Pompa ve vana, ilaç, enerji ve ulaşım gibi sektörlerdeki büyük ve orta ölçekli ekipmanların temel bileşenleri olan paslanmaz çelik döküm çarklı pompa parçalarının performansı, tüm sistemin çalışma verimliliği ve stabilitesi ile doğrudan ilişkilidir. Bu parçaları üretmenin önemli bir yolu olan döküm işleminin, çarklı pompa parçalarının performansı üzerinde derin bir etkisi vardır.
Döküm Sürecine Genel Bakış
Döküm, erimiş metalin bir kalıba dökülüp soğutularak katılaştırılarak istenilen şekil ve boyutta metal parça oluşturulmasına dayanan bir üretim yöntemidir. Paslanmaz çelik çarklı pompa parçaları için döküm prosesinin seçim ve uygulama detayları, dökümün kalitesi, performansı ve maliyeti ile doğrudan ilgilidir. Yaygın döküm yöntemleri arasında yerçekimi dökümü, basınçlı döküm (basınçlı döküm, santrifüj döküm, sıkmalı döküm gibi) ve sürekli döküm yer alır.
Döküm işleminin performansa etkisi
1. Doldurma ve katılaştırma işlemi
Paslanmaz çelik pervanelerin şekli karmaşıktır ve duvarları incedir; bu da döküm prosesindeki doldurma ve katılaştırma prosesini performansı etkileyen önemli bir faktör haline getirir. Çalışmalar, sayısal simülasyon yazılımının (ProCast gibi) dökme sıcaklığını ve dökme hızını optimize etmek için kullanılabileceğini, böylece dökümün doldurma etkisinin iyileştirilebileceğini ve yetersiz dökme gibi kusurların önlenebileceğini göstermiştir. Örneğin, uygun dökme sıcaklığı (1550°C gibi) ve dökme hızı (0,75 m/s gibi) pervane dökümlerinin dolum kalitesini önemli ölçüde artırabilir ve kusur oluşumunu azaltabilir.
2. Büzülme ve büzülme kusurları
Optimize edilmiş dökme koşullarında bile paslanmaz çelik çark dökümleri yine de çekme, çekme gibi kusurlarla karşılaşılabilir. Bu kusurlar dökümün mekanik özelliklerini ve korozyon direncini önemli ölçüde azaltacaktır. Bu sorunu çözmek için pervane dökümünün içi boş kısmına soğutma uygulama yöntemi benimsenebilir. Soğutmalar, dökümün yerel alanlarının soğuma hızını etkili bir şekilde hızlandırabilir ve erimiş metalin büzülmesini teşvik edebilir, böylece büzülme ve büzülme kusurlarını ortadan kaldırabilir veya azaltabilir. Deneyler, çil yüksekliği pervane dökümünün iç yüksekliğinin 1/3'ü olduğunda, büzülme ve büzülme kusurlarını ortadan kaldırma etkisinin en önemli olduğunu göstermektedir.
3. Mikroyapı ve mekanik özellikler
Döküm işlemi sadece dökümün makroskobik kusurlarını etkilemez, aynı zamanda mikro yapısını ve mekanik özelliklerini de doğrudan belirler. Paslanmaz çelik çarklı pompa parçalarının döküm işlemi sırasında erimiş metal, kalıp içinde soğuyup katılaşarak belirli bir mikro yapı oluşturur. Bu organizasyonel özellikler (tane boyutu, morfoloji ve dağılım gibi) dökümün mukavemeti, tokluğu, korozyon direnci ve diğer özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Döküm işlemi parametrelerinin (döküm sıcaklığı, soğuma hızı vb.) ayarlanmasıyla mikro yapı optimize edilebilir ve dökümün kapsamlı performansı geliştirilebilir.
4. Sonraki tedavi ve performans iyileştirmesi
Paslanmaz çelik çarklı pompa parçalarının dökümden sonra genellikle performanslarını daha da artırmak için ısıl işlem ve mekanik işlem gibi müteakip işlemlere tabi tutulması gerekir. Isıl işlem, döküm içindeki artık gerilimi ortadan kaldırabilir ve organizasyonu ve performansı iyileştirebilir; Mekanik işleme, dökümün kesin boyut ve şekil gereksinimlerini karşılamasını sağlayabilir. Ek olarak, özel gereksinimlere sahip bazı çarklı pompa parçalarının korozyon direncini veya aşınma direncini artırmak için yüzey işlemi (püskürtme, elektrokaplama vb.) de gerekebilir.
