Китай трехвентильный блок из точного литья

Если брать наш китайский трехвентильный блок – многие думают, что раз литье точное, то все параметры должны сходиться с чертежом до микрона. Но на деле даже при прецизионном литье встает вопрос усадки металла, особенно с чугуном марки СЧ20. У нас на производстве бывало, отправляешь партию, а клиент жалуется: вроде бы геометрия в допуске, но при монтаже фланцевые соединения не стыкуются – оказывается, проблема в короблении при термообработке.

Технологические нюансы точного литья

Когда мы в ООО Чунцин Хойчэнь Прецизион Машинери только начали осваивать трехвентильный блок из точного литья, думали – главное выдержать толщину стенок. На практике же решающим оказался контроль скорости заливки расплава. Помню, в ноябре 2022 года пришлось списать целую партию из-за раковин в зоне перехода от корпуса к седлам клапанов – как раз скорость перепутали, металл не успевал заполнять тонкие сечения.

Сейчас для ответственных заказчиков типа 'Сибур-Полиол' используем модифицированный чугун ВЧ50 – дает меньшую усадку, но и себестоимость вырастает на 15-18%. Хотя если считать не по килограммам, а по проценту брака – в долгосрочной перспективе выгоднее. Кстати, на нашем сайте cqhcjx888.ru есть технические спецификации по разным маркам чугуна, но там данные общие, а в реальности каждый случай нужно просчитывать отдельно.

Еще важный момент – чистота поверхности отливки. Для пищевой арматуры требуем Ra 3.2, но добиться такой шероховатости без последующей механической обработки практически нереально. Приходится искать компромисс между точностью литья и финишной обработкой.

Проблемы контроля качества

Ультразвуковой контроль мы внедрили еще в 2020 году, но для трехвентильных блоков он не всегда эффективен – сложная геометрия мешает выявлять внутренние дефекты в зонах установки вентилей. Пришлось дополнительно закупить рентгеновский дефектоскоп, хотя это удорожает себестоимость на 7-8%.

Самое неприятное – когда микротрещины проявляются только после гидроиспытаний. Был случай с поставкой для 'Газпром трансгаз Самара' – при приемочных испытаниях три блока из партии дали течь по телу отливки. Разбор показал, что виноват пережог формовочной смеси в верхней опоке.

Сейчас для критичных применений делаем выборочное разрушающее testing – распиливаем случайные образцы из партии. Дорого, но надежнее. В описании продукции на cqhcjx888.ru мы об этом не пишем, но серьезные заказчики всегда уточняют систему контроля.

Особенности механообработки

После литья идет обработка седел клапанов – вот здесь часто возникают расхождения с проектом. Чертежи обычно предусматривают твердость HB 190-210, но при точном литье в кокиль получаем HB 220-230, что усложняет последующую механическую обработку.

Фрезеровку фланцевых соединений мы сначала вели на универсальных станках, но для блоков из точного литья пришлось закупить специализированные ЧПУ с угловыми головками – иначе не выдержать перпендикулярность осей вентилей. ООО Чунцин Хойчэнь Прецизион Машинери как раз специализируется на таком оборудовании, но даже с нашими станками первые месяцы были проблемы с вибрацией при обработке.

Сейчас для сложных конфигураций используем предварительный отжиг – снимает внутренние напряжения от литья. Правда, цикл производства удлиняется на 12 часов, зато снижаем риск коробления при эксплуатации.

Монтажные сложности

Клиенты часто не учитывают, что даже идеально отлитый трехвентильный блок может создать проблемы при монтаже. Например, для химической промышленности требуются специальные прокладки, а фланцевые соединения должны иметь строгую параллельность – погрешность всего 0,5 мм на метр уже критична.

В прошлом году был курьезный случай – заказчик из Казани жаловался на несоосность присоединительных патрубков. Оказалось, монтажники использовали уплотнительную пасту с абразивными частицами, которая деформировала посадочные поверхности. Пришлось обучать их технологии монтажа – теперь к каждой партии прикладываем инструкцию.

Для сельхозтехники, которую мы тоже производим, требования попроще – там допуски до 1,5 мм, но выше требования к стойкости против коррозии. Приходится применять специальные покрытия, хотя для точного литья это дополнительная сложность – нужно учитывать толщину покрытия при расчете размеров.

Экономические аспекты производства

Когда рассчитываешь стоимость трехвентильного блока из точного литья, основная статья расходов – не металл, а оснастка. Кокиль для сложной конфигурации стоит от 2 млн рублей, а его ресурс – максимум 15 000 отливок. Поэтому для мелких серий иногда выгоднее использовать песчано-глинистые формы, хотя точность будет ниже.

Мы в ООО Чунцин Хойчэнь Прецизион Машинери для серий от 500 штук всегда используем металлические формы – это оправдано, даже учитывая стоимость ЧПУ-обработки самой оснастки. Но если заказ разовый, предлагаем клиенту упрощенную конструкцию – без сложных внутренних полостей.

Себестоимость сильно зависит и от марки чугуна – для ВЧ50 она на 25% выше, чем для СЧ20. Но многие забывают, что механическая обработка более твердого чугуна тоже дороже – иногда экономия на материале оборачивается дополнительными затратами на инструмент.

Перспективы развития технологии

Сейчас экспериментируем с аддитивными технологиями для быстрого прототипирования литейной оснастки – это позволяет сократить время подготовки производства с 3 недель до 5 дней. Правда, для серийного производства трехвентильных блоков 3D-печать форм пока нерентабельна.

Еще рассматриваем возможность использования компьютерного моделирования усадочных процессов – теоретически это должно помочь минимизировать брак. Но существующие программы плохо предсказывают поведение чугуна в зонах резкого изменения сечения – приходится дополнять практическим опытом.

В планах – автоматизация контроля геометрии с помощью 3D-сканирования. Пока это дорого, но для ответственных применений в нефтегазовой отрасли уже рассматриваем такие варианты. Как производитель прецизионного оборудования, мы понимаем, что без современных методов контроля скоро невозможно будет конкурировать на рынке.