鋳造は、バルブの生産における基本的な製造プロセスであり、バルブボディ、ボンネット、およびその他の複雑なコンポーネントを形作る上で重要な役割を果たします。基本的に、 鋳造には、溶融物質を所望の形式の部品に形作られたカビの空洞に注ぐことが含まれ、固化することができます 。冷却されると、鋳物として知られる固化部が型から除去されます。この方法は、複雑な形状を生産し、幅広い材料を収容し、高い生産量を達成できるため、バルブ業界で広く使用されています。
バルブ製造におけるキャストの重要性
バルブ本体は、多くの場合、バルブの最も複雑で重要な成分であり、流体の流れを制御し、高い圧力に耐え、腐食性培地に耐えるために特定の内部形状を必要とします。いくつかの重要な理由で、この目的のためにキャスティングはユニークに適しています。
-
複雑なジオメトリ： バルブは、多くの場合、内部の通路、流れ方向の変化、およびソリッドバーストックからの機械加工などの他の製造方法で達成することが困難である壁の厚さの変化を備えています。鋳造により、これらの複雑な形状を1つのピースで作成できるようになり、費用と信頼性の低い溶接またはアセンブリの必要性が減少します。
-
物質的な汎用性： さまざまなグレードを含む、幅広い金属材料を鋳造できます 炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼、延性鉄、およびモネルやハスロイなどの特殊な合金 。さまざまな流体、温度、および圧力が腐食抵抗、強度、耐久性のために特定の材料特性を要求するため、この汎用性はバルブ用途にとって重要です。
-
ボリューム生産の費用対効果： 標準バルブタイプの大規模な生産の場合、鋳造は非常に費用対効果の高い方法です。金型が作成されると、ユニットごとのコストが大幅に減少し、バルブの製造バルブに最適になります。
-
構造的完全性： 適切に設計および実行された鋳造は、バルブ本体全体に優れた構造の完全性と均一な機械的特性を提供できます。これは、圧力の封じ込めと運用上の信頼性を維持するために重要です。
バルブに使用される一般的な鋳造プロセス
バルブ製造にはいくつかの鋳造方法が採用されており、それぞれに独自の利点があり、異なるバルブタイプと生産スケールに適しています。
-
砂鋳造： これは、最も古く、最も広く使用されている鋳造プロセスの1つです。砂、粘土、水の混合物から型を作成することが含まれます。砂鋳造はそのことで知られています 柔軟性、ツールコストの低い、および大規模な鋳物を生産する能力 。一般に、鋳鉄、延性鉄、いくつかの鋼合金などの材料から作られたより大きなバルブ本体に使用されます。ただし、砂の鋳物は、他の方法と比較して、粗い表面仕上げとより広い寸法許容値を持っている可能性があります。
-
投資キャスティング（ロストワックスキャスティング）： この精密鋳造方法は、より小さく、中規模のバルブ成分に使用されます。 高次元の精度、複雑な詳細、優れた表面仕上げ 。パーツのワックスパターンを作成し、セラミックスラリーでコーティングして金型を形成します。ワックスは溶けて（失われた）、溶融金属はセラミックシェルに注がれます。投資キャスティングは、精度が最も重要なステンレス鋼と高合金バルブに適しています。
-
シェルモールディング： 砂の鋳造に似ていますが、型を治して硬化させるために加熱された樹脂結合砂型を使用します。シェルモールディングオファー 従来の砂鋳造よりも良い表面仕上げと寸法精度 中型のバルブコンポーネントによく使用されます。
-
キャスティングダイ： 材料の制限（通常はアルミニウム合金や亜鉛合金などの非鉄金属）のために、より大きな高圧バルブボディではあまり一般的ではありませんが、DIE鋳造は、より小さな低圧バルブ成分に使用できます。それは、再利用可能な金属ダイに高圧下で溶融金属を強制することを含み、その結果 優れた表面仕上げ、高次元精度、および迅速な生産サイクル .
バルブキャストの品質管理
さまざまな業界のバルブの重要な性質を考えると、鋳造プロセス全体で厳しい品質管理措置が不可欠です。これには次のものが含まれます。
-
マテリアル分析： 溶融金属の化学組成が仕様を満たしていることを確認します。
-
非破壊検査（NDT）： のような方法 X線、超音波検査、磁気粒子検査、液体浸透試験 バルブの完全性を損なう可能性のある内部欠陥（たとえば、気孔率、亀裂）または表面の欠陥を検出するために使用されます。
-
寸法検査： キャスティングが必要な寸法と公差を満たしていることを確認します。
-
機械的テスト： 機械的特性要件を満たすことを確認するために、鋳造材料の引張強度、降伏強度、および硬度を評価する。
結論
鋳造は、バルブの製造に不可欠なプロセスであり、無数の用途での流体の流れを制御するために不可欠な複雑で耐久性のある信頼性の高いコンポーネントの作成を可能にします。鋳造方法の選択は、バルブサイズ、材料要件、望ましい精度、生産量などの要因に依存します。鋳造技術の進行中の進歩は、厳格な品質管理と相まって、世界中の産業が要求する厳しいパフォーマンス基準を鋳造バルブを満たすことを保証し続けます。
