به عنوان اجزای کلیدی تجهیزات بزرگ و متوسط در صنایعی مانند پمپ ها و شیرها، داروسازی، نیرو و حمل و نقل، عملکرد قطعات پمپ پروانه ریخته گری فولاد ضد زنگ مستقیماً با راندمان عملیاتی و پایداری کل سیستم مرتبط است. فرآیند ریخته‌گری به‌عنوان وسیله‌ای مهم برای ساخت این قطعات، تأثیر عمیقی بر عملکرد قطعات پمپ پروانه دارد.
بررسی اجمالی فرآیند ریخته گری
ریخته گری یک روش تولید است که در آن فلز مذاب در قالب ریخته می شود و سرد و جامد می شود تا قسمتی فلزی به شکل و اندازه دلخواه تشکیل شود. برای قطعات پمپ پروانه فولاد ضد زنگ، جزئیات انتخاب و اجرای فرآیند ریخته‌گری مستقیماً با کیفیت، عملکرد و هزینه ریخته‌گری مرتبط است. روش های معمول ریخته گری عبارتند از ریخته گری گرانشی، ریخته گری تحت فشار (مانند ریخته گری تحت فشار، ریخته گری گریز از مرکز، ریخته گری فشاری) و ریخته گری پیوسته.
تاثیر فرآیند ریخته گری بر عملکرد
1. فرآیند پر کردن و انجماد
شکل پروانه های فولادی ضد زنگ پیچیده و دیواره نازک است که فرآیند پر کردن و انجماد در فرآیند ریخته گری آن را به یک عامل کلیدی موثر بر عملکرد تبدیل می کند. مطالعات نشان داده است که از نرم افزارهای شبیه سازی عددی (مانند ProCast) می توان برای بهینه سازی دمای ریختن و سرعت ریخته گری استفاده کرد و در نتیجه اثر پر شدن ریخته گری را بهبود بخشید و از نقص هایی مانند ریختن ناکافی جلوگیری کرد. به عنوان مثال، دمای مناسب ریختن (مانند 1550 درجه سانتیگراد) و سرعت ریختن (مانند 0.75 متر بر ثانیه) می تواند به طور قابل توجهی کیفیت پر شدن قطعات ریخته گری پروانه را بهبود بخشد و وقوع نقص را کاهش دهد.
2. انقباض و عیوب انقباض
حتی در شرایط ریزش بهینه، ریخته گری پروانه فولاد ضد زنگ ممکن است همچنان با نقص هایی مانند انقباض و انقباض مواجه شود. این عیوب به طور قابل توجهی خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی ریخته گری را کاهش می دهد. برای حل این مشکل می توان از روش اعمال لرز به قسمت توخالی ریخته گری پروانه استفاده کرد. سرما می تواند به طور موثری سرعت خنک شدن نواحی محلی ریخته گری را تسریع کند و انقباض فلز مذاب را افزایش دهد و در نتیجه انقباض و انقباض را از بین ببرد یا کاهش دهد. آزمایش‌ها نشان می‌دهند که وقتی ارتفاع سرد 1/3 ارتفاع داخلی ریخته‌گری پروانه باشد، تأثیر حذف انقباض و عیوب انقباض بسیار مهم است.
3. ریزساختار و خواص مکانیکی
فرآیند ریخته‌گری نه تنها بر عیوب ماکروسکوپی ریخته‌گری تأثیر می‌گذارد، بلکه مستقیماً ریزساختار و خواص مکانیکی آن را تعیین می‌کند. در طی فرآیند ریخته‌گری قطعات پمپ پروانه فولاد ضد زنگ، فلز مذاب سرد شده و در قالب جامد می‌شود تا یک ریزساختار خاص را تشکیل دهد. این ویژگی های سازمانی (مانند اندازه دانه، مورفولوژی و توزیع) تأثیر مهمی بر استحکام، چقرمگی، مقاومت در برابر خوردگی و سایر ویژگی های ریخته گری دارند. با تنظیم پارامترهای فرآیند ریخته گری (مانند دمای ریختن، سرعت خنک شدن و غیره)، می توان ریزساختار را بهینه کرد و عملکرد جامع ریخته گری را بهبود بخشید.
4. درمان بعدی و بهبود عملکرد
قطعات پمپ پروانه فولاد ضد زنگ پس از ریخته‌گری معمولاً باید تحت درمان‌های بعدی مانند عملیات حرارتی و پردازش مکانیکی قرار گیرند تا عملکرد آنها بهبود یابد. عملیات حرارتی می تواند تنش باقی مانده در داخل ریخته گری را از بین ببرد و سازمان و عملکرد را بهبود بخشد. پردازش مکانیکی می تواند اطمینان حاصل کند که ریخته گری نیازهای اندازه و شکل دقیق را برآورده می کند. علاوه بر این، برای برخی از قطعات پمپ پروانه با الزامات خاص، ممکن است به عملیات سطحی (مانند پاشش، آبکاری، و غیره) نیز برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی یا مقاومت در برابر سایش نیاز باشد.
