Aký je vplyv tepelného spracovania na mechanické vlastnosti a odolnosť proti korózii odliatkov bránice čerpadla

Dôležitosť tepelného spracovania pri výrobe odlievania čerpadla bránice
Čerpadlá membrány sa široko používajú v odvetviach chemikálií, ťažby, potravín a ochrany životného prostredia. Ako kľúčové komponenty s tlakom musia odliatky tela čerpadla mať vynikajúce mechanické vlastnosti a odolnosť proti korózii. Tepelné spracovanie zohráva ústrednú úlohu pri výrobe odlievania. Úpravou mikroštruktúry môže výrazne zlepšiť pevnosť, tvrdosť, húževnatosť a odolnosť proti korózii odlievania. Rôzne metódy tepelného spracovania, ako je žíhanie, normalizácia, ochladenie, temperovanie a povrchové tepelné spracovanie, majú hlboký vplyv na výkon odliatkov membránových čerpadiel.

Vplyv tepelného spracovania na mechanické vlastnosti
Odliatky na membránové čerpadlo sú často vystavené striedavému namáhaniu a kvapalnému nárazu, čo si vyžaduje vysokú pevnosť a húževnatosť. Tepelné spracovanie môže zmeniť vnútornú štruktúru kovu, optimalizovať morfológiu zŕn a zvýšiť kapacitu nosenia. Žíhanie eliminuje vnútorné napätia vytvorené počas procesu odlievania, znižuje tvrdosť a zlepšuje machináovateľnosť. Normalizácia vylepšuje veľkosť zŕn a robí mikroštruktúru rovnomernejšie, čím sa zlepšuje celkové mechanické vlastnosti. Proces ochladzovania a temperovania vytvára temperovanú martenzitovú štruktúru, ktorá kombinuje vysokú pevnosť s určitým stupňom húževnatosti, pričom počas dlhodobej prevádzky spĺňa požiadavky na odolnosť membránových čerpadiel z únavy. Prostredníctvom vhodného tepelného úpravy môžu odliatky čerpadla udržiavať stabilnú prevádzku pri vysokom zaťažení a zložitých prevádzkových podmienkach.

Tepelné spracovanie zlepšuje odolnosť proti opotrebeniu
Keď membrána pumpuje pumpové médium obsahujúce tuhé častice, vnútorná stena tela čerpadla je často vystavená intenzívnej erózii a trením. Neohrievané ošetrené odliatky nemajú dostatočnú tvrdosť a sú náchylné na nosenie a odlupovanie. Zhrievanie ochladzovania alebo povrchového indukcie môže výrazne zvýšiť povrchovú tvrdosť tela čerpadla a zvýšiť odolnosť proti opotrebeniu. Vytvrdená povrchová vrstva účinne odoláva vplyvu tuhých častíc, spomaľuje mieru opotrebenia a tak rozširuje životnosť tela čerpadla. V prípade prevádzkových podmienok s vysokým nosením môže kombinovaný proces tepelného spracovania vyvážiť povrchovú tvrdosť s húževnatosťou jadra, dosiahnutie rovnováhy medzi odporom opotrebenia a odporom trhlín.

Vplyv tepelného spracovania na odolnosť proti korózii
Čerpadlá bránice sa často používajú na čerpanie korozívnych médií, ako sú kyseliny, zásady, soli alebo tie, ktoré obsahujú chloridové ióny. Odolnosť proti korózii odlievania priamo ovplyvňuje životnosť čerpadla. Tepelné ošetrenie môže zmeniť distribúciu legúnnych prvkov, čím sa zlepší odolnosť proti korózii. Liečba roztoku môže dosiahnuť rovnomernejšie rozdelenie legítovacích prvkov v matrici, zníženie segregácie karbidov alebo krehkých fáz a zníženie rizika lokalizovanej korózie. Primerané starnutie môže podporovať tvorbu pasívneho filmu, čím sa na povrchu čerpadla vytvorí stabilnejšia vrstva odolná voči korózii. Tepelné spracovanie je obzvlášť rozhodujúce pre odliatky čerpadla z nehrdzavejúcej ocele. Správne spracovanie môže zabrániť intergranulárnej korózii a korózii napätia, čím sa zlepší celková odolnosť proti korózii.

Vzťah medzi tepelným spracovaním a rezistenciou na únavu
Čerpadlá membrány sú počas prevádzky vystavené kolísaniu cyklického tlaku a zlyhanie únavy je bežným problémom. Neohrievané ošetrené odliatky môžu mať hrubé zrná a zvyškový stres, vďaka čomu sú náchylné na únavové praskanie. Tepelné spracovanie môže účinne zmierniť stres, zŕn zŕn a zvýšiť húževnatosť, čím sa zlepší odolnosť v oblasti únavy. Povrchové tepelné ošetrenie alebo procesy, ako je karburizácia a nitriding, môže tiež zvýšiť odolnosť proti prasknutiam, pomalé šírenie únavovej trhliny a zabezpečenie dlhodobej stability čerpadla bránice.

Vplyv tepelného spracovania na rozmerovú stabilitu odliatkov
Proces odlievania môže ľahko viesť k štrukturálnym nehomogenitám a zvyškovému vnútornému napätiu, čo spôsobí počas používania rozmerovú deformáciu tela čerpadla. Tepelné spracovanie môže eliminovať vnútorný stres a stabilizovať štruktúru liatia, čím sa zabezpečí rozmerová presnosť a spoľahlivosť zostavenia membránového čerpadla počas dlhodobej prevádzky. Táto úloha je obzvlášť dôležitá v pracovných podmienkach s vysokou presnosťou, ako sú napríklad membránové čerpadlá vo farmaceutickom alebo potravinovom priemysle, ktoré majú prísne požiadavky na stabilitu tela a tesnenia pumpy.