Quy trình sản xuất cho các vật đúc khung thép chịu nhiệt

Tổng quan về Đúc khung thép chịu nhiệt

Tầm quan trọng trong các ứng dụng nhiệt độ cao

Đúc khung thép chịu nhiệt là các thành phần thiết yếu trong các ngành công nghiệp tiếp xúc với nhiệt độ khắc nghiệt, chẳng hạn như phát điện, hàng không vũ trụ và xử lý hóa học. Khả năng duy trì sức mạnh cơ học của họ, chống lại sự mệt mỏi nhiệt và chống lại quá trình oxy hóa làm cho chúng không thể thiếu để duy trì sự an toàn và độ tin cậy hoạt động. Các thành phần được làm từ các vật đúc này có thể hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ vượt quá 600 ° C mà không bị biến dạng hoặc thất bại đáng kể.

Những vật đúc này cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm chi phí bảo trì và mở rộng tuổi thọ dịch vụ của thiết bị. So với thép thông thường, Đúc khung thép chịu nhiệt Cung cấp độ bền vượt trội trong các chu kỳ làm nóng và làm mát lặp đi lặp lại, điều này đặc biệt quan trọng đối với tuabin, nồi hơi và hệ thống đường ống nhiệt độ cao.

Thành phần vật chất

Hiệu suất của Đúc khung thép chịu nhiệt bị ảnh hưởng nặng nề bởi thành phần hợp kim của họ. Các yếu tố hợp kim phổ biến bao gồm:

• Crom : Tăng cường oxy hóa và kháng ăn mòn, đặc biệt là ở nhiệt độ cao.
• Niken : Cải thiện độ bền, độ dẻo và cường độ nhiệt độ cao, cho phép các thành phần xử lý ứng suất nhiệt mà không bị nứt.
• Molypden : Tăng sức đề kháng với mệt mỏi nhiệt và tăng cường sức mạnh leo khi tiếp xúc với nhiệt độ cao kéo dài.
• Vanadi : Giúp tinh chỉnh cấu trúc ngũ cốc và góp phần kháng mòn.

Bằng cách tối ưu hóa các yếu tố hợp kim này, các nhà sản xuất có thể điều chỉnh các thuộc tính của Đúc khung thép chịu nhiệt để đáp ứng nhu cầu công nghiệp cụ thể. Điều này đảm bảo độ tin cậy trong các ứng dụng quan trọng như vỏ tuabin, khung lò và tàu áp lực.

Quy trình sản xuất

Đúc cát

Đúc cát là một phương pháp truyền thống trong đó thép nóng chảy được đổ vào khuôn cát để tạo thành hình dạng mong muốn. Quá trình này rất linh hoạt, phù hợp cho các thành phần lớn và trung bình, và cung cấp chi phí sản xuất tương đối thấp. Phương pháp này là lý tưởng cho các bộ phận có hình học đơn giản đến vừa phải. Tuy nhiên, độ hoàn thiện bề mặt và độ chính xác kích thước thấp hơn so với các phương pháp đúc chính xác khác.

Ưu điểm chính bao gồm:

• Khả năng sản xuất các thành phần lớn.
• Chi phí dụng cụ thấp.
• Tính linh hoạt sản xuất cao cho chạy khối lượng thấp đến trung bình.

Hạn chế của đúc cát bao gồm rủi ro độ xốp, độ chính xác chiều thấp hơn và hoàn thiện bề mặt thô, có thể yêu cầu gia công bổ sung cho các ứng dụng chính xác cao.

Đúc đầu tư

Đúc đầu tư, còn được gọi là đúc sáp bị mất, liên quan đến việc tạo ra một mẫu sáp phủ vỏ gốm. Sau khi sáp bị tan chảy, thép nóng chảy được đổ vào khuôn gốm. Quá trình này cung cấp độ chính xác đặc biệt, cho phép hình học phức tạp và các cấu trúc vách mỏng rất khó đạt được với việc đúc cát.

Ưu điểm của việc đúc đầu tư bao gồm:

• Độ chính xác chiều cao.
• Khả năng tạo ra các hình dạng phức tạp và phức tạp.
• Hoàn thiện bề mặt tuyệt vời, giảm hoặc loại bỏ nhu cầu gia công.

Mặc dù chi phí sản xuất cao hơn và quá trình tốn nhiều thời gian hơn, nhưng Kỹ thuật đúc chính xác cho khung thép chống nhiệt Thường biện minh cho đầu tư cho các thành phần quan trọng trong đó độ chính xác và độ tin cậy là tối quan trọng.

So sánh: Đúc cát so với đúc đầu tư

Quá trình xử lý nhiệt

Bình thường hóa

Bình thường hóa is a heat treatment process where Đóng khung khung thép chịu nhiệt được làm nóng đến nhiệt độ trên phạm vi tới hạn của chúng và sau đó được làm mát trong không khí. Điều này tinh chỉnh cấu trúc hạt, giảm căng thẳng nội bộ và cải thiện độ dẻo dai và đồng nhất trong quá trình đúc.

Lợi ích chính bao gồm:

• Cải thiện tính chất cơ học.
• Cấu trúc đồng nhất, giảm nguy cơ nứt trong quá trình phục vụ.
• Độ dẻo tăng cường cho các thành phần tiếp xúc với các chu kỳ nhiệt.

Quá trình này thường được áp dụng cho các thành phần có mục đích chung, nơi cần có độ bền cao, nhưng không cần thiết độ cứng cực kỳ cao.

Dập tắt và ôn hòa

Việc dập tắt liên quan đến việc làm mát nhanh chóng của đúc được làm nóng, thường là trong nước hoặc dầu, sau đó ủ ở nhiệt độ thấp hơn để giảm căng thẳng. Sự kết hợp này làm tăng độ cứng, độ bền kéo và khả năng chống leo của Đúc khung thép chịu nhiệt .

Ưu điểm bao gồm:

• Độ cứng cao hơn đáng kể so với bình thường hóa.
• Cải thiện sức đề kháng hao mòn và sức mạnh mệt mỏi.
• Khả năng điều chỉnh các tính chất cơ học cho các ứng dụng quan trọng.

Quá trình này là lý tưởng cho các thành phần như lưỡi tuabin và khung căng thẳng phải giữ lại sức mạnh và hình dạng trong điều kiện khắc nghiệt.

So sánh: Bình thường hóa so với làm nguội và ủ

Ứng dụng trong các nhà máy điện

Linh kiện sản xuất

Trong các nhà máy điện, Đúc khung thép chịu nhiệt rất cần thiết để sản xuất các thành phần tiếp xúc với nhiệt độ cao và áp suất. Các thành phần phổ biến bao gồm:

• Turbine Blades và Rotors
• Vỏ nồi hơi và bộ trao đổi nhiệt
• Hệ thống ống xả và ống dẫn
• Cơ thể van nhiệt độ cao

Những thành phần này được hưởng lợi từ khả năng chống leo tăng cường và độ bền lâu dài, giúp duy trì hoạt động liên tục và hiệu quả của các thiết bị phát điện.

Lợi ích hiệu suất

Sử dụng Đúc khung thép chịu nhiệt Trong các nhà máy điện cung cấp một số lợi thế:

• Hiệu suất đáng tin cậy trong điều kiện nhiệt độ cao và áp suất cao.
• Giảm tần suất bảo trì do tuổi thọ vật liệu vượt trội.
• Thời gian chết giảm thiểu, dẫn đến hiệu quả hoạt động cao hơn.
• Tăng cường an toàn thông qua tính toàn vẹn cấu trúc nhất quán.

Những lợi ích này làm Ứng dụng của Đóng khung khung thép chịu nhiệt trong các nhà máy điện một phần không thể thiếu của cơ sở hạ tầng năng lượng hiện đại.