Bối cảnh công nghiệp hiện đại phụ thuộc rất nhiều vào các hệ thống kiểm soát dòng chảy hiệu quả và đáng tin cậy, và van bi được coi là một trong những thành phần được sử dụng rộng rãi nhất. Điều cần thiết cho tính toàn vẹn và hiệu suất của các van này là quy trình sản xuất được sử dụng để tạo ra thân van và các bộ phận quan trọng khác. Trong số các phương pháp này, Rèn van bi là điều tối quan trọng, mang lại những lợi thế đáng kể về sức mạnh, độ bền và tính toàn vẹn của vật liệu so với các kỹ thuật sản xuất thay thế như đúc.
Hiểu về rèn van bi
Rèn van bi là một quá trình gia công kim loại bao gồm việc tạo hình kim loại—thường là các hợp kim thép như thép cacbon, thép không gỉ hoặc các hợp kim đặc biệt—bằng lực nén. Vật liệu được nung nóng đến trạng thái dẻo và sau đó được rèn hoặc ép thành hình dạng được thiết kế sẵn bằng khuôn. Quá trình này khác với quá trình đúc, trong đó kim loại nóng chảy được đổ vào khuôn và để đông đặc lại.
Lợi thế cấu trúc vi mô
Lợi ích chính thu được từ Rèn van bi nằm ở khả năng tinh chỉnh và định hướng cấu trúc hạt của kim loại. Khi kim loại bị biến dạng dưới áp suất, dòng hạt bên trong sẽ đi theo đường viền của hình dạng van. Dòng hạt không bị gián đoạn này giúp loại bỏ các khoảng trống bên trong, độ xốp và độ co ngót có thể làm hỏng các bộ phận đúc.
- Sức mạnh tăng cường: Cấu trúc hạt thẳng hàng mang lại tính chất cơ học vượt trội, đặc biệt độ bền kéo và chống mỏi . Van bi rèn có thể chịu được áp suất cao hơn và ứng suất vận hành.
- Cải thiện độ dẻo và độ dẻo dai: Độ đặc của vật liệu giúp cải thiện khả năng chống va đập và gãy của van, khiến nó trở nên đáng tin cậy hơn trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe.
- Tính nhất quán: Việc rèn mang lại sự nhất quán về kích thước tuyệt vời và cấu trúc đồng nhất từ mảnh này sang mảnh khác, điều này rất quan trọng để đảm bảo chất lượng trong sản xuất quy mô lớn.
Các bước của quy trình rèn van bi
Quá trình tạo thân van thông qua Rèn van bi được kiểm soát cẩn thận để đảm bảo sản phẩm cuối cùng đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt của ngành (chẳng hạn như API, ASME và ISO).
- Chuẩn bị nguyên liệu: Nguyên liệu thô chất lượng cao (dạng thanh hoặc phôi) được cắt theo kích thước yêu cầu và kiểm tra thành phần hóa học.
- Sưởi ấm: Phôi kim loại được nung nóng đồng đều trong lò cảm ứng hoặc lò gas đến nhiệt độ rèn cụ thể, đảm bảo nó đạt trạng thái dẻo tối ưu mà không bị quá nóng.
- Tạo hình trước (Tùy chọn): Đôi khi, các bước rèn trung gian được thực hiện để điều hòa vật liệu trước khi đạt được hình dạng cuối cùng.
- Rèn (Quy trình khuôn): Phôi được nung nóng được đặt vào khoang khuôn và một máy ép hoặc búa mạnh sẽ tạo ra áp suất cực lớn. Hoạt động đơn hoặc nhiều giai đoạn này tạo thành thân van, kết nối mặt bích và các tính năng khác.
- Cắt tỉa: Vật liệu dư thừa, được gọi là flash, được cắt bỏ thành phần rèn.
- Xử lý nhiệt: Thân rèn thường trải qua quá trình xử lý nhiệt tiếp theo (chẳng hạn như bình thường hóa hoặc làm nguội và ủ) để tối ưu hóa các tính chất cơ học của nó và giảm bớt các ứng suất bên trong được tạo ra trong quá trình rèn.
- Gia công: Sau đó, bộ phận rèn được gia công đến dung sai kích thước cuối cùng, bao gồm các hoạt động chính xác như khoan, tarô và hoàn thiện các khu vực tựa và lỗ khoan.
Ứng dụng của van bi rèn
Do sức mạnh vượt trội và tính toàn vẹn được cung cấp bởi Rèn van bi , van rèn là lựa chọn ưu tiên cho các ứng dụng quan trọng và có hệ quả cao trong một số ngành công nghiệp:
- Dầu khí: Được sử dụng rộng rãi trong đường ống, nhà máy lọc dầu và nền tảng ngoài khơi, nơi phổ biến áp suất cao, môi trường ăn mòn và nhiệt độ khắc nghiệt.
- Phát điện: Cần thiết cho hệ thống hơi nước và nước trong các nhà máy điện hạt nhân và truyền thống.
- Chế biến hóa chất và hóa dầu: Lý tưởng để xử lý các chất lỏng nguy hiểm, dễ bay hơi hoặc có tính ăn mòn cao khi rò rỉ hoặc hỏng hóc là không thể chấp nhận được.
- Dịch vụ cao áp: Bất kỳ ứng dụng nào yêu cầu van được xếp hạng để xếp hạng áp suất cao cấp (ví dụ: Loại 600, 900, 1500 và 2500) thường sẽ chỉ định thân được rèn.
Tóm lại, mặc dù đúc vẫn là một lựa chọn khả thi, chi phí thấp hơn cho nhiều loại van đa năng, Rèn van bi cung cấp một bước tiến không thể thương lượng về chất lượng và độ tin cậy cho các dịch vụ công nghiệp đòi hỏi khắt khe. Độ bền vật liệu được nâng cao và tính toàn vẹn của cấu trúc đảm bảo tuổi thọ hoạt động lâu hơn và quan trọng nhất là mức độ an toàn cao hơn cho nhân viên và quy trình.
