ما هو الإلقاء في الصمامات؟

Casting هي عملية تصنيع أساسية في إنتاج الصمامات ، ولعب دورًا مهمًا في تشكيل جسم الصمام ، والغطاء ، والمكونات المعقدة الأخرى. في الأساس ، يتضمن الصب صب المواد المنصهرة في تجويف القالب الذي تم تشكيله إلى الشكل المطلوب للجزء ، مما يسمح لها بالتصلب . بمجرد تبريده ، يتم بعد ذلك إزالة الجزء المتصل ، المعروف باسم الصب ، من القالب. تستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في صناعة الصمامات نظرًا لقدرتها على إنتاج أشكال معقدة ، واستيعاب مجموعة واسعة من المواد ، وتحقيق أحجام إنتاج عالية.

أهمية الصب في تصنيع الصمامات

غالبًا ما يكون جسم الصمام هو العنصر الأكثر تعقيدًا وحاسمًا في الصمام ، ويتطلب هندسة داخلية محددة للتحكم في تدفق السوائل ، وتحمل الضغوط العالية ، ومقاومة الوسائط المسببة للتآكل. الصب مناسب بشكل فريد لهذا الغرض لعدة أسباب رئيسية:

• الهندسة المعقدة: غالبًا ما تتميز الصمامات بمقاطع داخلية ، والتغيرات في اتجاه التدفق ، وسمك الجدار المتغير الذي يصعب ، إن لم يكن مستحيلًا ، لتحقيق طرق التصنيع الأخرى مثل الآلات من مخزون الشريط الصلب. يسمح الصب بإنشاء هذه الأشكال المعقدة في قطعة واحدة ، مما يقلل من الحاجة إلى لحام أو تجميع مكلفة وأقل موثوقية.

• براعة المواد: يمكن إلقاء مجموعة واسعة من المواد المعدنية ، بما في ذلك الدرجات المختلفة من الفولاذ الكربوني ، والفولاذ المقاوم للصدأ ، والسبائك الفولاذ ، وحديد الدكتايل ، والسبائك المتخصصة مثل مونيل أو هاستلوي . هذا التنوع أمر بالغ الأهمية لتطبيقات الصمام ، حيث أن السوائل المختلفة ودرجات الحرارة والضغوط تتطلب خصائص مواد محددة لمقاومة التآكل والقوة والمتانة.

• فعالية التكلفة لإنتاج الحجم: بالنسبة للإنتاج على نطاق واسع لأنواع الصمامات القياسية ، يمكن أن يكون الصب طريقة فعالة للغاية من حيث التكلفة. بمجرد إنشاء القوالب ، تنخفض التكلفة لكل وحدة بشكل كبير ، مما يجعلها مثالية لصمامات التصنيع بكميات كبيرة.

• النزاهة الهيكلية: يمكن أن توفر الصب المصمم والتنفيذ بشكل صحيح سلامة هيكلية ممتازة وخصائص ميكانيكية موحدة في جميع أنحاء جسم الصمام ، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على احتواء الضغط والموثوقية التشغيلية.

عمليات الصب الشائعة المستخدمة للصمامات

يتم استخدام العديد من طرق الصب في تصنيع الصمامات ، ولكل منها مزاياها الخاصة ومناسبة لأنواع الصمامات المختلفة ومقاييس الإنتاج:

• صب الرمال: هذه واحدة من أقدم عمليات الصب وأكثرها استخدامًا. أنه ينطوي على إنشاء قالب من مزيج من الرمال والطين والماء. تشتهر صب الرمال المرونة وتكاليف الأدوات المنخفضة والقدرة على إنتاج المسبوكات الكبيرة . يتم استخدامه بشكل شائع لأجسام الصمامات الأكبر المصنوعة من مواد مثل الحديد الزهر والحديد الدكتايل وبعض سبائك الصلب. ومع ذلك ، قد يكون لسباقات الرمال تشطيب سطح أكثر قسوة وتحمل الأبعاد الأبعاد مقارنة بالطرق الأخرى.

• صب الاستثمار (صب الشمع المفقود): يتم استخدام طريقة الصب الدقيقة هذه لمكونات الصمامات الأصغر إلى المتوسطة الحجم التي تتطلب دقة أبعاد عالية ، وتفاصيل معقدة ، وإنهاء سطح ممتازة . إنه ينطوي على إنشاء نمط شمع للجزء ، ثم يتم طلاءه مع الملاط الخزفي لتشكيل قالب. يتم ذوبان الشمع (المفقود) ، ويتم سكب المعدن المنصهر في قشرة السيراميك. إن عملية الاستثمار مناسبة لصمامات الفولاذ المقاوم للصدأ والصمامات عالية الفولاذ حيث تكون الدقة ذات أهمية قصوى.

• صب قذيفة: على غرار صب الرمال ، ولكن باستخدام قالب الرمل الراتنج الذي يتم تسخينه لعلاج وتصلب القالب. عروض صب قذيفة النهاية السطحية أفضل ودقة الأبعاد من صب الرمال التقليدية وغالبا ما تستخدم لمكونات الصمام متوسطة الحجم.

• يموت الصب: على الرغم من أنه أقل شيوعًا بالنسبة لأجسام الصمامات ذات الضغط العالي الأكبر بسبب قيود المواد (عادةً ما تكون المعادن غير الحديدية مثل سبائك الألومنيوم أو الزنك) ، يمكن استخدام صب الصمامات الأصغر حجماً. أنه ينطوي على إجبار المعادن المنصهرة تحت الضغط العالي في وفاة المعادن القابلة لإعادة الاستخدام ، مما يؤدي إلى الانتهاء من السطح الممتازة ، ودقة الأبعاد العالية ، ودورات الإنتاج السريعة .

مراقبة الجودة في صب الصمام

بالنظر إلى الطبيعة الحرجة للصمامات في مختلف الصناعات ، فإن مقاييس مراقبة الجودة الصارمة ضرورية خلال عملية الصب. وهذا يشمل:

• تحليل المواد: ضمان التكوين الكيميائي للمعادن المنصهرة يفي المواصفات.

• اختبار غير التدمير (NDT): طرق مثل الأشعة السينية ، الاختبار بالموجات فوق الصوتية ، فحص الجسيمات المغناطيسية ، واختبار اختراق السائل تستخدم لاكتشاف العيوب الداخلية (مثل المسامية أو الشقوق) أو العيوب السطحية التي يمكن أن تعرض سلامة الصمام.

• التفتيش الأبعاد: التحقق من أن الصب يلبي الأبعاد المطلوبة والتفاوتات.

• الاختبار الميكانيكي: تقييم قوة الشد ، وقوة العائد ، وصلابة المواد المصبوب لتأكيد أنها تلبي متطلبات الممتلكات الميكانيكية.

خاتمة

الصب هي عملية لا غنى عنها في تصنيع الصمامات ، مما يتيح إنشاء مكونات معقدة ودائمة وموثوقة حيوية للسيطرة على تدفق السوائل في تطبيقات لا حصر لها. يعتمد اختيار طريقة الصب على عوامل مثل حجم الصمام ومتطلبات المواد والدقة المطلوبة وحجم الإنتاج. تستمر التطورات المستمرة في تقنيات الصب ، إلى جانب مراقبة جودة صارمة ، في ضمان أن الصمامات المصبوبة تلبي معايير الأداء المتطلبة التي تتطلبها الصناعات في جميع أنحاء العالم.