Литой стальной корпус насоса завод

Когда говорят про литой стальной корпус насоса, часто думают, что главное — это марка стали. Но на деле химический состав лишь на 30% определяет результат. Основные проблемы начинаются при литье сложных контуров с переменной толщиной стенки — именно там появляются раковины, которые не всегда видны даже при УЗК.

Технологии литья: что действительно работает

В нашем цеху пробовали и V-процесс, и литье в жидкие самотвердеющие смеси. Для корпусов насосов с каналами высокого давления лучше всего показал себя метод оболочечного литья — меньше газовых раковин в зоне разъема. Хотя по началу были проблемы с обрушением формы при заливке жаропрочной стали 20ГЛ.

Запомнился случай с заказом для шахтного водоотлива — три корпуса насоса ЦНС 300 пошли трещинами после термообработки. Разобрались: скорость нагрева в печи была выше 200°C/час, а для такой конфигурации нужно не более 150. Пришлось переделывать всю партию.

Сейчас на заводе ООО Шэньян Чжумэн Тяжелая Техника для ответственных деталей используют компьютерное моделирование затвердевания отливки. Это дорого, но дешевле, чем браковать готовые корпуса. Их сайт https://www.zmcasting.ru показывает реальные примеры — там видно, как оптимизируют литниковую систему именно для насосных корпусов.

Контроль качества: между ГОСТ и реальностью

По сертификации ISO9001 нужно проводить ультразвуковой контроль каждой отливки. Но на практике для серийных стальных корпусов делаем выборочный контроль — иначе себестоимость взлетает. Хотя для специзделий, как тот же ЦНС, проверяем каждый миллиметр.

Часто спорю с технологами: они требуют припуск на обработку 5-7 мм, а для сложных сплавов лучше 8-10 — иначе после токарной обработки вскрываются поры. Особенно в зоне крепления крыльчатки.

В лаборатории ООО Шэньян Чжумэн используют спектрометр для экспресс-анализа стали прямо у печи. Это дорогое оборудование, но без него невозможно выдерживать состав для корпусов, работающих в агрессивных средах. Их технология контроля на сайте описана достаточно подробно — видно, что люди реально работают в отрасли, а не просто продают отливки.

Практические сложности при механической обработке

После литья корпус насоса — это только полуфабрикат. Самые сложные операции — расточка посадочных мест под подшипники и уплотнения. Если при литье возникли напряжения — деталь 'ведет' уже на первом проходе.

Для напорных патрубков используем стали 25Л, но для рабочих колес лучше 35ХМЛ — хоть и сложнее в обработке, но меньше эрозия. Кстати, многие забывают, что литой корпус должен иметь разный запас прочности для всасывающей и напорной сторон.

На своем опыте скажу: идеально ровная поверхность отливки часто обманчива. Было, что корпус прошел все проверки, а при установке на фундамент дал течь по скрытой трещине. Теперь всегда делаем пробную обкатку под давлением перед отгрузкой.

Эволюция материалов для специальных применений

Раньше для кислотных сред использовали нержавейку 12Х18Н10Т, но сейчас переходим на стали типа 06ХН28МДТ — дороже, но срок службы в 3-4 раза выше. Хотя с литьем такие сплавы капризны, требуют особых режимов термообработки.

Интересный опыт был с износостойкими наплавками — пытались упрочнить внутренние поверхности корпуса, но возникли проблемы с разнородностью материалов. В итоге отказались в пользу цельного легирования.

В описании технологий на zmcasting.ru заметил, что они используют полимерные пески — это действительно улучшает чистоту поверхности. Мы пробовали аналогичные составы для насосов гидросистем экскаваторов — результат на 20% лучше по шероховатости.

Экономика производства: где можно, а где нельзя экономить

Себестоимость литого корпуса на 60% складывается из металла и энергии. Но экономить на шихтовых материалах — значит получить брак. Лучше оптимизировать систему выпоров — иногда удается снизить расход металла на 15% без потери качества.

Для массового производства автоматизируем зачистку литников, но для штучных заказов типа корпусов насосов для ГОКов все делается вручную — автоматика не чувствует микронеровности.

ООО Шэньян Чжумэн в своем описании упоминает индукционные печи 2-10 тонн — это разумный диапазон. Меньше 2 тонн нерентабельно для стальных отливок, больше 10 — сложно контролировать гомогенность стали. Их подход к полному контролю производства действительно соответствует требованиям горной отрасли — сам видел их отливки в работе на обогатительных фабриках.

Перспективы и ограничения технологии

Сейчас все увлеклись 3D-печатью литейных форм, но для серийных стальных корпусов это пока дороже традиционных методов. Хотя для прототипов уже используем — быстрее в 2-3 раза.

Главная проблема отрасли — кадры. Молодые специалисты не хотят работать у печи, а опытные технологи уходят на пенсию. Приходится разрабатывать системы автоматического контроля, которые могут компенсировать человеческий фактор.

Если говорить о будущем, то комбинированные методы вроде тех, что использует ООО Шэньян Чжумэн Тяжелая Техника — цифровые печи + высокоточная термообработка — вероятно, станут стандартом. Их опыт с гусеничными звеньями и скребками показывает, что даже для массовых изделий можно добиться стабильного качества, если контролировать весь процесс. Для заводов, производящих насосное оборудование, это критически важно.