozicionimin për hapin e parë të përpunimit mekanik.
Derdhja precize e përdorur zakonisht në industrinë e valvulave është derdhja e investimit, e cila prezantohet shkurtimisht si më poshtë:
(1) Dy metoda procesi të derdhjes së tretësirës:
① Duke përdorur material myku me bazë dylli në temperaturë të ulët (acid stearik + parafinë), injektim dylli me presion të ulët, guaskë qelqi uji, dezavantazh me ujë të nxehtë, proces shkrirjeje dhe derdhjeje atmosferike, përdoret kryesisht për derdhjet e çelikut të karbonit dhe çelikut me aliazh të ulët me kërkesa të përgjithshme cilësie. Saktësia dimensionale e derdhjeve mund të arrijë standardin kombëtar CT7~9.
② Duke përdorur material myku me bazë rrëshire me temperaturë të mesme, injeksion dylli me presion të lartë, guaskë myku sol silici, dewaxing me avull, proces të shpejtë të derdhjes me shkrirje atmosferike ose vakum, saktësia dimensionale e derdhjeve mund të arrijë derdhje precize CT4-6.
(2) Rrjedha tipike e procesit të derdhjes së investimit:
(3) Karakteristikat e derdhjes së investimit:
① Derdhja ka saktësi të lartë dimensionale, sipërfaqe të lëmuar dhe cilësi të mirë pamjeje.
② Është e mundur të derdhen pjesë me struktura dhe forma komplekse që janë të vështira për t'u përpunuar me procese të tjera.
③ Materialet e derdhjes nuk janë të kufizuara, materiale të ndryshme aliazhesh si: çeliku i karbonit, çeliku inox, çeliku i aliazhuar, aliazh alumini, aliazh me temperaturë të lartë dhe metale të çmuara, veçanërisht materiale aliazhesh që janë të vështira për t'u farkëtuar, bashkuar dhe prerë.
④ Fleksibilitet i mirë prodhimi dhe përshtatshmëri e fortë. Mund të prodhohet në sasi të mëdha dhe është gjithashtu i përshtatshëm për prodhim të vetëm ose në sasi të vogla.
⑤ Derdhja e investimit ka gjithashtu disa kufizime, të tilla si: rrjedha e rëndë e procesit dhe cikli i gjatë i prodhimit. Për shkak të teknikave të kufizuara të derdhjes që mund të përdoren, kapaciteti i saj përballues i presionit nuk mund të jetë shumë i lartë kur përdoret për të derdhur derdhje valvulash me guaskë të hollë që mbajnë presion.
Analiza e defekteve të derdhjes
Çdo derdhje do të ketë defekte të brendshme, ekzistenca e këtyre defekteve do të sjellë rreziqe të mëdha të fshehura për cilësinë e brendshme të derdhjes, dhe riparimi i saldimit për të eliminuar këto defekte në procesin e prodhimit do të sjellë gjithashtu një barrë të madhe për procesin e prodhimit. Në veçanti, valvulat janë derdhje me guaskë të hollë që i rezistojnë presionit dhe temperaturës, dhe kompaktësia e strukturave të tyre të brendshme është shumë e rëndësishme. Prandaj, defektet e brendshme të derdhjeve bëhen faktori vendimtar që ndikon në cilësinë e derdhjeve.
Defektet e brendshme të derdhjeve të valvulave përfshijnë kryesisht poret, përfshirjet e skorjeve, porozitetin e tkurrjes dhe çarjet.
(1) Poret:Poret prodhohen nga gazi, sipërfaqja e poreve është e lëmuar dhe ato gjenerohen brenda ose afër sipërfaqes së derdhjes, dhe format e tyre janë kryesisht të rrumbullakëta ose të zgjatura.
Burimet kryesore të gazit që gjenerojnë pore janë:
① Azoti dhe hidrogjeni i tretur në metal përmbahen në metal gjatë ngurtësimit të derdhjes, duke formuar mure të brendshme rrethore ose ovale të mbyllura me shkëlqim metalik.
② Lagështia ose substancat e paqëndrueshme në materialin e derdhur do të shndërrohen në gaz për shkak të ngrohjes, duke formuar pore me mure të brendshme ngjyrë kafe të errët.
③ Gjatë procesit të derdhjes së metalit, për shkak të rrjedhjes së paqëndrueshme, ajri përfshihet për të formuar pore.
Metodat e parandalimit të defekteve stomatale:
① Në shkrirje, lëndët e para të metaleve të ndryshkura duhet të përdoren sa më pak të jetë e mundur ose jo, dhe mjetet dhe lugët duhet të piqen dhe të thahen.
② Derdhja e çelikut të shkrirë duhet të bëhet në temperaturë të lartë dhe të derdhet në temperaturë të ulët, dhe çeliku i shkrirë duhet të qetësohet siç duhet për të lehtësuar lundrimin e gazit.
③ Projektimi i procesit të ngritësit të derdhjes duhet të rrisë kokën e presionit të çelikut të shkrirë për të shmangur bllokimin e gazit dhe të krijojë një rrugë artificiale të gazit për shkarkim të arsyeshëm.
④ Materialet e derdhjes duhet të kontrollojnë përmbajtjen e ujit dhe vëllimin e gazit, të rrisin përshkueshmërinë e ajrit, dhe forma e rërës dhe bërthama e rërës duhet të piqen dhe thahen sa më shumë që të jetë e mundur.
(2) Zgavra e tkurrjes (e lirshme):Është një zgavër (gropë) rrethore ose e çrregullt koherente ose jo koherente që ndodh brenda derdhjes (veçanërisht në pikën e nxehtë), me një sipërfaqe të brendshme të ashpër dhe ngjyrë më të errët. Kokrra kristali të trasha, kryesisht në formën e dendriteve, të mbledhura në një ose më shumë vende, të prirura për rrjedhje gjatë provës hidraulike.
Arsyeja e zgavrës së tkurrjes (lirshmëria):Tkurrja vëllimore ndodh kur metali ngurtësohet nga gjendja e lëngshme në atë të ngurtë. Nëse nuk ka rimbushje të mjaftueshme të çelikut të shkrirë në këtë kohë, do të ndodhë në mënyrë të pashmangshme zgavra e tkurrjes. Zgavra e tkurrjes së derdhjeve të çelikut shkaktohet kryesisht nga kontrolli jo i duhur i procesit të ngurtësimit sekuencial. Arsyet mund të përfshijnë cilësimet e gabuara të ngritësit, temperaturën shumë të lartë të derdhjes së çelikut të shkrirë dhe tkurrjen e madhe të metalit.
Metodat për të parandaluar zgavrat e tkurrjes (lirshmërinë):① Projektoni shkencërisht sistemin e derdhjes së derdhjeve për të arritur ngurtësimin sekuencial të çelikut të shkrirë, dhe pjesët që ngurtësohen të parat duhet të rimbushen me çelik të shkrirë. ② Vendosni saktë dhe në mënyrë të arsyeshme ngritësin, subvencionin, hekurin e ftohtë të brendshëm dhe të jashtëm për të siguruar ngurtësimin sekuencial. ③ Kur derdhet çeliku i shkrirë, injektimi i sipërm nga ngritësi është i dobishëm për të siguruar temperaturën e çelikut të shkrirë dhe furnizimin, dhe për të zvogëluar shfaqjen e zgavrave të tkurrjes. ④ Sa i përket shpejtësisë së derdhjes, derdhja me shpejtësi të ulët është më e favorshme për ngurtësimin sekuencial sesa derdhja me shpejtësi të lartë. ⑸ Temperatura e derdhjes nuk duhet të jetë shumë e lartë. Çeliku i shkrirë nxirret nga furra në temperaturë të lartë dhe derdhet pas qetësimit, gjë që është e dobishme për të zvogëluar zgavrat e tkurrjes.
(3) Përfshirje rëre (skorje):Përfshirjet e rërës (skorja), të njohura zakonisht si flluska, janë vrima rrethore ose të parregullta jo të vazhdueshme që shfaqen brenda derdhjeve. Vrimat përzihen me rërë të derdhur ose skorje çeliku, me madhësi të parregullta dhe të grumbulluara në to. Një ose më shumë vende, shpesh më shumë në pjesën e sipërme.
Shkaqet e përfshirjes së rërës (skorjes):Përfshirja e skorjeve shkaktohet nga skorjet diskrete të çelikut që hyjnë në derdhje së bashku me çelikun e shkrirë gjatë procesit të shkrirjes ose derdhjes. Përfshirja e rërës shkaktohet nga ngushtësia e pamjaftueshme e zgavrës së mykut gjatë derdhjes. Kur çeliku i shkrirë derdhet në zgavrën e mykut, rëra e derdhjes lahet nga çeliku i shkrirë dhe hyn në brendësi të derdhjes. Përveç kësaj, funksionimi i papërshtatshëm gjatë prerjes dhe mbylljes së kutisë, si dhe fenomeni i rënies së rërës janë gjithashtu arsyet e përfshirjes së rërës.
Metodat për të parandaluar përfshirjen e rërës (skorje):① Kur çeliku i shkrirë shkrihet, shkarkimi dhe skorjet duhet të nxirren sa më plotësisht të jetë e mundur. ② Mundohuni të mos e ktheni qesen e derdhjes së çelikut të shkrirë, por përdorni një qese çajniku ose një qese derdhjeje në fund për të parandaluar hyrjen e skorjeve sipër çelikut të shkrirë në zgavrën e derdhjes së bashku me çelikun e shkrirë. ③ Kur derdhni çelik të shkrirë, duhet të merren masa për të parandaluar hyrjen e skorjeve në zgavrën e mykut me çelikun e shkrirë. ④Për të zvogëluar mundësinë e përfshirjes së rërës, sigurohuni që myku i rërës të jetë i ngushtë gjatë modelimit, kini kujdes që të mos humbni rërë gjatë prerjes dhe pastroni zgavrën e mykut para se të mbyllni kutinë.
(4) Çarje:Shumica e çarjeve në derdhje janë çarje të nxehta, me forma të çrregullta, depërtuese ose jo, të vazhdueshme ose me ndërprerje, dhe metali në çarje është i errët ose ka oksidim sipërfaqësor.
arsyet e çarjeve, përkatësisht stresi në temperaturë të lartë dhe deformimi i filmit të lëngshëm.
Stresi në temperaturë të lartë është stresi i formuar nga tkurrja dhe deformimi i çelikut të shkrirë në temperatura të larta. Kur stresi tejkalon rezistencën ose limitin e deformimit plastik të metalit në këtë temperaturë, do të shfaqen çarje. Deformimi i filmit të lëngshëm është formimi i një filmi të lëngshëm midis kokrrizave të kristalit gjatë procesit të ngurtësimit dhe kristalizimit të çelikut të shkrirë. Me përparimin e ngurtësimit dhe kristalizimit, filmi i lëngshëm deformohet. Kur sasia e deformimit dhe shpejtësia e deformimit tejkalojnë një limit të caktuar, gjenerohen çarje. Diapazoni i temperaturës së çarjeve termike është rreth 1200~1450℃.
Faktorët që ndikojnë në çarje:
① Elementet S dhe P në çelik janë faktorë të dëmshëm për çarje, dhe eutektika e tyre me hekurin zvogëlon fortësinë dhe plasticitetin e çelikut të derdhur në temperatura të larta, duke rezultuar në çarje.
② Përfshirja dhe ndarja e skorjeve në çelik rrit përqendrimin e stresit, duke rritur kështu tendencën për çarje të nxehta.
③ Sa më i madh të jetë koeficienti i tkurrjes lineare të çelikut, aq më e madhe është tendenca e çarjes së nxehtë.
④ Sa më e madhe të jetë përçueshmëria termike e çelikut, aq më i madh është tensioni sipërfaqësor, aq më të mira janë vetitë mekanike në temperaturë të lartë dhe aq më e vogël është tendenca e plasaritjes së nxehtë.
⑤ Dizajni strukturor i derdhjeve është i dobët në prodhim, siç janë qoshet shumë të vogla të rrumbullakosura, pabarazia e madhe e trashësisë së murit dhe përqendrimi i fortë i stresit, të cilat do të shkaktojnë çarje.
⑥ Kompaktësia e formës së rërës është shumë e lartë, dhe rendimenti i dobët i bërthamës pengon tkurrjen e derdhjes dhe rrit tendencën e çarjeve.
⑦ Të tjerë, siç është rregullimi i papërshtatshëm i ngritësit, ftohja shumë e shpejtë e derdhjes, stresi i tepërt i shkaktuar nga prerja e ngritësit dhe trajtimi termik, etj., gjithashtu do të ndikojnë në gjenerimin e çarjeve.
Sipas shkaqeve dhe faktorëve ndikues të çarjeve të mësipërme, mund të merren masa përkatëse për të zvogëluar dhe shmangur shfaqjen e defekteve të çarjeve.
Bazuar në analizën e mësipërme të shkaqeve të defekteve të derdhjes, duke zbuluar problemet ekzistuese dhe duke marrë masat përkatëse përmirësuese, mund të gjejmë një zgjidhje për defektet e derdhjes, e cila kontribuon në përmirësimin e cilësisë së derdhjes.
Koha e postimit: 31 gusht 2023