A carcaça bipartida de aço fundido da bomba (normalmente com design de sucção dupla de estágio único ou bipartida de múltiplos estágios) é uma das peças fundidas mais complexas e que suportam maior pressão em bombas. Ao contrário dos moldes de madeira comuns mencionados anteriormente, essas carcaças, feitas de aço fundido e frequentemente operando sob condições de alta pressão, exigem requisitos muito mais rigorosos em termos de precisão do molde, processos de fundição e qualidade interna.
1. Características estruturais e de materiais
Estrutura bipartida: O corpo da bomba é dividido horizontalmente ao longo do eixo central em duas metades — o corpo da bomba e a tampa da bomba. Os flanges de entrada e saída geralmente estão localizados na parte inferior do corpo da bomba, o que facilita a manutenção (o rotor pode ser removido levantando-se a tampa sem desmontar a tubulação).
Tipos comuns de aço fundido:
Aço carbono: O mais utilizado é o ZG230-450 (equivalente à antiga designação ZG25), adequado para água limpa ou fluidos similares em pressões médias e altas. Sua resistência é superior à do ferro fundido, com pressões de aplicação típicas acima de 1,6 MPa.
Liga/Aço: Para meios corrosivos ou de alta temperatura, serão utilizados ZG1Cr13 (aço inoxidável martensítico), CF8/CF8M (aço inoxidável 304/316) ou aço inoxidável duplex (ex.: 1.4460).
2. Pontos-chave sobre moldes de madeira e fundição
Com relação ao molde de madeira para a fundição em aço do corpo da bomba de tipo aberto, no qual você se concentrou anteriormente, os seguintes pontos merecem atenção:
Maior margem de contração: A taxa de contração do aço fundido é de aproximadamente 1,5% a 2,0% (cerca de 1,0% para o ferro fundido), exigindo um aumento dimensional preciso durante a fabricação do molde de madeira. Caso contrário, uma contração insuficiente pode resultar em canais de alimentação ou furos de montagem com dimensões inadequadas após o resfriamento da peça fundida.
Moldagem e Macho: Normalmente, o molde é aberto ao longo do plano de separação médio (com o plano de separação médio voltado para cima para a fundição). Os canais de fluxo internos da voluta são complexos e exigem caixas de macho de alta precisão para a produção de machos de areia. Para garantir a precisão da distância entre os centros dos canais de fluxo (especialmente para bombas de separação média de múltiplos estágios), são comumente empregados machos de areia integrais ou inspeções rigorosas com placa de medição.
Prevenção de deformações e fissuras:
Antideformação do molde de madeira: Para peças de aço fundido com variações significativas na espessura da parede, materiais de madeira colada em múltiplas camadas (como pinho vermelho ou madeira de ginkgo) com excelentes propriedades de secagem devem ser selecionados para o molde de madeira, a fim de evitar a absorção de umidade, deformação e imprecisões dimensionais nas peças fundidas.
Processo de fundição: Os canais de alimentação e os blocos de resfriamento devem ser instalados em seções espessas e de grandes dimensões (como flanges bipartidas e pontes longas) para obter a solidificação sequencial, prevenindo cavidades de contração, porosidade de contração e trincas a quente. Um sistema de alimentação inferior ou com calha de escória deve ser utilizado para reduzir a oxidação do aço líquido e a inclusão de escória.
3. Qualidade e Aceitação
Requisito de resistência à pressão: Como componente que suporta pressão, é necessário realizar testes hidrostáticos (normalmente a 1,5 vezes a pressão de trabalho, por exemplo, 6 MPa, sem vazamentos após 30 minutos de manutenção da pressão).
Ensaios não destrutivos: Áreas críticas (flanges, superfícies bipartidas, canais de fluxo) frequentemente requerem inspeção por líquido penetrante (PT) ou radiografia (RT), sendo necessário que as estruturas internas sejam densas e isentas de retração.