Coulée de sable
La coulée de sable est l'un des processus les plus utilisés dans coulée de soupape à billes production. Cette méthode utilise du sable réfractaire comme matériau de moulage. Grâce au mélange de sable, à l'addition de liant et au contrôle de compactage, une cavité de moisissure est formée qui répond aux exigences de conception. Le métal fondu est versé dans le moule de sable pendant le versement, et la coulée est retirée après refroidissement. La coulée de sable offre des avantages d'adaptabilité et un coût relativement faible, ce qui le rend adapté à la production de pièces moulées de vannes de grande et moyenne taille, et est particulièrement stable lors de la production de corps à basse pression et de grand diamètre. Les processus de coulée de sable améliorés, tels que le sable en résine et le sable enduit, peuvent améliorer efficacement la qualité de la surface et la précision dimensionnelle des pièces moulées.
La coulée de précision, également connue sous le nom de coulée de cire perdue, convient aux moulages de soupape à billes nécessitant une finition de surface élevée et une précision dimensionnelle. Cette méthode commence par reproduire la forme précise de la coulée de soupape à billes à l'aide d'un motif de cire. Le motif de cire est ensuite plongé à plusieurs reprises dans un revêtement réfractaire et saupoudré de sable réfractaire pour former un moule à coquille. Une fois le motif de cire retiré, le moule à coquille est tiré à haute température et le métal est versé. Les moulages de soupape à billes produits par la coulée de précision ont une rugosité de surface faible et une allocation d'usinage minimale, réduisant les coûts d'usinage ultérieurs. Ils sont couramment utilisés pour les petits vannes à billes en acier inoxydable et en alliage ou composants du corps de soupape nécessitant des exigences de scellage élevées.
Casting centrifuge
La coulée centrifuge utilise la force centrifuge générée par un moule en métal rotatif à grande vitesse pour distribuer uniformément le métal fondu le long de la paroi de la moisissure et le solidifier, entraînant des moulages de soupapes à billes avec une densité élevée et une structure métallique fine. Ce processus convient à la production de composants du corps de soupape tubulaires ou annulaires, tels que certaines coquilles de soupape de billes ou composants de la doublure. La coulée centrifuge réduit l'incidence des défauts tels que les cavités de rétrécissement et les inclusions de scories, ce qui le rend adapté à la production d'aciers aloyés résistants à l'usure et résistants à la corrosion.
Casting à basse pression
La coulée à basse pression implique la pressurisation du métal fondu dans un creuset scellé et le versant régulièrement dans le moule à travers un tube de colonne montante. Cette méthode fournit un processus de versement en douceur, une forte capacité de remplissage de moisissure et une turbulence et une oxydation réduites. La coulée à basse pression est particulièrement efficace pour produire des moulages de soupapes à billes en aluminium ou des alliages de cuivre, assurant une moulage dense avec des propriétés mécaniques uniformes. La coulée à basse pression est une option de haute qualité pour les vannes à billes métalliques non ferreuses nécessitant une résistance à la corrosion légère et excellente.
Moulage à vide
La coulée sous vide implique de verser du métal dans un environnement sous vide, réduisant efficacement les défauts de coulée tels que la porosité et les inclusions de scories, tout en améliorant la densité et les propriétés mécaniques de la coulée. Lors de la production de pièces moulées de soupapes à billes à haute teneur en alliage, le moulage sous vide minimise l'oxydation et maximise la rétention des éléments en alliage, ce qui le rend particulièrement adapté aux vannes à billes utilisées dans des environnements hautement corrosifs tels que l'ingénierie offshore et l'industrie chimique.
Casting de mousse perdu
La coulée de mousse perdue implique l'intégration d'un motif de mousse en polystyrène dans le sable sec. Pendant le versement, le métal fondu à haute température vaporise et déplace le motif de mousse, ce qui entraîne finalement une coulée de soupape à billes identique au motif de mousse. Ce processus réduit les surfaces de séparation, améliore l'intégrité et la précision dimensionnelle de la coulée et convient à la production de corps de valve complexes. La coulée de mousse perdue raccourcit le processus, réduit les allocations d'usinage et améliore l'efficacité de la production.
L'importance du matériau des moisissures et de la sélection de processus
Dans la production de coulée de soupape à billes, différentes méthodes de coulée nécessitent différentes options de matériau de moisissure. La coulée de sable utilise généralement du sable de quartz ou de zircon avec un liant; La coulée de précision utilise une poudre réfractaire de haute pureté et des moules à coque multicouches; La coulée centrifuge utilise souvent des moules métalliques à haute température; et la coulée à basse pression et à l'aspirateur nécessite des moules métalliques avec une excellente résistance à la scellage et à la chaleur. La conception des moisissures a un impact direct sur la précision dimensionnelle, la qualité de la surface et la facilité du traitement ultérieur de la coulée.
Principes pour sélectionner les méthodes de production
La méthode de moulage pour les pièces moulées de soupapes à billes nécessite généralement une considération complète des propriétés des matériaux, du diamètre de la valve, de l'évaluation de la pression, de l'environnement de fonctionnement et de l'efficacité économique. Par exemple, les corps de soupape en acier en carbone à basse pression à basse pression ont tendance à être coulés de sable; Les corps de soupape en acier inoxydable à petit et moyen diamètre de haute précision conviennent à la coulée de précision; Les composants de soupape nécessitant une résistance à l'usure élevée peuvent être un plâtre centrifuge; et les corps de soupape métallique non ferreux légers et résistants à la corrosion sont souvent coulés en utilisant une coulée à basse pression ou sous vide. Le choix de la bonne méthode de coulée peut réduire les coûts de production tout en garantissant les performances complètes de la coulée en termes de force, de ténacité et de résistance à la corrosion.