वाल्व कास्टिंग प्रक्रियेचा परिचय

व्हॉल्व्ह बॉडीचे कास्टिंग हा वाल्व उत्पादन प्रक्रियेचा एक महत्त्वाचा भाग आहे आणि वाल्व कास्टिंगची गुणवत्ता वाल्वची गुणवत्ता निर्धारित करते.वाल्व्ह उद्योगात सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या अनेक कास्टिंग प्रक्रिया पद्धतींचा परिचय खालीलप्रमाणे आहे:

वाळू कास्टिंग:

व्हॉल्व्ह उद्योगात सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या वाळूचे कास्टिंग वेगवेगळ्या बाइंडरनुसार हिरवी वाळू, कोरडी वाळू, वॉटर ग्लास वाळू आणि फुरान राळ स्वयं-कठोर वाळूमध्ये विभागली जाऊ शकते.

(1) हिरवी वाळू ही एक मोल्डिंग प्रक्रिया आहे ज्याचा वापर बाइंडर म्हणून बेंटोनाइट वापरतात.

त्याची वैशिष्ट्ये आहेत:तयार वाळूचा साचा वाळवण्याची किंवा कडक करण्याची गरज नाही, वाळूच्या साच्याला विशिष्ट ओले ताकद असते आणि वाळूच्या कोर आणि मोल्ड शेलमध्ये चांगले उत्पादन असते, ज्यामुळे कास्टिंग साफ करणे आणि हलवणे सोपे होते.मोल्डिंग उत्पादन कार्यक्षमता जास्त आहे, उत्पादन चक्र लहान आहे, सामग्रीची किंमत कमी आहे आणि असेंब्ली लाइन उत्पादन आयोजित करणे सोयीचे आहे.

त्याचे तोटे आहेत:कास्टिंगमध्ये छिद्र, वाळूचा समावेश आणि वाळू चिकटणे यासारख्या दोषांचा धोका असतो आणि कास्टिंगची गुणवत्ता, विशेषत: आंतरिक गुणवत्ता, आदर्श नाही.

स्टील कास्टिंगसाठी हिरव्या वाळूचे प्रमाण आणि कार्यप्रदर्शन सारणी:

(२) कोरडी वाळू ही चिकणमातीचा वापर करून बांधण्याची प्रक्रिया आहे.थोडे बेंटोनाइट जोडल्याने त्याची ओले ताकद सुधारू शकते.

त्याची वैशिष्ट्ये आहेत:वाळूचा साचा वाळवणे आवश्यक आहे, हवेची पारगम्यता चांगली आहे, वाळू धुणे, वाळू चिकटविणे आणि छिद्रे यांसारख्या दोषांचा धोका नाही आणि कास्टिंगची मूळ गुणवत्ता चांगली आहे.

त्याचे तोटे आहेत:त्यासाठी वाळू सुकवण्याची उपकरणे आवश्यक आहेत आणि उत्पादन चक्र लांब आहे.

(3) वॉटर ग्लास वाळू ही एक मॉडेलिंग प्रक्रिया आहे जी पाण्याचा ग्लास बाईंडर म्हणून वापरते.त्याची वैशिष्ट्ये अशी आहेत: पाण्याच्या ग्लासमध्ये CO2 च्या संपर्कात आल्यावर आपोआप कडक होण्याचे कार्य असते आणि मॉडेलिंग आणि कोर बनवण्यासाठी गॅस हार्डनिंग पद्धतीचे विविध फायदे असू शकतात, परंतु मोल्ड शेलची खराब संकुचितता, वाळू साफ करण्यात अडचण यासारख्या कमतरता आहेत. कास्टिंग, आणि जुन्या वाळूचे कमी पुनर्जन्म आणि पुनर्वापर दर.

पाणी ग्लास CO2 कठोर वाळूचे प्रमाण आणि कार्यप्रदर्शन सारणी:

(4) Furan राळ स्वयं-कठोर वाळू मोल्डिंग एक कास्टिंग प्रक्रिया आहे furan राळ बाईंडर म्हणून वापरून.खोलीच्या तपमानावर क्यूरिंग एजंटच्या कृती अंतर्गत बाईंडरच्या रासायनिक अभिक्रियामुळे मोल्डिंग वाळू घट्ट होते.त्याचे वैशिष्ट्य म्हणजे वाळूचा साचा सुकवण्याची गरज नाही, ज्यामुळे उत्पादन चक्र कमी होते आणि ऊर्जा वाचते.रेझिन मोल्डिंग वाळू कॉम्पॅक्ट करणे सोपे आहे आणि चांगले विघटन गुणधर्म आहेत.कास्टिंगची मोल्डिंग वाळू स्वच्छ करणे सोपे आहे.कास्टिंगमध्ये उच्च मितीय अचूकता आणि पृष्ठभागाची चांगली समाप्ती आहे, ज्यामुळे कास्टिंगची गुणवत्ता मोठ्या प्रमाणात सुधारू शकते.त्याचे तोटे आहेत: कच्च्या वाळूसाठी उच्च गुणवत्तेची आवश्यकता, उत्पादनाच्या ठिकाणी किंचित तीक्ष्ण वास आणि राळची उच्च किंमत.

फुरान राळ नो-बेक वाळू मिश्रणाचे प्रमाण आणि मिश्रण प्रक्रिया:

फुरान राळ स्वयं-कठोर वाळूची मिश्रण प्रक्रिया: राळ स्वयं-कठोर वाळू तयार करण्यासाठी सतत वाळू मिक्सर वापरणे चांगले.कच्ची वाळू, राळ, क्युरींग एजंट इ. क्रमाने जोडले जातात आणि पटकन मिसळले जातात.ते कधीही मिसळून वापरले जाऊ शकते.

राळ वाळू मिसळताना विविध कच्चा माल जोडण्याचा क्रम खालीलप्रमाणे आहे:

कच्ची वाळू + क्युरिंग एजंट (पी-टोल्युएनसल्फोनिक ऍसिड जलीय द्रावण) - (120 ~ 180 एस) - राळ + सिलेन - (60 ~ 90 एस) - वाळू उत्पादन

(५) ठराविक वाळू कास्टिंग उत्पादन प्रक्रिया:

अचूक कास्टिंग:

अलिकडच्या वर्षांत, वाल्व उत्पादकांनी देखावा गुणवत्ता आणि कास्टिंगच्या आयामी अचूकतेकडे अधिकाधिक लक्ष दिले आहे.कारण चांगले दिसणे ही बाजारपेठेची मूलभूत गरज आहे, तसेच मशीनिंगच्या पहिल्या पायरीसाठी ते पोझिशनिंग बेंचमार्क देखील आहे.

वाल्व उद्योगात सामान्यतः वापरले जाणारे अचूक कास्टिंग म्हणजे गुंतवणूक कास्टिंग, ज्याची थोडक्यात ओळख खालीलप्रमाणे केली जाते:

(1) सोल्यूशन कास्टिंगच्या दोन प्रक्रिया पद्धती:

①कमी-तापमान मेण-आधारित मोल्ड मटेरियल (स्टीरिक ॲसिड + पॅराफिन), कमी-दाब वॅक्स इंजेक्शन, वॉटर ग्लास शेल, हॉट वॉटर डीवॅक्सिंग, वातावरणातील वितळणे आणि ओतण्याची प्रक्रिया वापरणे, प्रामुख्याने कार्बन स्टील आणि कमी मिश्रित स्टील कास्टिंगसाठी सामान्य गुणवत्ता आवश्यकतांसह , कास्टिंगची मितीय अचूकता राष्ट्रीय मानक CT7~9 पर्यंत पोहोचू शकते.

② मध्यम-तापमान राळ-आधारित साचा सामग्री, उच्च-दाब मेण इंजेक्शन, सिलिका सोल मोल्ड शेल, स्टीम डीवॅक्सिंग, जलद वातावरणीय किंवा व्हॅक्यूम मेल्टिंग कास्टिंग प्रक्रिया वापरून, कास्टिंगची मितीय अचूकता CT4-6 अचूक कास्टिंगपर्यंत पोहोचू शकते.

(२) गुंतवणुकीचा ठराविक प्रक्रिया प्रवाह:

(3) गुंतवणूक कास्टिंगची वैशिष्ट्ये:

①कास्टिंगमध्ये उच्च मितीय अचूकता, गुळगुळीत पृष्ठभाग आणि चांगली देखावा गुणवत्ता आहे.

② जटिल संरचना आणि आकारांसह भाग कास्ट करणे शक्य आहे जे इतर प्रक्रियेसह प्रक्रिया करणे कठीण आहे.

③ कास्टिंग साहित्य मर्यादित नाही, विविध मिश्रधातूचे साहित्य जसे की: कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील, मिश्र धातु, ॲल्युमिनियम मिश्र धातु, उच्च तापमान मिश्र धातु आणि मौल्यवान धातू, विशेषत: मिश्र धातुचे साहित्य जे बनावट, जोडणे आणि कट करणे कठीण आहे.

④ चांगले उत्पादन लवचिकता आणि मजबूत अनुकूलता.हे मोठ्या प्रमाणात तयार केले जाऊ शकते आणि एकल तुकडा किंवा लहान बॅच उत्पादनासाठी देखील योग्य आहे.

⑤ गुंतवणूक कास्टिंगला देखील काही मर्यादा आहेत, जसे की: अवजड प्रक्रिया प्रवाह आणि दीर्घ उत्पादन चक्र.वापरल्या जाणाऱ्या मर्यादित कास्टिंग तंत्रांमुळे, प्रेशर-बेअरिंग पातळ-शेल व्हॉल्व्ह कास्टिंग कास्ट करण्यासाठी जेव्हा त्याचा वापर केला जातो तेव्हा त्याची दाब-असर क्षमता खूप जास्त असू शकत नाही.

कास्टिंग दोषांचे विश्लेषण

कोणत्याही कास्टिंगमध्ये अंतर्गत दोष असतील, या दोषांच्या अस्तित्वामुळे कास्टिंगच्या अंतर्गत गुणवत्तेसाठी मोठे छुपे धोके निर्माण होतील आणि उत्पादन प्रक्रियेतील हे दोष दूर करण्यासाठी वेल्डिंग दुरुस्तीमुळे उत्पादन प्रक्रियेवर मोठा भार पडेल.विशेषतः, वाल्व हे पातळ-शेल कास्टिंग आहेत जे दाब आणि तापमानाला तोंड देतात आणि त्यांच्या अंतर्गत संरचनांची कॉम्पॅक्टनेस खूप महत्वाची आहे.म्हणून, कास्टिंगचे अंतर्गत दोष कास्टिंगच्या गुणवत्तेवर परिणाम करणारे निर्णायक घटक बनतात.

व्हॉल्व्ह कास्टिंगच्या अंतर्गत दोषांमध्ये प्रामुख्याने छिद्र, स्लॅग समावेश, संकोचन सच्छिद्रता आणि क्रॅक यांचा समावेश होतो.

(१) छिद्र:छिद्र वायूद्वारे तयार केले जातात, छिद्रांची पृष्ठभाग गुळगुळीत असते आणि ते कास्टिंगच्या पृष्ठभागाच्या आत किंवा जवळ तयार होतात आणि त्यांचे आकार बहुतेक गोलाकार किंवा आयताकृती असतात.

छिद्र निर्माण करणारे वायूचे मुख्य स्त्रोत आहेत:

① धातूमध्ये विरघळलेले नायट्रोजन आणि हायड्रोजन कास्टिंगच्या घनीकरणादरम्यान धातूमध्ये असतात, धातूच्या चमकाने बंद गोलाकार किंवा अंडाकृती आतील भिंती तयार करतात.

②मोल्डिंग मटेरियलमधील ओलावा किंवा अस्थिर पदार्थ गरम झाल्यामुळे वायूमध्ये बदलतात आणि गडद तपकिरी आतील भिंतींसह छिद्र तयार करतात.

③ धातूच्या ओतण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, अस्थिर प्रवाहामुळे, छिद्र तयार करण्यासाठी हवा गुंतलेली असते.

रंध्र दोष प्रतिबंधक पद्धती:

① smelting मध्ये, गंजलेला धातूचा कच्चा माल शक्यतो कमी वापरावा किंवा नाही, आणि साधने आणि लाडू बेक आणि वाळवाव्यात.

②पिघळलेले स्टील ओतणे उच्च तापमानात आणि कमी तापमानात ओतले पाहिजे आणि गॅस तरंगणे सुलभ करण्यासाठी वितळलेले स्टील योग्यरित्या शांत केले पाहिजे.

③ ओतण्याच्या राइजरच्या प्रक्रियेच्या डिझाइनने गॅस अडकू नये म्हणून वितळलेल्या स्टीलचे दाब वाढवले ​​पाहिजे आणि वाजवी एक्झॉस्टसाठी कृत्रिम गॅस मार्ग सेट केला पाहिजे.

④मोल्डिंग मटेरियलने पाण्याचे प्रमाण आणि वायूचे प्रमाण नियंत्रित केले पाहिजे, हवेची पारगम्यता वाढवली पाहिजे आणि वाळूचा साचा आणि वाळूचा गाभा शक्य तितका बेक आणि वाळवावा.

(२) संकोचन पोकळी (सैल):ही एक सुसंगत किंवा विसंगत गोलाकार किंवा अनियमित पोकळी (पोकळी) आहे जी कास्टिंगच्या आत (विशेषत: हॉट स्पॉटवर), खडबडीत आतील पृष्ठभाग आणि गडद रंगासह उद्भवते.खडबडीत क्रिस्टल धान्य, मुख्यतः डेंड्राइट्सच्या रूपात, एक किंवा अधिक ठिकाणी जमा होतात, हायड्रॉलिक चाचणी दरम्यान गळती होण्याची शक्यता असते.

पोकळी संकुचित होण्याचे कारण (सैलपणा):जेव्हा धातू द्रवपदार्थापासून घन अवस्थेत घनरूप होतो तेव्हा घनता संकोचन होते.यावेळी पुरेसे वितळलेले स्टील पुन्हा भरले नसल्यास, संकोचन पोकळी अपरिहार्यपणे होईल.स्टील कास्टिंगची संकोचन पोकळी मुळात अनुक्रमिक घनीकरण प्रक्रियेच्या अयोग्य नियंत्रणामुळे होते.कारणांमध्ये चुकीच्या राइजर सेटिंग्ज, वितळलेल्या स्टीलचे खूप जास्त ओतण्याचे तापमान आणि मोठ्या धातूचे संकोचन यांचा समावेश असू शकतो.

संकुचित पोकळी (सैलपणा) टाळण्यासाठी पद्धती:① वितळलेल्या स्टीलचे अनुक्रमिक घनीकरण साध्य करण्यासाठी कास्टिंगची ओतण्याची प्रणाली वैज्ञानिकदृष्ट्या डिझाइन करा आणि जे भाग आधी घट्ट होतात ते वितळलेल्या स्टीलने पुन्हा भरले पाहिजेत.② क्रमिक घनीकरण सुनिश्चित करण्यासाठी राइजर, सब्सिडी, अंतर्गत आणि बाह्य कोल्ड आयर्न योग्यरित्या आणि वाजवीपणे सेट करा.③जेव्हा वितळलेले स्टील ओतले जाते, तेव्हा वितळलेल्या पोलादाचे तापमान सुनिश्चित करण्यासाठी आणि पोकळी संकुचित होण्याचे प्रमाण कमी करण्यासाठी राइजरमधून वरचे इंजेक्शन फायदेशीर ठरते.④ ओतण्याच्या गतीच्या बाबतीत, कमी-स्पीड ओतणे हे हाय-स्पीड ओतण्यापेक्षा अनुक्रमिक घनीकरणासाठी अधिक अनुकूल आहे.⑸ ओतण्याचे तापमान खूप जास्त नसावे.वितळलेले स्टील उच्च तापमानात भट्टीतून बाहेर काढले जाते आणि उपशामक औषधानंतर ओतले जाते, जे आकुंचन पोकळी कमी करण्यासाठी फायदेशीर आहे.

(३) वाळूचा समावेश (स्लॅग):वाळूचा समावेश (स्लॅग), सामान्यत: फोड म्हणून ओळखले जाते, हे अखंड गोलाकार किंवा अनियमित छिद्र असतात जे कास्टिंगच्या आत दिसतात.छिद्र मोल्डिंग वाळू किंवा स्टील स्लॅगसह, अनियमित आकारांसह मिसळले जातात आणि त्यामध्ये एकत्रित केले जातात.एक किंवा अधिक ठिकाणी, वरच्या भागावर अनेकदा अधिक.

वाळू (स्लॅग) समाविष्ट होण्याची कारणे:स्लॅगचा समावेश वितळवण्याच्या किंवा ओतण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान वितळलेल्या स्टीलसह कास्टिंगमध्ये वेगळ्या स्टीलच्या स्लॅगमुळे होतो.मोल्डिंग दरम्यान मोल्ड पोकळीच्या अपुरा घट्टपणामुळे वाळूचा समावेश होतो.जेव्हा वितळलेले स्टील मोल्ड पोकळीमध्ये ओतले जाते, तेव्हा मोल्डिंग वाळू वितळलेल्या स्टीलने धुऊन जाते आणि कास्टिंगच्या आतील भागात प्रवेश करते.याव्यतिरिक्त, ट्रिमिंग आणि बॉक्स क्लोजिंग दरम्यान अयोग्य ऑपरेशन आणि वाळू बाहेर पडण्याची घटना देखील वाळूच्या समावेशाची कारणे आहेत.

वाळूचा समावेश रोखण्याच्या पद्धती (स्लॅग):① जेव्हा वितळलेले स्टील वितळले जाते, तेव्हा एक्झॉस्ट आणि स्लॅग शक्य तितक्या पूर्णपणे बाहेर काढले पाहिजेत.② वितळलेल्या स्टीलची ओतण्याची पिशवी न फिरवण्याचा प्रयत्न करा, परंतु वितळलेल्या स्टीलच्या वरच्या स्लॅगला वितळलेल्या स्टीलसह कास्टिंग पोकळीमध्ये प्रवेश करण्यापासून रोखण्यासाठी टीपॉट पिशवी किंवा तळ ओतणारी पिशवी वापरा.③ वितळलेले पोलाद ओतताना, वितळलेल्या पोलादासह मोल्ड पोकळीमध्ये स्लॅग जाण्यापासून रोखण्यासाठी उपाय योजले पाहिजेत.④ वाळूच्या समावेशाची शक्यता कमी करण्यासाठी, मॉडेलिंग करताना वाळूच्या साच्याचा घट्टपणा सुनिश्चित करा, ट्रिम करताना वाळू गमावणार नाही याची काळजी घ्या आणि बॉक्स बंद करण्यापूर्वी मोल्डची पोकळी स्वच्छ करा.

(४) तडे:कास्टिंगमधील बहुतेक क्रॅक गरम क्रॅक असतात, ज्यामध्ये अनियमित आकार असतो, भेदक किंवा भेदक नसलेले, सतत किंवा अधूनमधून, आणि क्रॅकवरील धातू गडद आहे किंवा पृष्ठभाग ऑक्सिडेशन आहे.

क्रॅकची कारणे, म्हणजे उच्च तापमानाचा ताण आणि द्रव फिल्म विकृती.

उच्च-तापमान ताण हा उच्च तापमानात वितळलेल्या स्टीलच्या संकोचन आणि विकृतीमुळे तयार होणारा ताण आहे.जेव्हा तणाव या तापमानात धातूची ताकद किंवा प्लास्टिक विकृती मर्यादा ओलांडतो, तेव्हा क्रॅक होतात.लिक्विड फिल्म डिफॉर्मेशन म्हणजे वितळलेल्या स्टीलच्या घनीकरण आणि क्रिस्टलायझेशन प्रक्रियेदरम्यान क्रिस्टल दाण्यांमधील द्रव फिल्मची निर्मिती.घनीकरण आणि क्रिस्टलायझेशनच्या प्रगतीसह, द्रव फिल्म विकृत होते.जेव्हा विकृतीचे प्रमाण आणि विकृतीची गती एका विशिष्ट मर्यादेपेक्षा जास्त असते, तेव्हा क्रॅक तयार होतात.थर्मल क्रॅकची तापमान श्रेणी सुमारे 1200~1450℃ आहे.

क्रॅकवर परिणाम करणारे घटक:

① स्टीलमधील एस आणि पी घटक हे क्रॅकसाठी हानिकारक घटक आहेत आणि लोखंडासह त्यांचे युटेक्टिक्स उच्च तापमानात कास्ट स्टीलची ताकद आणि प्लॅस्टिकिटी कमी करतात, परिणामी क्रॅक होतात.

② स्टीलमध्ये स्लॅगचा समावेश आणि पृथक्करण ताण एकाग्रता वाढवते, त्यामुळे गरम क्रॅकिंग प्रवृत्ती वाढते.

③ स्टील प्रकाराचा रेषीय संकोचन गुणांक जितका जास्त तितका गरम क्रॅक होण्याची प्रवृत्ती जास्त.

④ स्टील प्रकाराची थर्मल चालकता जितकी जास्त, पृष्ठभागावरील ताण जितका जास्त, उच्च-तापमान यांत्रिक गुणधर्म तितके चांगले आणि गरम क्रॅकिंगची प्रवृत्ती कमी.

⑤ कास्टिंगची संरचनात्मक रचना उत्पादनक्षमतेमध्ये खराब आहे, जसे की खूप लहान गोलाकार कोपरे, मोठ्या भिंतीची जाडी असमानता आणि तीव्र ताण एकाग्रता, ज्यामुळे क्रॅक होतात.

⑥सँड मोल्डची कॉम्पॅक्टनेस खूप जास्त आहे, आणि कोरचे खराब उत्पादन कास्टिंगच्या संकोचनात अडथळा आणते आणि क्रॅकची प्रवृत्ती वाढवते.

⑦इतर, जसे की राइजरची अयोग्य व्यवस्था, कास्टिंगचे खूप जलद थंड होणे, राइजर कापल्यामुळे होणारा जास्त ताण आणि उष्णता उपचार इत्यादींचा देखील क्रॅकच्या निर्मितीवर परिणाम होईल.

वरील क्रॅकची कारणे आणि परिणाम करणाऱ्या घटकांनुसार, क्रॅक दोष कमी करण्यासाठी आणि टाळण्यासाठी संबंधित उपाय केले जाऊ शकतात.

कास्टिंग दोषांच्या कारणांच्या वरील विश्लेषणाच्या आधारे, विद्यमान समस्या शोधून आणि संबंधित सुधारणेचे उपाय करून, आम्ही कास्टिंग दोषांवर उपाय शोधू शकतो, जे कास्टिंग गुणवत्ता सुधारण्यासाठी अनुकूल आहे.