Quá trình đúc nào phù hợp nhất để tạo ra các bộ đẩy xoáy có độ chính xác cao, phức tạp

Quy trình đúc đầu tư và lợi thế cốt lõi

Đúc đầu tư, còn được gọi là đúc sáp bị mất, dựa trên khái niệm sử dụng một loại sáp hoặc khuôn nhựa có thể tan chảy để tái tạo hình dạng chi tiết tinh xảo của đúc cuối cùng. Toàn bộ quá trình bắt đầu bằng việc chế tạo khuôn chính xác. Một máy phun sáp sau đó sản xuất hàng loạt các mẫu sáp chính xác cao. Các mẫu sáp này được lắp ráp thủ công hoặc cơ học vào cây sáp. Bước quan trọng tiếp theo là sự hình thành vỏ: cây sáp được nhúng vào một bùn cụ thể (như silica sol) và sau đó rắc cát chịu lửa. Quá trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần cho đến khi một lớp gốm nhiều lớp có độ dày và cường độ đủ được hình thành trên bề mặt của mẫu sáp. Sau khi vỏ khô và hóa rắn, hơi nước hoặc nhiệt được sử dụng để làm tan chảy và trục xuất mẫu sáp bên trong, để lại một khoang gốm rỗng, sao chép chính xác hình dạng của bánh công tác. Sau khi bắn nhiệt độ cao, kim loại nóng chảy được đổ vào khoang. Sau khi hóa rắn và làm mát, vỏ bị hỏng, và việc đúc thành phẩm được loại bỏ để cắt, đánh bóng và xử lý nhiệt tiếp theo.

Quá trình phức tạp này mang lại những lợi thế đúc đầu tư không thể so sánh với các phương pháp đúc khác. Đầu tiên, độ chính xác cao là tính năng đáng chú ý nhất của đúc đầu tư. Bởi vì khoang khuôn được tạo ra từ một mẫu sáp chính xác và vỏ gốm thể hiện sự co rút tối thiểu sau khi bắn, việc đúc đầu tư có thể đạt được dung sai kích thước cao như CT4-CT6, vượt trội hơn nhiều so với đúc cát và kim loại. Điều này rất quan trọng đối với các thông số hình học quan trọng của cánh quạt xoáy, chẳng hạn như giải phóng mặt bằng lưỡi, độ dày lưỡi và góc lưỡi, tác động trực tiếp đến hiệu suất thủy lực của nó.

Thứ hai, đúc đầu tư có thể sản xuất đúc với hình học phức tạp. Lưỡi cánh xoáy thường có các bề mặt hình dạng tự do ba chiều, xoắn, với nhiều lưỡi dao cách nhau gần và các đường dẫn dòng bên trong phức tạp. Các tính năng phức tạp này rất khó để đạt được bằng cách sử dụng các phương pháp đúc truyền thống, nhưng việc đúc đầu tư có thể sao chép hoàn toàn mọi chi tiết của mẫu sáp, bao gồm các đường dẫn dòng chảy phức tạp và độ cong lưỡi, mà không cần gia công thêm, giảm đáng kể khối lượng công việc sau xử lý và chi phí.

Hơn nữa, chất lượng bề mặt tuyệt vời là một điểm bán hàng quan trọng khác của đúc đầu tư. Do vỏ được làm từ bột gốm mịn, độ nhám bề mặt của đúc có thể đạt đến Ra3.2-6.3m, làm giảm đáng kể các khiếm khuyết bề mặt như lỗ kim và vùi cát. Một bề mặt mịn làm giảm hiệu quả sức đề kháng ma sát trong bánh công tác, cải thiện hiệu quả bơm, giảm xâm thực và hao mòn, và kéo dài tuổi thọ của cánh quạt.

So sánh với các quy trình đúc khác

So sánh việc đúc đầu tư với đúc cát và đúc khuôn kim loại có thể hiểu rõ hơn những lợi thế độc đáo của nó trong sản xuất cánh quạt xoáy.

Đúc cát cung cấp chi phí thấp hơn và phù hợp để sản xuất các vật đúc lớn hơn với các yêu cầu chính xác ít nghiêm ngặt hơn. Tuy nhiên, nhược điểm chính của nó là độ chính xác và chất lượng bề mặt kém, thường đòi hỏi gia công tiếp theo để đáp ứng các yêu cầu. Cấu trúc lưỡi dao phức tạp của cánh quạt xoáy gây khó khăn cho việc đạt được các yêu cầu thiết kế đối với độ thanh thải lưỡi dao và độ dày bằng cách sử dụng đúc cát. Các khiếm khuyết bề mặt lưỡi như lỗ kim và vùi cát cũng dễ xảy ra, ảnh hưởng đến hiệu suất chất lỏng.

Đúc khuôn kim loại (như đúc áp lực) có thể đạt được độ chính xác và chất lượng bề mặt tốt hơn, nhưng chi phí khuôn của nó cực kỳ cao, và cấu trúc khuôn bị giới hạn bởi các góc dự thảo và các bề mặt chia tay, làm cho nó không phù hợp để tạo ra các vật đúc với các đường dẫn bên trong phức tạp như cánh quạt xoáy. Hơn nữa, đúc khuôn kim loại thường được sử dụng để đúc các hợp kim điểm cảm động thấp và không phù hợp với các cánh quạt chống mòn và chống ăn mòn làm bằng thép không gỉ đặc biệt hoặc gang nhiễm sắc thể cao.

Các ứng dụng cụ thể của đúc đầu tư trong sản xuất cánh quạt xoáy

Trong sản xuất thực tế, công nghệ đúc đầu tư có thể giải quyết hoàn hảo nhiều thách thức trong sản xuất cánh quạt xoáy. Ví dụ, để đảm bảo khả năng chống mài mòn của cánh quạt, quá trình này có thể tạo ra nhiều loại vật liệu cứng, có độ cứng cao, như thép không gỉ (SS316L, CF8M), thép không gỉ song công (CD4MCU), và gang-crom-crothi cao (CR26), rất quan trọng.

Hơn nữa, do tính nhất quán cao của việc đúc đầu tư, Người xoay vòng xoáy Được sản xuất trong cùng một lô có khả năng hoán đổi cao, giảm chi phí bảo trì cho khách hàng. Cấu trúc bên trong của việc đúc cũng dày đặc hơn, không có độ co ngót và độ xốp, có thể được xác minh thông qua thử nghiệm không phá hủy (NDT) như tia X hoặc kiểm tra siêu âm, đảm bảo độ tin cậy của cánh quạt trong điều kiện tải cao.