Como componentes principais de equipamentos de grande e médio porte em indústrias como bombas e válvulas, farmacêutica, energia e transporte, o desempenho das peças fundidas da bomba do impulsor em aço inoxidável está diretamente relacionado à eficiência operacional e estabilidade de todo o sistema. Como um meio importante de fabricação dessas peças, o processo de fundição tem um impacto profundo no desempenho das peças da bomba do impulsor.
Visão geral do processo de fundição
Fundição é um método de produção no qual o metal fundido é derramado em um molde, resfriado e solidificado para formar uma peça metálica com o formato e tamanho desejados. Para peças de bomba de impulsor de aço inoxidável, os detalhes de seleção e execução do processo de fundição estão diretamente relacionados à qualidade, desempenho e custo da fundição. Os métodos de fundição comuns incluem fundição por gravidade, fundição sob pressão (como fundição sob pressão, fundição centrífuga, fundição por compressão) e fundição contínua.
O impacto do processo de fundição no desempenho
1. Processo de enchimento e solidificação
O formato dos impulsores de aço inoxidável é complexo e a parede é fina, tornando o processo de enchimento e solidificação no processo de fundição um fator chave que afeta o desempenho. Estudos demonstraram que softwares de simulação numérica (como ProCast) podem ser usados para otimizar a temperatura e a velocidade de vazamento, melhorando assim o efeito de enchimento da peça fundida e evitando defeitos como vazamento insuficiente. Por exemplo, temperatura de vazamento apropriada (como 1550°C) e velocidade de vazamento (como 0,75 m/s) podem melhorar significativamente a qualidade de enchimento das peças fundidas do impulsor e reduzir a ocorrência de defeitos.
2. Defeitos de contração e contração
Mesmo sob condições de vazamento otimizadas, peças fundidas de impulsor de aço inoxidável ainda pode enfrentar defeitos como encolhimento e encolhimento. Esses defeitos reduzirão significativamente as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão da peça fundida. Para resolver este problema, pode-se adotar o método de aplicação de resfriamento na parte oca da peça fundida do impulsor. Os resfriados podem efetivamente acelerar a taxa de resfriamento de áreas locais da peça fundida e promover o encolhimento do metal fundido, eliminando ou reduzindo assim o encolhimento e os defeitos de encolhimento. Experimentos mostram que quando a altura do resfriamento é 1/3 da altura interna da carcaça do impulsor, o efeito de remoção de encolhimento e defeitos de encolhimento é mais significativo.
3. Microestrutura e propriedades mecânicas
O processo de fundição não afeta apenas os defeitos macroscópicos da peça fundida, mas também determina diretamente sua microestrutura e propriedades mecânicas. Durante o processo de fundição das peças da bomba do impulsor de aço inoxidável, o metal fundido esfria e solidifica no molde para formar uma microestrutura específica. Estas características organizacionais (como tamanho de grão, morfologia e distribuição) têm uma influência importante na resistência, tenacidade, resistência à corrosão e outras propriedades da peça fundida. Ao ajustar os parâmetros do processo de fundição (como temperatura de vazamento, taxa de resfriamento, etc.), a microestrutura pode ser otimizada e o desempenho abrangente da peça fundida pode ser melhorado.
4. Tratamento subsequente e melhoria de desempenho
As peças da bomba do impulsor de aço inoxidável após a fundição geralmente precisam passar por tratamentos subsequentes, como tratamento térmico e processamento mecânico, para melhorar ainda mais seu desempenho. O tratamento térmico pode eliminar o estresse residual dentro da peça fundida e melhorar a organização e o desempenho; o processamento mecânico pode garantir que a peça fundida atenda aos requisitos precisos de tamanho e forma. Além disso, para algumas peças da bomba do impulsor com requisitos especiais, o tratamento de superfície (como pulverização, galvanoplastia, etc.) também pode ser necessário para melhorar sua resistência à corrosão ou ao desgaste.
