Proses Tuangan Teras untuk Komponen Injap Berprestasi Tinggi
Penghasilan komponen injap memerlukan integriti struktur yang tinggi untuk menahan tekanan, turun naik suhu, dan media menghakis. Tuangan pelaburan, sering dirujuk sebagai tuangan lilin hilang, adalah kaedah pilihan untuk badan injap dan dalaman yang kompleks. Proses ini membolehkan geometri rumit dan bahagian berdinding nipis yang sukar dicapai melalui tuangan pasir tradisional. Dengan menggunakan acuan seramik, pengilang boleh mencapai kemasan permukaan yang unggul, yang dengan ketara mengurangkan keperluan untuk pemesinan sekunder yang meluas pada permukaan pengedap injap.
Tuangan pasir kekal sebagai ruji untuk komponen injap yang lebih besar, seperti badan injap pintu dan cakera injap rama-rama berdiameter besar. Walaupun ia menawarkan ketepatan yang lebih rendah berbanding tuangan pelaburan, teknik pasir resin moden telah meningkatkan ketepatan dimensi. Untuk pengeluaran volum tinggi bahagian injap bukan ferus yang lebih kecil seperti tempat duduk loyang atau aluminium, tuangan die kerap digunakan kerana masa kitarannya yang cepat dan kebolehulangan yang sangat baik. Memilih kaedah tuangan yang betul adalah keseimbangan antara kerumitan reka bentuk injap, sifat bahan yang diperlukan, dan jumlah volum pengeluaran.
Pemilihan Bahan Kritikal untuk Tuangan Injap Perindustrian
Memilih aloi yang sesuai adalah langkah paling kritikal dalam memastikan jangka hayat injap. Persekitaran industri yang berbeza menuntut sifat metalurgi khusus untuk mengelakkan kegagalan pramatang. Jadual berikut meringkaskan bahan biasa yang digunakan dalam tuangan komponen injap dan aplikasi utamanya:
| Jenis Bahan | Gred Biasa | Ciri Utama |
| Keluli Karbon | WCB, WCC | Kekuatan tinggi; kos efektif untuk kegunaan tidak menghakis. |
| Keluli Tahan Karat | CF8, CF8M (316) | Rintangan kakisan yang sangat baik; digunakan dalam pemprosesan kimia. |
| Keluli Dupleks | 4A, 5A, 6A | Rintangan pitting yang unggul untuk marin dan luar pesisir. |
| Keluli Aloi | WC6, WC9 | Kestabilan suhu tinggi untuk talian wap loji kuasa. |
Cabaran Teknikal dan Pencegahan Kecacatan dalam Tuangan Injap
Mengawal Keliangan dan Pengecutan
Kecacatan dalaman seperti keliangan gas dan rongga pengecutan adalah punca utama kebocoran injap di bawah tekanan. Untuk mengurangkan risiko ini, jurutera menggunakan perisian simulasi tuangan yang canggih untuk mereka bentuk sistem gating dan riser yang optimum. Pengeluaran acuan yang betul memastikan gas boleh keluar apabila logam cair memasuki rongga. Selain itu, mengawal kadar penyejukan adalah penting untuk mengelakkan tekanan dalaman yang boleh menyebabkan koyak panas atau retak pada bahagian injap berdinding tebal.
Elaun Pemesinan Ketepatan
Semasa tuangan menghasilkan bentuk jaring hampir, kawasan kritikal seperti tempat duduk injap, lubang batang dan muka bebibir memerlukan pemesinan ketepatan tinggi. Tuangan injap yang berjaya memerlukan "elaun pemesinan" strategik—bahan tambahan yang tinggal pada tuangan untuk dikeluarkan kemudian. Jika elaun terlalu kecil, permukaan tuangan mungkin tidak dibersihkan; jika ia terlalu besar, ia meningkatkan haus dan sisa alat. Penyepaduan CNC moden membolehkan peralihan lancar daripada komponen tuang ke bahagian siap, bertoleransi tinggi.
Jaminan Kualiti dan Ujian Tanpa Musnah (NDT)
Oleh kerana injap adalah peralatan yang mengandungi tekanan, kawalan kualiti dikawal oleh piawaian antarabangsa yang ketat seperti ASME B16.34. Kemudahan penuangan mesti melaksanakan protokol ujian yang ketat untuk memastikan keselamatan produk akhir. Kaedah NDT berikut adalah standard dalam industri:
- Ujian Radiografik (RT): Menggunakan sinar-X untuk mengesan kemasukan dalaman, retakan atau lompang dalam badan injap.
- Pemeriksaan Zarah Magnetik (MPI): Berkesan untuk mengenal pasti ketakselanjaran permukaan dan hampir permukaan dalam bahan feromagnetik.
- Dye Penetrant Inspection (DPI): Cara yang menjimatkan kos untuk mendedahkan keretakan permukaan pada tuangan keluli tahan karat bukan magnetik.
- Ujian Hidrostatik: Walaupun secara teknikalnya ujian pemasangan injap, ia mengesahkan keupayaan tuangan untuk menahan tekanan tanpa menangis atau pecah.
- Ujian Ultrasonik (UT): Menggunakan gelombang bunyi frekuensi tinggi untuk mengukur ketebalan dinding dan mengesan kecacatan dalaman yang mendalam.
Mengoptimumkan Rantaian Bekalan untuk Komponen Tuangan Injap
Memperoleh kualiti tinggi komponen injap tuangan memerlukan perkongsian yang mendalam antara faundri dan pengeluar injap. Adalah penting untuk menyediakan faundri dengan model 3D terperinci dan spesifikasi yang jelas mengenai komposisi kimia dan sifat mekanikal. Banyak faundri moden kini menawarkan perkhidmatan "sehenti", termasuk rawatan haba, pemesinan kasar dan salutan permukaan (seperti ENP atau mengecat), yang menyelaraskan garis masa pengeluaran dan memastikan kawalan kualiti yang lebih baik merentas keseluruhan kitaran hayat pembuatan.
