वाल्व कास्टिंग प्रक्रिया का परिचय

वाल्व बॉडी की कास्टिंग वाल्व निर्माण प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, और वाल्व कास्टिंग की गुणवत्ता वाल्व की गुणवत्ता निर्धारित करती है।निम्नलिखित आमतौर पर वाल्व उद्योग में उपयोग की जाने वाली कई कास्टिंग प्रक्रिया विधियों का परिचय देता है:

सैंड कास्टिंग:

वाल्व उद्योग में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली रेत कास्टिंग को अलग-अलग बाइंडरों के अनुसार हरी रेत, सूखी रेत, पानी के गिलास रेत और फुरान राल स्व-सख्त रेत में विभाजित किया जा सकता है।

(1) हरी रेत एक मोल्डिंग प्रक्रिया है जिसमें बेंटोनाइट को बाइंडर के रूप में उपयोग किया जाता है।

इसकी विशेषताएं हैं:तैयार रेत के सांचे को सुखाने या कठोर करने की आवश्यकता नहीं है, रेत के सांचे में एक निश्चित गीली ताकत होती है, और रेत के कोर और सांचे के खोल में अच्छी उपज होती है, जिससे कास्टिंग को साफ करना और हिलाना आसान हो जाता है।मोल्डिंग उत्पादन दक्षता अधिक है, उत्पादन चक्र छोटा है, सामग्री लागत कम है, और असेंबली लाइन उत्पादन को व्यवस्थित करना सुविधाजनक है।

इसके नुकसान हैं:कास्टिंग में छिद्र, रेत समावेशन और रेत आसंजन जैसे दोष होने का खतरा होता है, और कास्टिंग की गुणवत्ता, विशेष रूप से आंतरिक गुणवत्ता, आदर्श नहीं होती है।

स्टील कास्टिंग के लिए हरी रेत का अनुपात और प्रदर्शन तालिका:

(2) सूखी रेत एक ढलाई प्रक्रिया है जिसमें मिट्टी को बांधने की मशीन के रूप में उपयोग किया जाता है।थोड़ा सा बेंटोनाइट मिलाने से इसकी गीली ताकत में सुधार हो सकता है।

इसकी विशेषताएं हैं:रेत के सांचे को सूखने की जरूरत है, हवा की पारगम्यता अच्छी है, रेत धोने, रेत चिपकने और छिद्रों जैसे दोषों का खतरा नहीं है, और कास्टिंग की अंतर्निहित गुणवत्ता अच्छी है।

इसके नुकसान हैं:इसके लिए रेत सुखाने के उपकरण की आवश्यकता होती है और उत्पादन चक्र लंबा होता है।

(3) वॉटर ग्लास रेत एक मॉडलिंग प्रक्रिया है जिसमें वॉटर ग्लास को बाइंडर के रूप में उपयोग किया जाता है।इसकी विशेषताएं हैं: पानी के गिलास में CO2 के संपर्क में आने पर स्वचालित रूप से सख्त होने का कार्य होता है, और मॉडलिंग और कोर बनाने के लिए गैस सख्त करने की विधि के विभिन्न फायदे हो सकते हैं, लेकिन इसमें मोल्ड शेल की खराब ढहने की क्षमता, रेत की सफाई में कठिनाई जैसी कमियां हैं। कास्टिंग, और पुरानी रेत की कम पुनर्जनन और पुनर्चक्रण दर।

पानी के गिलास CO2 सख्त करने वाली रेत का अनुपात और प्रदर्शन तालिका:

(4) फ़्यूरान रेज़िन स्व-सख्त रेत मोल्डिंग एक कास्टिंग प्रक्रिया है जिसमें फ्यूरान रेज़िन को बाइंडर के रूप में उपयोग किया जाता है।कमरे के तापमान पर इलाज एजेंट की कार्रवाई के तहत बाइंडर की रासायनिक प्रतिक्रिया के कारण मोल्डिंग रेत जम जाती है।इसकी विशेषता यह है कि रेत के सांचे को सुखाने की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे उत्पादन चक्र छोटा हो जाता है और ऊर्जा की बचत होती है।राल मोल्डिंग रेत को कॉम्पैक्ट करना आसान है और इसमें अच्छे विघटन गुण हैं।कास्टिंग की मोल्डिंग रेत को साफ करना आसान है।कास्टिंग में उच्च आयामी सटीकता और अच्छी सतह फिनिश होती है, जो कास्टिंग की गुणवत्ता में काफी सुधार कर सकती है।इसके नुकसान हैं: कच्ची रेत के लिए उच्च गुणवत्ता की आवश्यकताएं, उत्पादन स्थल पर हल्की तीखी गंध और राल की उच्च लागत।

फ़्यूरान रेज़िन नो-बेक रेत मिश्रण का अनुपात और मिश्रण प्रक्रिया:

फुरान राल स्व-सख्त रेत की मिश्रण प्रक्रिया: राल स्व-कठोर रेत बनाने के लिए निरंतर रेत मिक्सर का उपयोग करना सबसे अच्छा है।कच्ची रेत, राल, इलाज करने वाले एजेंट आदि को क्रम से मिलाया जाता है और जल्दी से मिलाया जाता है।इसे किसी भी समय मिलाकर इस्तेमाल किया जा सकता है।

राल रेत को मिलाते समय विभिन्न कच्चे माल को जोड़ने का क्रम इस प्रकार है:

कच्ची रेत + इलाज एजेंट (पी-टोल्यूनेसल्फ़ोनिक एसिड जलीय घोल) - (120 ~ 180एस) - राल + सिलाने - (60 ~ 90एस) - रेत उत्पादन

(5) विशिष्ट रेत कास्टिंग उत्पादन प्रक्रिया:

परिशुद्धता कास्टिंग:

हाल के वर्षों में, वाल्व निर्माताओं ने कास्टिंग की उपस्थिति गुणवत्ता और आयामी सटीकता पर अधिक ध्यान दिया है।क्योंकि अच्छी उपस्थिति बाजार की बुनियादी आवश्यकता है, यह मशीनिंग के पहले चरण के लिए पोजिशनिंग बेंचमार्क भी है।

वाल्व उद्योग में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली सटीक कास्टिंग निवेश कास्टिंग है, जिसे संक्षेप में निम्नानुसार प्रस्तुत किया गया है:

(1) समाधान कास्टिंग की दो प्रक्रिया विधियाँ:

① कम तापमान वाले मोम-आधारित मोल्ड सामग्री (स्टीयरिक एसिड + पैराफिन), कम दबाव वाले मोम इंजेक्शन, पानी के गिलास के खोल, गर्म पानी डीवैक्सिंग, वायुमंडलीय पिघलने और डालने की प्रक्रिया का उपयोग करना, मुख्य रूप से सामान्य गुणवत्ता आवश्यकताओं के साथ कार्बन स्टील और कम मिश्र धातु स्टील कास्टिंग के लिए उपयोग किया जाता है। , कास्टिंग की आयामी सटीकता राष्ट्रीय मानक CT7~9 तक पहुंच सकती है।

② मध्यम तापमान वाले राल-आधारित मोल्ड सामग्री, उच्च दबाव वाले मोम इंजेक्शन, सिलिका सोल मोल्ड शेल, स्टीम डीवैक्सिंग, तेजी से वायुमंडलीय या वैक्यूम पिघलने वाली कास्टिंग प्रक्रिया का उपयोग करके, कास्टिंग की आयामी सटीकता CT4-6 सटीक कास्टिंग तक पहुंच सकती है।

(2) निवेश कास्टिंग की विशिष्ट प्रक्रिया प्रवाह:

(3) निवेश कास्टिंग के लक्षण:

①कास्टिंग में उच्च आयामी सटीकता, चिकनी सतह और अच्छी उपस्थिति गुणवत्ता है।

② जटिल संरचनाओं और आकृतियों वाले भागों को ढालना संभव है जिन्हें अन्य प्रक्रियाओं के साथ संसाधित करना मुश्किल होता है।

③ कास्टिंग सामग्री सीमित नहीं है, विभिन्न मिश्र धातु सामग्री जैसे: कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील, मिश्र धातु इस्पात, एल्यूमीनियम मिश्र धातु, उच्च तापमान मिश्र धातु, और कीमती धातुएं, विशेष रूप से मिश्र धातु सामग्री जिन्हें बनाना, वेल्ड करना और काटना मुश्किल है।

④ अच्छा उत्पादन लचीलापन और मजबूत अनुकूलनशीलता।इसका उत्पादन बड़ी मात्रा में किया जा सकता है, और यह एकल टुकड़े या छोटे बैच उत्पादन के लिए भी उपयुक्त है।

⑤ निवेश कास्टिंग की भी कुछ सीमाएँ हैं, जैसे: बोझिल प्रक्रिया प्रवाह और लंबा उत्पादन चक्र।उपयोग की जा सकने वाली सीमित कास्टिंग तकनीकों के कारण, जब इसका उपयोग दबाव-असर वाले पतले-शेल वाल्व कास्टिंग के लिए किया जाता है, तो इसकी दबाव-वहन क्षमता बहुत अधिक नहीं हो सकती है।

कास्टिंग दोषों का विश्लेषण

किसी भी कास्टिंग में आंतरिक दोष होंगे, इन दोषों का अस्तित्व कास्टिंग की आंतरिक गुणवत्ता के लिए बड़े छिपे हुए खतरे लाएगा, और उत्पादन प्रक्रिया में इन दोषों को खत्म करने के लिए वेल्डिंग की मरम्मत भी उत्पादन प्रक्रिया पर एक बड़ा बोझ लाएगी।विशेष रूप से, वाल्व पतले-खोल कास्टिंग होते हैं जो दबाव और तापमान का सामना करते हैं, और उनकी आंतरिक संरचनाओं की कॉम्पैक्टनेस बहुत महत्वपूर्ण है।इसलिए, कास्टिंग के आंतरिक दोष कास्टिंग की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले निर्णायक कारक बन जाते हैं।

वाल्व कास्टिंग के आंतरिक दोषों में मुख्य रूप से छिद्र, स्लैग समावेशन, सिकुड़न छिद्र और दरारें शामिल हैं।

(1) छिद्र:छिद्र गैस द्वारा निर्मित होते हैं, छिद्रों की सतह चिकनी होती है, और वे ढलाई की सतह के अंदर या उसके निकट उत्पन्न होते हैं, और उनके आकार अधिकतर गोल या आयताकार होते हैं।

छिद्र उत्पन्न करने वाले गैस के मुख्य स्रोत हैं:

① ढलाई के जमने के दौरान धातु में घुले नाइट्रोजन और हाइड्रोजन धातु में समाहित हो जाते हैं, जिससे धात्विक चमक के साथ बंद गोलाकार या अंडाकार भीतरी दीवारें बनती हैं।

②मोल्डिंग सामग्री में नमी या अस्थिर पदार्थ गर्म होने के कारण गैस में बदल जाएंगे, जिससे गहरे भूरे रंग की आंतरिक दीवारों के साथ छिद्र बन जाएंगे।

③ धातु डालने की प्रक्रिया के दौरान, अस्थिर प्रवाह के कारण, हवा छिद्र बनाने में शामिल होती है।

रंध्र दोष निवारण विधि :

① गलाने में जंग लगी धातु के कच्चे माल का उपयोग जितना संभव हो उतना कम करना चाहिए या नहीं करना चाहिए, और औजारों और करछुलों को पकाकर सुखा लेना चाहिए।

②पिघले हुए स्टील को उच्च तापमान पर डाला जाना चाहिए और कम तापमान पर डाला जाना चाहिए, और गैस के तैरने की सुविधा के लिए पिघले हुए स्टील को ठीक से शांत किया जाना चाहिए।

③ डालने वाले राइजर की प्रक्रिया डिजाइन में गैस फंसने से बचने के लिए पिघले हुए स्टील के दबाव सिर को बढ़ाना चाहिए, और उचित निकास के लिए एक कृत्रिम गैस पथ स्थापित करना चाहिए।

④मोल्डिंग सामग्री को पानी की मात्रा और गैस की मात्रा को नियंत्रित करना चाहिए, हवा की पारगम्यता को बढ़ाना चाहिए, और रेत के सांचे और रेत के कोर को जितना संभव हो उतना पकाना और सुखाना चाहिए।

(2) सिकुड़न गुहा (ढीला):यह एक सुसंगत या असंगत गोलाकार या अनियमित गुहा (गुहा) है जो ढलाई के अंदर (विशेष रूप से गर्म स्थान पर) होती है, जिसकी आंतरिक सतह खुरदरी और गहरे रंग की होती है।मोटे क्रिस्टल दाने, ज्यादातर डेंड्राइट के रूप में, एक या अधिक स्थानों पर एकत्रित होते हैं, हाइड्रोलिक परीक्षण के दौरान रिसाव का खतरा होता है।

गुहिका सिकुड़न (ढीलापन) का कारण :आयतन संकुचन तब होता है जब धातु तरल से ठोस अवस्था में जम जाती है।यदि इस समय पर्याप्त पिघला हुआ स्टील पुनःपूर्ति नहीं है, तो गुहा में सिकुड़न अनिवार्य रूप से होगी।स्टील कास्टिंग की सिकुड़न गुहा मूल रूप से अनुक्रमिक जमने की प्रक्रिया के अनुचित नियंत्रण के कारण होती है।कारणों में गलत राइजर सेटिंग्स, पिघले हुए स्टील का बहुत अधिक तापमान डालना और धातु का बड़ा संकोचन शामिल हो सकते हैं।

सिकुड़न गुहिका (ढीलापन) रोकने के उपाय:① पिघले हुए स्टील के क्रमिक जमने को प्राप्त करने के लिए कास्टिंग की डालने की प्रणाली को वैज्ञानिक रूप से डिज़ाइन करें, और जो हिस्से पहले जमते हैं उन्हें पिघले हुए स्टील से फिर से भरना चाहिए।②क्रमिक ठोसकरण सुनिश्चित करने के लिए राइजर, सब्सिडी, आंतरिक और बाहरी ठंडे लोहे को सही और उचित रूप से सेट करें।③जब पिघला हुआ स्टील डाला जाता है, तो पिघले हुए स्टील और फीडिंग का तापमान सुनिश्चित करने और संकोचन गुहाओं की घटना को कम करने के लिए रिसर से शीर्ष इंजेक्शन फायदेमंद होता है।④ डालने की गति के संदर्भ में, उच्च गति डालने की तुलना में कम गति डालना अनुक्रमिक जमने के लिए अधिक अनुकूल है।⑸डालने का तापमान बहुत अधिक नहीं होना चाहिए।पिघले हुए स्टील को उच्च तापमान पर भट्टी से बाहर निकाला जाता है और बेहोश करने के बाद डाला जाता है, जो सिकुड़न गुहाओं को कम करने के लिए फायदेमंद है।

(3) रेत समावेशन (स्लैग):रेत समावेशन (स्लैग), जिसे आमतौर पर फफोले के रूप में जाना जाता है, असंतुलित गोलाकार या अनियमित छेद होते हैं जो कास्टिंग के अंदर दिखाई देते हैं।छेदों को अनियमित आकार की मोल्डिंग रेत या स्टील स्लैग के साथ मिलाया जाता है और उनमें एकत्र किया जाता है।एक या अधिक स्थान, प्रायः ऊपरी भाग पर अधिक।

रेत (स्लैग) समावेशन के कारण:स्लैग समावेशन गलाने या डालने की प्रक्रिया के दौरान पिघले हुए स्टील के साथ कास्टिंग में प्रवेश करने वाले असतत स्टील स्लैग के कारण होता है।रेत का समावेश मोल्डिंग के दौरान मोल्ड गुहा की अपर्याप्त जकड़न के कारण होता है।जब पिघले हुए स्टील को मोल्ड कैविटी में डाला जाता है, तो मोल्डिंग रेत पिघले हुए स्टील से धुल जाती है और कास्टिंग के अंदरूनी हिस्से में प्रवेश कर जाती है।इसके अलावा, ट्रिमिंग और बॉक्स बंद करने के दौरान अनुचित संचालन, और रेत गिरने की घटना भी रेत शामिल होने का कारण है।

रेत समावेशन (स्लैग) को रोकने के तरीके:① जब पिघले हुए स्टील को पिघलाया जाता है, तो निकास और स्लैग को यथासंभव पूरी तरह से समाप्त किया जाना चाहिए।② कोशिश करें कि पिघले हुए स्टील के डालने वाले बैग को पलटें नहीं, बल्कि पिघले हुए स्टील के ऊपर के स्लैग को पिघले हुए स्टील के साथ कास्टिंग कैविटी में प्रवेश करने से रोकने के लिए एक चायदानी बैग या नीचे डालने वाले बैग का उपयोग करें।③ पिघला हुआ स्टील डालते समय, पिघले हुए स्टील के साथ स्लैग को मोल्ड गुहा में प्रवेश करने से रोकने के लिए उपाय किए जाने चाहिए।④रेत शामिल होने की संभावना को कम करने के लिए, मॉडलिंग करते समय रेत के सांचे की जकड़न सुनिश्चित करें, सावधान रहें कि ट्रिमिंग करते समय रेत न खोएं, और बॉक्स को बंद करने से पहले सांचे की गुहा को साफ करें।

(4) दरारें:कास्टिंग में अधिकांश दरारें गर्म दरारें होती हैं, जिनका आकार अनियमित होता है, वे प्रवेश करती हैं या नहीं करती हैं, निरंतर या रुक-रुक कर होती हैं, और दरारों पर धातु गहरे रंग की होती है या सतह पर ऑक्सीकरण होती है।

दरारों के कारण, अर्थात् उच्च तापमान तनाव और तरल फिल्म विरूपण।

उच्च तापमान तनाव उच्च तापमान पर पिघले हुए स्टील के सिकुड़न और विरूपण से बनने वाला तनाव है।जब इस तापमान पर तनाव धातु की ताकत या प्लास्टिक विरूपण सीमा से अधिक हो जाता है, तो दरारें पड़ जाएंगी।तरल फिल्म विरूपण पिघले हुए स्टील के जमने और क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया के दौरान क्रिस्टल अनाजों के बीच एक तरल फिल्म का निर्माण है।जमने और क्रिस्टलीकरण की प्रगति के साथ, तरल फिल्म विकृत हो जाती है।जब विरूपण की मात्रा और विरूपण की गति एक निश्चित सीमा से अधिक हो जाती है, तो दरारें उत्पन्न होती हैं।थर्मल दरारों की तापमान सीमा लगभग 1200~1450℃ है।

दरारों को प्रभावित करने वाले कारक:

① स्टील में एस और पी तत्व दरारों के लिए हानिकारक कारक हैं, और लोहे के साथ उनके यूटेक्टिक्स उच्च तापमान पर कास्ट स्टील की ताकत और प्लास्टिसिटी को कम करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप दरारें होती हैं।

② स्टील में स्लैग के समावेश और पृथक्करण से तनाव की सघनता बढ़ती है, जिससे गर्म टूटने की प्रवृत्ति बढ़ती है।

③ स्टील प्रकार का रैखिक संकोचन गुणांक जितना अधिक होगा, गर्म क्रैकिंग की प्रवृत्ति उतनी ही अधिक होगी।

④ स्टील के प्रकार की तापीय चालकता जितनी अधिक होगी, सतह का तनाव उतना ही अधिक होगा, उच्च तापमान वाले यांत्रिक गुण उतने ही बेहतर होंगे, और गर्म टूटने की प्रवृत्ति उतनी ही कम होगी।

⑤ कास्टिंग का संरचनात्मक डिजाइन विनिर्माण क्षमता में खराब है, जैसे बहुत छोटे गोल कोने, बड़ी दीवार मोटाई असमानता, और गंभीर तनाव एकाग्रता, जो दरारें पैदा करेगा।

रेत के सांचे की सघनता बहुत अधिक है, और कोर की खराब उपज कास्टिंग के सिकुड़न में बाधा डालती है और दरार की प्रवृत्ति को बढ़ाती है।

⑦अन्य, जैसे राइजर की अनुचित व्यवस्था, कास्टिंग का बहुत तेजी से ठंडा होना, राइजर को काटने और गर्मी उपचार आदि के कारण होने वाला अत्यधिक तनाव भी दरारों की उत्पत्ति को प्रभावित करेगा।

उपरोक्त दरारों के कारणों और प्रभावित करने वाले कारकों के अनुसार, दरार दोषों की घटना को कम करने और उनसे बचने के लिए संबंधित उपाय किए जा सकते हैं।

कास्टिंग दोषों के कारणों के उपरोक्त विश्लेषण के आधार पर, मौजूदा समस्याओं का पता लगाने और संबंधित सुधार उपाय करने से, हम कास्टिंग दोषों का समाधान पा सकते हैं, जो कास्टिंग गुणवत्ता में सुधार के लिए अनुकूल है।