Als belangrijke componenten van grote en middelgrote apparatuur in industrieën zoals pompen en kleppen, farmaceutische producten, energie en transport, houden de prestaties van gegoten roestvrijstalen waaierpomponderdelen rechtstreeks verband met de operationele efficiëntie en stabiliteit van het hele systeem. Als belangrijk middel om deze onderdelen te vervaardigen, heeft het gietproces een diepgaande invloed op de prestaties van waaierpomponderdelen.
Overzicht gietproces
Gieten is een productiemethode waarbij gesmolten metaal in een mal wordt gegoten en afgekoeld en gestold om een metalen onderdeel van de gewenste vorm en grootte te vormen. Voor roestvrijstalen waaierpomponderdelen houden de selectie- en uitvoeringsdetails van het gietproces rechtstreeks verband met de kwaliteit, prestaties en kosten van het gieten. Veel voorkomende gietmethoden zijn onder meer zwaartekrachtgieten, drukgieten (zoals spuitgieten, centrifugaalgieten, knijpgieten) en continugieten.
De impact van het gietproces op de prestaties
1. Vul- en stollingsproces
De vorm van roestvrijstalen waaiers is complex en de wand is dun, waardoor het vul- en stollingsproces bij het gietproces een sleutelfactor is die de prestaties beïnvloedt. Studies hebben aangetoond dat numerieke simulatiesoftware (zoals ProCast) kan worden gebruikt om de giettemperatuur en gietsnelheid te optimaliseren, waardoor het vuleffect van het gietstuk wordt verbeterd en defecten zoals onvoldoende gieten worden vermeden. Een geschikte giettemperatuur (zoals 1550 ℃) en gietsnelheid (zoals 0,75 m/s) kunnen bijvoorbeeld de vulkwaliteit van waaiergietstukken aanzienlijk verbeteren en het optreden van defecten verminderen.
2. Krimp en krimpdefecten
Zelfs onder geoptimaliseerde gietomstandigheden roestvrijstalen waaiergietstukken kan nog steeds te maken krijgen met defecten zoals krimp en krimp. Deze defecten zullen de mechanische eigenschappen en corrosieweerstand van het gietstuk aanzienlijk verminderen. Om dit probleem op te lossen, kan de methode worden toegepast waarbij koude rillingen worden aangebracht op het holle deel van het rotorgietstuk. Koude rillingen kunnen de afkoelsnelheid van lokale delen van het gietstuk effectief versnellen en de krimp van het gesmolten metaal bevorderen, waardoor krimp en krimpdefecten worden geëlimineerd of verminderd. Experimenten tonen aan dat wanneer de hoogte van de kou 1/3 bedraagt van de interne hoogte van het waaiergietstuk, het effect van het verwijderen van krimp en krimpdefecten het meest significant is.
3. Microstructuur en mechanische eigenschappen
Het gietproces heeft niet alleen invloed op de macroscopische defecten van het gietstuk, maar bepaalt ook rechtstreeks de microstructuur en mechanische eigenschappen ervan. Tijdens het gietproces van roestvrijstalen waaierpomponderdelen koelt het gesmolten metaal af en stolt het in de mal om een specifieke microstructuur te vormen. Deze organisatorische kenmerken (zoals korrelgrootte, morfologie en verdeling) hebben een belangrijke invloed op de sterkte, taaiheid, corrosieweerstand en andere eigenschappen van het gietstuk. Door de parameters van het gietproces (zoals giettemperatuur, afkoelsnelheid, enz.) aan te passen, kan de microstructuur worden geoptimaliseerd en kunnen de uitgebreide prestaties van het gietstuk worden verbeterd.
4. Vervolgbehandeling en prestatieverbetering
De roestvrijstalen waaierpomponderdelen moeten na het gieten meestal daaropvolgende behandelingen ondergaan, zoals warmtebehandeling en mechanische verwerking om hun prestaties verder te verbeteren. Warmtebehandeling kan de restspanning in het gietstuk elimineren en de organisatie en prestaties verbeteren; mechanische verwerking kan ervoor zorgen dat het gietstuk voldoet aan de precieze maat- en vormvereisten. Bovendien kan voor sommige waaierpomponderdelen met speciale vereisten een oppervlaktebehandeling (zoals spuiten, galvaniseren, enz.) ook vereist zijn om hun corrosieweerstand of slijtvastheid te verbeteren.
