Острые проблемы традиционной технологии литья корпусов высокопроизводительных вставных клапанов 1 

Для решения многочисленных проблем, возникающих при традиционном литейном производстве корпусов высокопроизводительных вставных клапанов, таких как частое образование раковин и трещин, а также значительные потери материала, которые существенно снижают качество и производительность, компания Shengli Valves предложила инновационную технологию: «ковка крупногабаритных толстостенных бесшовных труб при высоких температурах + раздельная механическая обработка + прецизионная сварка». Данная технология предполагает разборку корпуса на несколько компонентов с их последующей независимой обработкой и сваркой, что позволяет эффективно избежать дефектов, характерных для традиционного литья.

Корпуса высокопроизводительных вставных клапанов являются ключевыми компонентами промышленных систем управления потоками жидкостей и широко применяются в системах регулирования гидроагрегатов, гидравлических системах управления и крупном промышленном оборудовании. Их рабочие характеристики напрямую определяют эффективность и надежность всей системы. В гидроэнергетике к прочности, герметичности и усталостной долговечности корпусов в системах регулирования гидроагрегатов предъявляются чрезвычайно высокие требования, и традиционные литейные технологии в силу своих inherent ограничений постепенно перестают удовлетворять потребностям современного промышленного производства.

Ключевые проблемы традиционного литья корпусов высокопроизводительных вставных клапанов проявляются в двух основных аспектах: во-первых, частое образование таких дефектов, как раковины и трещины, и во-вторых, значительные потери материала при механической обработке крупногабаритных стальных заготовок. В процессе литья из-за сложной конструкции корпуса и значительных перепадов толщины стенок при затвердевании металла происходит неравномерная усадка, что приводит к возникновению горячих или холодных трещин. Кроме того, недостаточный контроль содержания вредных примесей, таких как сера и фосфор, в стали еще больше усиливает склонность к образованию трещин.
С другой стороны, традиционная технология литья обычно предполагает монолитное формование. Для обеспечения точности обработки требуется оставлять значительные припуски на механическую обработку, что не только снижает коэффициент использования материала, но и увеличивает время и затраты на обработку. Особенно при изготовлении крупногабаритных корпусов клапанов проблема перерасхода материала на единицу продукции стоит наиболее остро, что серьезно сказывается на экономической эффективности и рыночной конкурентоспособности предприятий. Таким образом, решение этих проблем имеет важнейшее значение для повышения качества продукции, снижения себестоимости и стимулирования технического прогресса в отрасли.
Традиционный процесс изготовления корпусов высокопроизводительных вставных клапанов долгое время опирался на монолитное литье, однако этот метод из-за свойств материалов и сложности технологического процесса часто приводит к образованию раковин и трещин, что серьезно ограничивает повышение качества продукции и эффективности производства. Для решения вышеуказанных проблем в данном исследовании предложен принципиально новый технологический процесс, основанный на применении «ковки крупногабаритных толстостенных бесшовных труб при высоких температурах, раздельной механической обработке и прецизионной сварке».

https://www.youtube.com/shorts/8YQnwWUMugc
В рамках данного технологического процесса корпус предварительно разбирается на ключевые компоненты, такие как основной корпус и угловые впускные патрубки, каждый из которых подвергается независимой механической обработке, после чего с помощью технологии прецизионной сварки формируется целостная конструкция корпуса. По сравнению с традиционным литьем, новая технология не только исключает сложный этап проектирования и изготовления литейных форм, но и значительно снижает потери материала, одновременно эффективно предотвращая возникновение внутренних дефектов, присущих литым изделиям. Кроме того, применение нормализации после сварки для снятия остаточных напряжений и проведение испытаний на герметичность отдельных полостей еще больше повышают общую прочность и процент годной продукции корпусов, что в полной мере удовлетворяет потребности в крупносерийном производстве.