V globálnom sektaleboe výroby priemyselných ventilov je výber optimálneho procesu odlievania kritickým rozhodnutím, ktaleboé určuje kvalitu produktu, náklady životného cyklu a konkurencieschopnosť na trhu. Pre Odliatky guľových ventilov , odvetvie osciluje predovšetkým medzi dvoma odlišnými metódami: Investičný casting (Proces strateného vosku) a Odlievanie do piesku . Táto technická analýza skúma hustotu materiálu, rozmerovú presnosť a štrukturálnu integritu týchto procesov, aby pomohla inžinierom a špecialistom na obstarávanie robiť infalebomované technické rozhodnutia.
Investičný casting využíva proces Silica Sol, ktorý ponúka prvotriednu presnosť. Typicky dosiahnutie tolerancií v rámci CT4 - CT6 tried, táto metóda zabezpečuje, že Telo guľového ventilu zachováva rovnomernú hrúbku steny, čo výrazne minimalizuje potrebu rozsiahleho sekundárneho obrábania. Drsnosť povrchu sa spravidla udržiava medzi Ra 3,2 - 6,3 mikrometrov . Táto vynikajúca povrchová úprava nielen zvyšuje estetickú hodnotu Priemyselný ventil ale zaisťuje aj lepšiu montáž vonkajších komponentov.
naopak, Odlievanie do piesku používa piesok potiahnutý živicou alebo zelené pieskové formy, výsledkom čoho sú úrovne presnosti zvyčajne v rozsahu od CT10 – CT12 . Povrchová úprava je vďaka hrubému charakteru pieskových zŕn výrazne drsnejšia, často presahujúca Ra 12,5 mikrometrov . Zatiaľ čo Odlievanie do piesku zostáva ekonomickou voľbou pre ventily s veľkým priemerom (nad DN250), zvýšený čas obrábania potrebný pre menšie ventily často kompenzuje počiatočné nižšie náklady na surový odliatok.
V prípade zariadení obsahujúcich tlak, vnútorná integrita Odliatky guľových ventilov je prvoradá pre bezpečnosť prevádzky.
Investičný casting poskytuje výhodu v Pevnosť materiálu . Pretože keramické škrupiny sú pred nalievaním predhriate, roztavený kov prúdi s vysokou tekutosťou, čím sa drasticky znižuje výskyt plynových pórov. Pre Nerezová oceľ stupne ako napr CF8M a CF3M Tento proces umožňuje prísnejšiu kontrolu obsahu feritu, čím sa minimalizuje mikrozmršťovanie v kritických napäťových zónach.
Odlievanie do piesku je vysoko účinný pre ťažké Uhlíková oceľ (WCB, WCC) komponenty. Avšak vlhkosť a spojivá v pieskovej forme môžu pri kontakte s roztaveným kovom vytvárať plyny. Ak je vetranie nedostatočné, odliatok môže trpieť Pórovitosť plynu or Pieskové inklúzie . Tieto problémy sa často zisťujú počas Rádiografické testovanie (RT) or Ultrazvukové testovanie (UT) , čo môže viesť k vysokej miere odmietnutia pri vysokotlakových aplikáciách.
Vnútorná dráha toku a Guľový ventil priamo ovplyvňuje jeho Hodnota CV (Flow Coefficient). Investičný casting vyniká vo výrobe zložitých vnútorných geometrií a konfigurácií s viacerými otvormi, ako sú 3-cestné alebo 4-cestné ventily. Pretože voskové vzory možno zostaviť do zložitých zhlukov, dizajnéri nie sú striktne obmedzení uhlom ponoru formy, čo umožňuje optimalizované, hladké dráhy toku, ktoré znižujú turbulencie.
Odlievanie do piesku vyžaduje použitie viacerých Pieskové jadrá na vytvorenie vnútorných dutín. To pridáva vrstvy rozmerového rizika, pretože posun jadra môže viesť k nerovnomernej hrúbke steny. Okrem toho je ťažké odstraňovať zvyškový piesok z komplexných vnútorných kanálov, čo predstavuje riziko kontaminácie média počas prevádzky.
Podľa moderných environmentálnych mandátov, ako je napr ISO 15848-1 or API 622 , ovládanie Fugitívna emisia je najvyššou prioritou výrobcov ventilov. Investičný casting vytvára hustejšiu molekulárnu štruktúru, vďaka čomu je telo ventilu spoľahlivejšie pri vysokotlakovom testovaní netesnosti héliom. Pri práci s vysokovýkonnými zliatinami ako Duplexná oceľ (2205/2507), Monel , alebo Hastelloy , jemnozrnná štruktúra vytvorená investičným liatím zvyšuje odolnosť voči Praskanie v dôsledku korózie (SCC) .
Odlievanie do piesku zostáva vhodný pre Liatina alebo rozsiahlych infraštruktúrnych ventilov. V kritických službách si však odlievanie do piesku často vyžaduje Oprava zvarov na opravu povrchových nedokonalostí. V citlivých prostrediach, ako je servis s kyslíkom alebo jadrové aplikácie, sú tieto opravy často prísne obmedzené alebo zakázané medzinárodnými normami.
| Počiatočné náklady na nástroje | Vyššie (hliníková forma) | Spodná (drevo/plastový vzor) |
| Jednotková cena | Vyššie na kg | Nižšie na kg |
| Príspevok na obrábanie | 1,5 mm - 3 mm | 5 mm - 10 mm |
| Minimálna hrúbka steny | 3 mm | Nad 5 mm |
| Dodacia lehota | Rýchlejšie pre sériovú výrobu | Variabilné |
Pre vysoký, malý až stredný priemer Priemyselné guľové ventily , Investičný casting je najlepšou cestou k zníženiu celkových nákladov na vlastníctvo znížením nákladov na obrábanie a miery šrotu. Odlievanie do piesku naďalej slúži ako chrbtica pre masívne, vysokovýkonné telesá ventilov, kde naprostý rozmer prevažuje potrebu vysokej presnosti.