Qual é o processo de fundição da carcaça da bomba?

Os invólucros de bombas fundidos são os componentes essenciais que suportam a pressão em uma bomba d'água e geralmente contêm canais de fluxo internos complexos (como estruturas em voluta). Portanto, a fundição é o processo mais importante e consolidado para a produção de invólucros de bombas fundidos.

O processo de fundição da carcaça de uma bomba é complexo e integra ciência dos materiais, termodinâmica e usinagem. A seguir, apresentamos um fluxograma detalhado do processo, baseado no método de fundição em areia mais comum, mas também abordando outros métodos, como a fundição de precisão.

Após nossa empresa receber um pedido, entraremos em contato com o departamento da fábrica para realizar os seguintes passos:

1. Projeto de processo e fabricação de moldes.

Esta é a base que determina a qualidade, a precisão e a durabilidade da carcaça final da bomba fundida.

• Análise do processo: Nossos engenheiros analisarão a estrutura da carcaça da bomba com base nos desenhos para determinar a superfície de separação (o local onde o molde se abre), o sistema de alimentação (o canal por onde o metal fundido flui) e os canais de alimentação (usados ​​para alimentar o metal e evitar cavidades de contração).

• Criação de moldes: Um molde da carcaça da bomba de fundição é feito de acordo com o projeto. O material geralmente é madeira (para peças únicas ou pequenos lotes), resina ou metal (alumínio/aço, para grandes lotes).

• Fabricação de caixas de macho: O interior da carcaça da bomba fundida é oco e possui um formato complexo (como a câmara do impulsor e os canais de fluxo de entrada/saída), o que impossibilita a desmoldagem direta. Portanto, é necessário fabricar machos de areia. A caixa de macho é o molde utilizado para produzir esses machos de areia.

2. Moldagem e fabricação de núcleos.

• Fabricação do núcleo: A areia do núcleo, misturada com aglomerante, é injetada na caixa de moldagem, curada e, em seguida, removida para formar o canal de fluxo interno da carcaça da bomba. Para garantir a ventilação e a resistência, o núcleo de areia geralmente recebe um revestimento refratário.

• Moldagem:

O molde é colocado em um molde de areia, e a areia de moldagem (normalmente areia resinada ou areia de silicato de sódio) é usada para preencher e compactar o molde. Em seguida, o molde é removido, deixando uma cavidade com o formato externo da carcaça da bomba.

Montagem do núcleo e fechamento do molde: Esta é a etapa mais complexa tecnicamente. O núcleo de areia preparado é colocado na cavidade inferior do molde e deve ser posicionado com precisão para garantir uma espessura de parede uniforme. Em seguida, o molde superior é coberto e o molde de areia é travado.

3. Derretimento e vazamento.

• Fusão: De acordo com os requisitos do material (como ferro fundido cinzento, ferro fundido nodular, aço inoxidável, bronze, etc.), o metal é fundido em um forno elétrico ou cubilô. • Ajuste e Inspeção da Composição: Antes do vazamento, o ferro/aço fundido deve passar por análise espectral para ajustar o teor de elementos como carbono, silício, manganês e cromo, e ser submetido a tratamento de inoculação ou esferoidização (para ferro fundido nodular).

• Vazamento: O metal fundido de alta temperatura, de boa qualidade, é vertido no copo de vazamento do molde. A velocidade e a temperatura de vazamento precisam ser rigorosamente controladas; uma velocidade muito alta pode causar aprisionamento de gás, e uma velocidade muito baixa pode levar a juntas frias.

4. Resfriamento e remoção de areia.

Solidificação e Resfriamento: O metal fundido resfria e solidifica no molde. Para carcaças de bombas de paredes espessas, o tempo de resfriamento pode ser de várias horas ou até mesmo dias para evitar trincas térmicas.

Remoção da areia: Após a solidificação completa da peça fundida, o molde de areia é quebrado utilizando um equipamento vibratório, e a peça é removida. Nesse ponto, a superfície da peça fundida ainda apresenta uma grande quantidade de areia aderida e presa ao sistema de canais de alimentação.

5. Limpeza e pós-processamento.

Remoção do sistema de alimentação: Os canais e montantes metálicos em excesso são removidos utilizando uma máquina de corte ou corte a gás.

Limpeza da superfície: A superfície da peça fundida é polida utilizando uma máquina de jateamento para remover a ferrugem e a areia aderida, expondo o brilho metálico da carcaça da bomba.

Retificação: A retificação manual é utilizada para remover rebarbas e excessos da linha de junção.

6. Tratamento térmico.

Para eliminar as tensões de fundição e evitar deformações ou fissuras durante o processamento subsequente, a maioria das carcaças de bombas requer tratamento térmico:

Tratamento de recozimento/envelhecimento: Utilizado em ferro fundido cinzento para eliminar tensões internas.

Tratamento de solução: Utilizado principalmente em carcaças de bombas de aço inoxidável para obter melhor resistência à corrosão.

Têmpera e revenido: Utilizado para carcaças de bombas de aço-liga que exigem alta resistência.

7. Usinagem e Testes.

Esta é a etapa final antes da entrega da carcaça da bomba fundida, e é um passo extremamente importante.

Usinagem de desbaste e usinagem de acabamento: Peças-chave, como superfícies de flanges, bases e furos de rolamentos, são usinadas para garantir a precisão do encaixe.

Teste hidrostático: Esta é a etapa de aceitação mais crítica para a carcaça da bomba fundida. Após a vedação da carcaça, água sob alta pressão (geralmente 1,5 vezes a pressão de trabalho) é introduzida e mantida por um determinado período para verificar vazamentos (porosidade e cavidades de contração podem causar vazamentos). Outros testes incluem inspeção dimensional, reanálise da composição química do material e ensaios não destrutivos (como ultrassom (UT) e partículas magnéticas (MT)) para carcaças de bombas críticas.

Métodos comuns de fundição para carcaças de bombas: