Литье мембранного насоса из алюминиевого сплава: легкий и устойчивый к коррозии

Сталь и железо долгое время были стандартными материалами для отливок насосов. Они прочные, надежные и относительно дешевые. Но они также тяжелые. Чугунный мембранный насос может весить много, что имеет значение, когда насос необходимо перемещать или устанавливать на портативное оборудование. Литье мембранного насоса из алюминиевого сплава предлагает другой набор компромиссов. Легкий вес, хорошая коррозионная стойкость и достаточная прочность делают его привлекательным для многих применений.

Отливка мембранного насоса из алюминиевого сплава подходит не для каждой перекачивающей работы. Он не обладает такой же прочностью, как сталь. Он может легче царапаться и вмятин. Но там, где вес имеет значение, а жидкость не является высокоабразивной или сильной коррозией, алюминий справляется со своей задачей.

Свойства материала и выбор сплава

Не весь алюминий одинаков. Хорошая отливка диафрагменного насоса из алюминиевого сплава начинается с правильного сплава. A356 — распространенный выбор. В расплавленном состоянии он обладает хорошей текучестью, то есть полностью заполняет форму перед затвердеванием. Он также хорошо поддается термической обработке, что позволяет значительно повысить прочность.

Другие сплавы, используемые для литья мембранных насосов из алюминиевых сплавов, включают:

• А380 — хорош для литья под давлением, обладает хорошей коррозионной стойкостью.
• 535 — высокая прочность и исключительная коррозионная стойкость для морской среды.
• 319 — подходит для применения при более высоких температурах.

Выбор сплава влияет на качество отливки. Насос, перекачивающий слабокислую воду, требует большей коррозионной стойкости, чем насос, перекачивающий чистую охлаждающую жидкость. Насос, установленный на транспортном средстве, требует большей прочности, чтобы выдерживать вибрационные и ударные нагрузки. Литейное производство работает с разработчиком насоса, чтобы подобрать сплав для конкретной задачи.

Преимущества снижения веса и управляемости

Основной причиной выбора литого мембранного насоса из алюминиевого сплава является вес. Алюминий весит примерно одну треть веса стали или железа. Насос, который весил бы 30 килограммов из чугуна, мог бы весить 10 килограммов из алюминия. Эта разница имеет значение.

Полевые бригады ценят более легкие насосы. С насосом, который поднимают по лестнице, загружают в грузовики или перемещают по рабочей площадке, становится легче обращаться. Портативные насосные системы становятся по-настоящему портативными. Даже стационарные насосы выигрывают: меньший вес означает более легкие монтажные конструкции и более простую установку.

Преимущество в весе отливки мембранного насоса из алюминиевого сплава также снижает затраты на транспортировку. На поддоне помещается больше насосов, прежде чем будет достигнут предел по весу. Счета за фрахт снижаются. Для производителей насосов, продающих продукцию на национальных или международных рынках, эта экономия составляет более тысячи единиц.

Коррозионная стойкость в различных средах

Алюминий естественным образом образует оксидный слой, защищающий от коррозии. Это свойство использовано в отливке мембранного насоса из алюминиевого сплава. Во многих средах алюминий выдерживает такие же или даже лучшие свойства, чем углеродистая сталь.

Пресная вода, мягкие химикаты и многие промышленные жидкости подходят для литья мембранных насосов из алюминиевого сплава. Корпус насоса не ржавеет. Для базовой защиты не требуется покраска или покрытие. Соленая вода – это отдельная история. Стандартные алюминиевые сплавы могут подвергаться коррозии и коррозии в морской среде. Могут потребоваться специальные сплавы или защитные покрытия.

Некоторые изделия из алюминиевого сплава, отлитые из диафрагменных насосов, подвергаются дополнительной обработке поверхности. Анодирование утолщает естественный оксидный слой для лучшей защиты. Порошковое покрытие придает долговечный цветной вид. Пропитка из ПТФЭ запечатывает поры и снижает трение. Литейный завод или цех вторичной отделки применяют эту обработку в зависимости от требований заказчика.

Методы литья алюминиевых деталей насосов

Для литья мембранных насосов из алюминиевого сплава подходят несколько методов литья. Литье в песчаные формы обычно используется для изготовления деталей меньшего объема и большего размера. Для создания формы шаблон вдавливается в песок. Заливается расплавленный алюминий. Литье в песчаные формы позволяет получать сложные формы и не требует дорогостоящей оснастки.

Литье под давлением используется для больших объемов. Расплавленный алюминий подается в стальную форму под давлением. Литье под давлением позволяет получить отливку мембранного насоса из алюминиевого сплава с превосходным качеством поверхности и постоянными размерами. Первоначальные затраты на оснастку выше, но стоимость детали значительно снижается при увеличении объема.

Литье в постоянные формы занимает промежуточное положение. Многоразовую стальную форму предварительно нагревают. Расплавленный алюминий заливают вручную или машиной. Этот метод обеспечивает лучшие механические свойства, чем литье в песчаные формы, но более низкую стоимость оснастки, чем литье под давлением.

Основные проверки качества литья мембранных насосов из алюминиевого сплава включают в себя:

• Испытание под давлением для проверки отсутствия утечек через стенку отливки
• Проверка размеров критических поверхностей, таких как седла клапанов и поверхности фланцев.
• Испытание на твердость для подтверждения правильной термообработки.
• Визуальный осмотр дефектов поверхности, таких как холодные замыкания или пористость.

Ограничения, которые следует учитывать

Литье мембранного насоса из алюминиевого сплава не является подходящим решением для каждого насоса. Алюминий имеет меньшую прочность, чем сталь. Насосам высокого давления могут потребоваться более толстые стенки, что снижает их вес. Высокоабразивные жидкости, такие как суспензии, изнашивают алюминий быстрее, чем закаленную сталь. Некоторые химические вещества, в том числе сильные кислоты и основания, агрессивно воздействуют на алюминий.

Разработчикам насосов следует также учитывать гальваническую коррозию. Если отливка диафрагменного насоса из алюминиевого сплава прикреплена болтами к стальным трубам или установлена ​​на стальном основании, алюминий может подвергнуться коррозии в месте соприкосновения двух металлов. Изоляционные прокладки или покрытия предотвращают эту проблему.

Практичный выбор для многих приложений

От осушения воды на строительной площадке до опрыскивания в сельском хозяйстве, литые мембранные насосы из алюминиевого сплава предлагают полезное сочетание легкого веса и коррозионной стойкости. Он не заменяет сталь для тяжелых условий эксплуатации, но для насосов, которым необходимо двигаться или противостоять ржавчине, стоит рассмотреть алюминий. Производители насосов, которые понимают компромиссы, могут выбрать правильный материал для каждой линейки продуктов.