밸브 주조 가이드: 재료, 주조 공정, 결함 및 선택

밸브 주조는 밸브 본체, 보닛, 커버 및 기타 압력 함유 부품을 생산하는 중요한 제조 공정입니다. 밸브 몸체 전체를 고체 재료로 가공하는 것과 비교할 때 주조를 사용하면 제조업체는 보다 효율적인 재료 활용으로 복잡한 흐름 통로와 대형 밸브 구조를 생산할 수 있습니다.

그러나 모든 주조 방법이나 재료가 모든 밸브 응용 분야에 적합한 것은 아닙니다. 작동 온도, 압력, 유체 특성, 밸브 크기, 재료 요구 사항 및 생산 수량 모두 주조 공정과 최종 부품 설계에 영향을 미칩니다. 이 가이드에서는 주요 유형에 대해 설명합니다.밸브 주조, 일반적으로 사용되는 재료, 제조 공정, 주조 결함 및 주조 밸브 부품을 소싱할 때 고려해야 할 핵심 사항입니다.

밸브 제조에 주조가 사용되는 이유는 무엇입니까?

밸브 본체에는 내부 흐름 통로, 공동, 시트 및 연결 구조가 포함되는 경우가 많습니다. 주조는 가공 전에 이러한 형상의 대부분을 형성할 수 있으므로 후속 처리 중에 제거해야 하는 재료의 양이 줄어듭니다.

주요 이점은 다음과 같습니다.

• 복잡한 밸브 몸체 형상에 적합
• 크고 무거운 부품 생산 가능
• 다양한 금속 합금을 사용할 수 있습니다.
• 특정 설계에 대한 가공 요구 사항 감소
• 개별 구성 요소와 대규모 생산 실행 모두에 적합

일반적인 밸브 주조 공정

다양한 주조 공정은 다양한 수준의 치수 정확도, 표면 마감, 생산 효율성 및 비용을 제공합니다.

모래 주조

사형 주조는 밸브 본체 및 기타 상대적으로 큰 금속 부품에 널리 사용됩니다. 패턴 주위에 모래 주형이 형성되고, 용융된 금속이 주형 구멍에 부어집니다.

이는 밸브 부품이 크거나, 내부 통로가 복잡하거나, 유연한 생산량이 필요한 경우에 특히 유용합니다.

투자 주조

인베스트먼트 주조는 일회용 왁스 패턴을 사용하여 상세한 금형 캐비티를 만듭니다. 상대적으로 복잡한 모양과 우수한 치수 정확도를 갖춘 부품을 생산할 수 있습니다.

이 프로세스는 밸브 구성 요소의 치수가 더 작거나, 기하학적 구조가 상세하거나, 치수 요구 사항이 더 엄격한 경우 일반적으로 고려됩니다.

다이 캐스팅

다이 캐스팅은 용융된 금속을 압력을 받아 재사용 가능한 금속 주형에 밀어넣습니다. 이는 적합한 재료 및 밸브 구성 요소에 대해 높은 생산 효율성과 일관된 치수를 제공할 수 있습니다.

그러나 다이 캐스팅은 모든 밸브 응용 분야에 적합하지 않습니다. 특히 재료, 압력 요구 사항, 구성 요소 크기 또는 서비스 조건에 따라 다른 주조 방법이 필요한 경우에는 더욱 그렇습니다.

원심주조

원심 주조는 회전을 사용하여 용융 금속을 주형 벽에 분산시킵니다. 이는 주로 원통형 또는 링 모양의 구성 요소와 연관되어 있으며 특정 밸브 부품 및 관련 산업 구성 요소에 유용할 수 있습니다.

밸브 주조에 사용되는 일반 재료

단순히 구입가격보다는 밸브의 사용환경에 맞춰 주물재료를 선택해야 합니다.

밸브 주조 공정은 어떻게 작동합니까?

1. 밸브 설계 및 패턴 준비

제조 공정은 밸브 부품 설계부터 시작됩니다. 주조 패턴은 필요한 모양, 치수, 가공 여유, 수축 및 내부 통로를 고려해야 합니다.

2. 금형제작

선택한 주조방법에 따라 주형을 준비합니다. 금형은 용융 금속이 캐비티 안으로 적절하게 흐르도록 하면서 밸브 형상을 정확하게 재현해야 합니다.

3. 금속 용해

선택한 합금은 통제된 조건에서 녹습니다. 일관된 재료 특성을 유지하려면 화학 성분과 용융 온도를 모니터링해야 합니다.

4. 붓는다

준비된 틀에 녹인 금속을 붓습니다. 게이팅 및 공급 시스템은 금속 흐름을 제어하고 응고 중 수축을 보상하는 데 도움이 됩니다.

5. 응고 및 냉각

금속은 금형 내부에서 점차적으로 응고됩니다. 냉각 조건은 주조의 미세 구조, 치수 안정성 및 내부 결함 가능성에 영향을 미칠 수 있습니다.

6. 주물 제거 및 청소

응고 후 주물이 금형에서 제거됩니다. 모래, 게이트, 라이저, 플래시 및 기타 원치 않는 재료는 추가 처리 전에 제거됩니다.

7. 열처리

재료와 용도에 따라 필요한 기계적 특성과 재료 상태를 얻기 위해 열처리를 사용할 수 있습니다.

8. 가공

주조는 일반적으로 최종 완성된 밸브 구성 요소가 아닌 기본 모양을 생성합니다. 연결면, 밸브 시트, 스템 개구부 및 밀봉 영역과 같은 중요한 표면은 필요한 치수로 가공됩니다.

9. 검사 및 테스트

완성된 주조품은 해당 기술 요구 사항에 따라 검사되어야 합니다. 밸브 응용 분야에 따라 검사에는 치수 검사, 육안 검사, 재료 확인 및 비파괴 테스트가 포함될 수 있습니다.

일반적인 밸브 주조 결함

주조 품질은 완성된 밸브 부품의 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 금형 설계, 금속 온도, 주입, 공급 또는 응고가 제대로 제어되지 않으면 여러 가지 결함이 발생할 수 있습니다.

다공성

다공성은 주조물 내의 공극 또는 가스 관련 공동을 의미합니다. 과도한 다공성은 압력을 포함하는 밸브 구성 요소의 무결성을 저하시킬 수 있습니다.

수축

응고 중에 용융 금속이 수축하면서 수축이 발생할 수 있습니다. 수축 관련 결함을 줄이려면 적절한 라이저 및 공급 시스템 설계가 중요합니다.

포함사항

비금속 개재물이나 원치 않는 입자가 주조물에 갇힐 수 있습니다. 깨끗한 용해 관행과 적절한 주형 및 주입 절차는 이러한 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.

균열

열 응력, 재료 특성 또는 부적절한 주조 조건으로 인해 응고 또는 냉각 중에 균열이 발생할 수 있습니다.

잘못된 실행 및 콜드 종료

용융 금속이 금형 캐비티를 완전히 채우지 않으면 잘못된 실행이 발생합니다. 별도의 금속 흐름이 적절하게 융합되지 않고 만나면 콜드 셧이 발생할 수 있습니다. 두 결함 모두 주조의 최종 형상과 무결성에 영향을 미칠 수 있습니다.

올바른 밸브 주조를 선택하는 방법은 무엇입니까?

밸브 캐스팅주조 방법 자체보다는 작업 조건부터 선택해야 합니다.

밸브 재질을 고려하십시오.

응용 분야에 탄소강, 스테인리스강, 합금강, 연성철, 주철 또는 기타 합금이 필요한지 여부를 결정합니다. 재료 선택은 부식, 온도, 압력 및 유체 호환성을 고려해야 합니다.

밸브 크기 및 형상 고려

내부 통로가 복잡한 대형 밸브 본체와 부품은 소형 정밀 부품과 다른 주조 공정이 필요할 수 있습니다.

작동 온도 및 압력 고려

압력과 온도는 압력을 함유한 밸브 부품의 재질과 제조 요구사항에 영향을 미칩니다. 주물은 공칭 밸브 크기에만 따라 선택하기보다는 실제 사용 조건에 적합해야 합니다.

생산 수량을 고려

소규모 배치 또는 대규모 부품의 경우 사형 주조와 같은 유연한 주조 공정이 적합할 수 있습니다. 대량 생산은 더 높은 반복성과 생산 효율성을 위해 설계된 도구 및 프로세스를 정당화할 수 있습니다.

밸브 주물을 구입할 때 무엇을 확인해야 합니까?

밸브 제조업체, 엔지니어링 회사 및 산업 구매자의 경우 주문하기 전에 몇 가지 세부 사항을 확인해야 합니다.

• 재료 등급 및 화학 성분
• 적용 가능한 제조 규격
• 밸브 본체 치수
• 가공 여유
• 필수 열처리
• 표면상태
• 치수 공차
• 비파괴 테스트 요구 사항
• 압력 관련 요구 사항
• 검사 및 문서화 요구 사항

밸브 주조 후 가공이 중요한 이유는 무엇입니까?

주조는 기본 밸브 본체 모양을 제공하지만 많은 중요한 표면에는 추가 가공이 필요합니다. 밀봉 표면, 플랜지 면, 나사산 영역, 보어 치수 및 기타 기능적 특징은 지정된 치수 요구 사항을 충족해야 합니다.

이러한 이유로 밸브 주조와 가공은 동일한 제조 공정의 일부로 간주되어야 합니다. 우수한 주조 품질은 후속 가공 및 검사를 위한 안정적인 시작점을 제공합니다.

밸브 주조 및 단조 밸브 구성 요소

밸브 캐스팅에 대해 자주 묻는 질문

밸브캐스팅은 어떤 용도로 사용되나요?

밸브 주조는 일반적으로 밸브 본체, 보닛, 커버, 하우징 및 기계 가공 전에 복잡한 금속 형상을 형성함으로써 이점을 얻을 수 있는 기타 구성 요소를 제조하는 데 사용됩니다.

밸브 캐스팅에 가장 적합한 재료는 무엇입니까?

모든 밸브에 적합한 단일 재료는 없습니다. 압력, 온도, 부식, 유체 특성 및 해당 표준에 따라 탄소강, 스테인레스강, 합금강, 연성철 및 주철이 모두 사용될 수 있습니다.

밸브 본체에 모래 주조가 적합합니까?

예. 사형 주조는 밸브 본체, 특히 내부 통로가 복잡한 대형 부품 및 설계에 널리 적용됩니다. 적절한 프로세스는 여전히 부품의 재료, 치수, 품질 요구 사항 및 생산 수량에 따라 달라집니다.

밸브 캐스팅에는 가공이 필요합니까?

대부분의 경우 그렇습니다. 주조는 기본 구성 요소 형상을 생성하는 반면 기계 가공은 필요한 치수와 기능적 표면을 얻는 데 사용됩니다.

주조 결함을 어떻게 줄일 수 있나요?

결함 제어는 적절한 패턴 및 금형 설계, 적절한 금속 구성 및 온도 제어, 효과적인 게이팅 및 공급, 응고 제어, 주조 후 적절한 검사로 시작됩니다.

결론

밸브 주조는 기계 가공 및 최종 검사 전에 밸브 본체 및 기타 복잡한 금속 부품을 제조하는 효율적인 방법을 제공합니다. 적절한 주조 공정은 밸브의 재질, 크기, 형상, 작동 조건, 생산 수량 및 품질 요구 사항에 따라 다릅니다.

밸브 주물을 소싱하는 구매자의 경우 주문하기 전에 재료 등급, 주조 방법, 치수, 가공 요구 사항, 열처리, 검사 표준 및 문서를 확인하는 것이 중요합니다. 주조, 가공, 검사 및 품질 관리를 통합 프로세스로 관리할 수 있는 공급업체는 완성된 밸브 부품의 조달도 단순화할 수 있습니다.