Основные компоненты из литой стали
Лопатки рабочего колеса (лопасти для осевого потока):Сердце осевого насоса. Они выдерживают огромные динамические нагрузки и гидравлическое усилие, а также очень подвержены кавитации и песчаной эрозии. Обычно изготавливаются из высокопрочной литой нержавеющей стали.
Ступица рабочего колеса (корпус рабочего колеса):Центральная часть, которая крепит лопасти и выдерживает высокий крутящий момент и центробежные силы.
Направляющая лопатка / Диффузор:Расположенный ниже по потоку от рабочего колеса, он перенаправляет вращательный поток в осевой и восстанавливает кинетическую энергию. В нем происходит высокоскоростная эрозия жидкости.
Корпус насоса / Чаша насоса:В крупногабаритных или высоконапорных осевых насосах, работающих с агрессивными средами, корпус или отдельные проточные участки изготавливаются из стальных отливок для повышения герметичности.
2. Распространенные материалы и стандарты для литых стальных конструкций
| Тип материала | Стандарт Великобритании (национальный стандарт) | Эквивалент ASTM/AISI (американский стандарт) | Основные характеристики и области применения |
Углеродистая литая сталь (Углеродистая литая сталь) | ЗГ230-450 | ASTM A216 WCB | Умеренная прочность, отличная свариваемость. Используется длякорпуса насосов и направляющие лопаткив чистой воде или некоррозионных средах. |
мартенситная нержавеющая сталь (Мартенситная нержавеющая сталь) | ZG06Cr13Ni4Mo | ASTM A743 CA6NM | Высокая прочность, твердость и превосходные характеристики.сопротивление кавитацииЛучший выбор для насосов больших объемов.лезвия. |
Аустенитная нержавеющая сталь (Аустенитная нержавеющая сталь) | ZG0Cr18Ni9 ZG0Cr18Ni12Mo2 | ASTM A743 CF8 ASTM A743 CF8M (316) | Отличная коррозионная стойкость. Идеально подходит дляхимическая промышленность, опреснение водыили в сильно коррозионных средах. |
Дуплексная нержавеющая сталь (Дуплексная нержавеющая сталь) | ZG03Cr25Ni6Mo3CuN | ASTM A890 CD4MCu/Класс 4А | Сочетает высокую прочность с исключительной устойчивостью к точечной и коррозионной стойкости под напряжением. Используется ввысокий уровень наносов, морская водаили для применения в условиях высоких нагрузок. |
3. Ключевые моменты производства и контроля качества
3.1 Литье и геометрия
Точное создание выкроек:Для изготовления лопастей рабочего колеса требуются шаблоны, изготовленные на станках с ЧПУ (из дерева или пластика), в сочетании с литьем в песчаные формы с использованием смоляной связки для обеспечения точности.3D гидродинамические профили лопастейминимизируя гидравлические потери.
Очистка:Для отливок из нержавеющей стали (например, CA6NM) вторичная очистка осуществляется посредствомАОД (декарбюризация аргоном и кислородом)илиVOD (вакуумная кислородная декарбюризация)Крайне важно строго контролировать уровни углерода, водорода и кислорода, чтобы предотвратить пористость и растрескивание при высоких температурах.
3.2 Термическая обработка
Углеродистая сталь:Как правило, подвергается нормализации и отпуску (N+T) или отжигу для снятия напряжений.
CA6NM (мартенситный):Требует строгогоКачественная термообработка—Жидкостное закаливание (или воздушное охлаждение) с последующимДвойная закалкадля получения мелкозернистой структуры закаленного мартенсита с остаточным аустенитом, обеспечивающей высокую ударную вязкость и долговечность при кавитационной усталости.
3.3 Неразрушающий контроль (НК) и балансировка
⚠️Качественная красная линия:Поломка лопаток во время работы может привести к катастрофическому разрушению насоса.
Осмотр поверхности:100%Магнитопорошковый контроль (МПТ)илиКапиллярный контроль (PT)на поверхностях лезвий для обнаружения трещин.
Объемный контроль: Ультразвуковой контроль (УЗК)илиРентгенологическое исследование (РТ)в критически важных зонах с высоким уровнем напряжения для выявления внутренних дефектов.
Динамическая балансировка:Полностью обработанный на станке узел рабочего колеса должен пройти строгую проверку.Тесты статической и динамической балансировкидля устранения вибрации.