球閥鑄造與鍛造區(qū)別

之前介紹組合式減壓閥在國(guó)華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹 球閥鑄造與鍛造區(qū)別鍛鋼球閥在閥門(mén)技術(shù)成熟的今天，有很多種閥門(mén)的閥體及配件是通過(guò)鑄造成型的。也有很多是鍛造出來(lái)的，上海申弘閥門(mén)的技術(shù)部分析一下如何區(qū)分球閥是鑄造還是煅造的。

一：球閥鑄造與鍛造區(qū)別鑄造的球閥；鑄造球閥就是澆鑄所成的球閥，內(nèi)行人士一眼就看的出來(lái)是鑄造的，鑄造簡(jiǎn)單的講就是把鐵放入爐中進(jìn)行熔化，在通過(guò)澆鑄成型之后的球閥，這就是鑄造，當(dāng)然在鑄造過(guò)程當(dāng)中也有很多繁瑣的加工工藝。一般鑄造的球閥壓力等級(jí)都比較低（如PN16、PN25、PN40，但也有高壓的，口徑大多數(shù)都為DN50以上。在這里我就不一一講了。

二：球閥鑄造與鍛造區(qū)別鍛造的球閥；鍛造球閥就是鍛打出來(lái)的，也是人們經(jīng)常說(shuō)的鍛鋼球閥，鍛造工藝：鍛造是利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形，以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸的鍛件的加工方法。鍛造和沖壓同屬塑性加工性質(zhì)，統(tǒng)稱(chēng)鍛壓。

1、鑄造：

鑄造：就是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件（零件或毛坯）的工藝過(guò)程?，F(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝。

鑄造生產(chǎn)的毛坯成本低廉，對(duì)于形狀復(fù)雜、特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的零件，更能顯示出它的經(jīng)濟(jì)性；同時(shí)它的適應(yīng)性較廣，且具有較好的綜合機(jī)械性能。

但鑄造生產(chǎn)所需的材料（如金屬、木材、燃料、造型材料等）和設(shè)備（如冶金爐、混砂機(jī)、造型機(jī)、造芯機(jī)、落砂機(jī)、拋丸機(jī)、鑄鐵平板等）較多，且會(huì)產(chǎn)生粉塵、有害氣體和噪聲而污染環(huán)境。

鑄造是人類(lèi)掌握較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。進(jìn)入20世紀(jì)，鑄造的發(fā)展速度很快，先后開(kāi)發(fā)出球墨鑄鐵，可鍛鑄鐵，超低碳不銹鋼以及鋁銅、鋁硅、鋁鎂合金，鈦基、鎳基合金等鑄造金屬材料，并發(fā)明了對(duì)灰鑄鐵進(jìn)行孕育處理的新工藝。50年代以后，出現(xiàn)了濕砂高壓造型，化學(xué)硬化砂造型和造芯、負(fù)壓造型以及其他特種鑄造、拋丸清理等新工藝。球閥“砂型鑄造” 時(shí)先將下半型放在平板上，放砂箱填型砂緊實(shí)刮平，下型造完，將造好的砂型翻轉(zhuǎn)180度，放上半型，撒分型劑，放上砂箱，填型砂并緊實(shí)、刮平，將上砂箱翻轉(zhuǎn) 180度，分別取出上、下半型，再將上型翻轉(zhuǎn)180度和下型合好，砂型造完，等待澆注。這套工藝俗稱(chēng)“翻砂”。
球閥翻砂是將熔化的金屬澆灌入鑄型空腔中，冷卻凝固后而獲得產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。在汽車(chē)制造過(guò)程中，采用鑄鐵制成毛坯的零件 很多，約占全車(chē)重量的60%左右，如氣缸體、變速器箱體、轉(zhuǎn)向器殼體、后橋殼體、制動(dòng)鼓、各種支架等。制造鑄鐵件通常采用砂型。砂型的原料以砂子為主，并 與粘結(jié)劑、水等混合而成。砂型材料必須具有一定的粘合強(qiáng)度，以便被塑成所需的形狀并能抵御高溫鐵水的沖刷而不會(huì)崩塌。為了使砂型內(nèi)塑成與鑄件形狀相符的空腔，必須先用木材制成模型，稱(chēng)為木模。熾熱的鐵水冷卻后體積會(huì)縮小，因此，木模的尺寸需要在鑄件原尺寸的基礎(chǔ)上按收縮率加大，需要切削加工的表面相應(yīng)加 厚。空心的鑄件需要制成砂芯子和相應(yīng)的芯子木模(芯盒)。有了木模，就可以翻制空腔砂型。在制造砂型時(shí)，要考慮上下砂箱怎樣分開(kāi)才能把木模取出，還要考慮 鐵水從什么地方流入，怎樣灌滿空腔以便得到的鑄件。砂型制成后，就可以澆注，也就是將鐵水灌入砂型的空腔中。澆注時(shí)，鐵水溫度在1250—1350 度，熔煉時(shí)溫度更高。然后還要經(jīng)過(guò)除砂、修復(fù)、打磨等過(guò)程，才能夠成為一件合格鑄件。

鑄造種類(lèi)很多，按造型方法習(xí)慣上分為：

①普通砂型鑄造，包括濕砂型、干砂型和化學(xué)硬化砂型3類(lèi)。

②特種鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產(chǎn)砂石為主要造型材料的特種鑄造（如熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車(chē)間殼型鑄造、負(fù)壓鑄造、實(shí)型鑄造、陶瓷型鑄造等）和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造（如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續(xù)鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等）兩類(lèi)。

鑄造工藝通常包括：

①鑄型（使液態(tài)金屬成為固態(tài)鑄件的容器）準(zhǔn)備，鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次數(shù)可分為一次性型、半*型和*型，鑄型準(zhǔn)備的優(yōu)劣是影響鑄件質(zhì)量的主要因素；

②鑄造金屬的熔化與澆注，鑄造金屬（鑄造合金）主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金；

③鑄件處理和檢驗(yàn)，鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。進(jìn)口泵閥門(mén)

2、鍛造：

鍛鋼球閥鍛造：是利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。

鍛壓的兩大組成部分之一。通過(guò)鍛造能消除金屬的鑄態(tài)疏松，焊合孔洞，鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件，除形狀較簡(jiǎn)單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。

鍛鋼球閥鍛造按成形方法可分為：

①開(kāi)式鍛造（自由鍛）。利用沖擊力或壓力使金屬在上下兩個(gè)抵鐵（砧塊）間產(chǎn)生變形以獲得所需鍛件，主要有手工鍛造和機(jī)械鍛造兩種。

②閉模式鍛造。金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內(nèi)受壓變形而獲得鍛件，可分為模鍛、冷鐓、旋轉(zhuǎn)鍛、擠壓等。按變形溫度鍛造又可分為熱鍛（加工溫度高于坯料金屬的再結(jié)晶溫度）、溫鍛（低于再結(jié)晶溫度）和冷鍛（常溫）。

鍛鋼球閥鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼，其次是鋁、鎂、鈦、銅等及其合金。材料的原始狀態(tài)有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態(tài)金屬等。金屬在變形前的橫斷面積與變形后的模斷面積之比稱(chēng)為鍛造比。正確地選擇鍛造比對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本有很大關(guān)系。

鍛鋼球閥鍛造是機(jī)械制造中常用的成形方法。通過(guò)鍛造能消除金屬的鑄態(tài)疏松、焊合孔洞，鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件，除形狀較簡(jiǎn)單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。

鍛鋼球閥鍛造按坯料在加工時(shí)的溫度可分為冷鍛和熱鍛。冷鍛一般是在室溫下加工，熱鍛是在高于坯料金屬的再結(jié)晶溫度上加工。有時(shí)還將處于加熱狀態(tài)，但溫度不超過(guò)再結(jié)晶溫度時(shí)進(jìn)行的鍛造稱(chēng)為溫鍛。不過(guò)這種劃分在生產(chǎn)中并不*統(tǒng)一。

鋼的再結(jié)晶溫度約為460℃，但普遍采用800℃作為劃分線，高于800℃的是熱鍛；在300～800℃之間稱(chēng)為溫鍛或半熱鍛。

鍛造按成形方法則可分為自由鍛、模鍛、冷鐓、徑向鍛造、擠壓、成形軋制、輥鍛、輾擴(kuò)等。坯料在壓力下產(chǎn)生的變形基本不受外部限制的稱(chēng)自由鍛，也稱(chēng)開(kāi)式鍛造；其他鍛造方法的坯料變形都受到模具的限制，稱(chēng)為閉模式鍛造。成形軋制、輥鍛、輾擴(kuò)等的成形工具與坯料之間有相對(duì)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)坯料進(jìn)行逐點(diǎn)、漸近的加壓和成形，故又稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)鍛造。

鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼，其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金。材料的原始狀態(tài)有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態(tài)金屬。

鍛鋼球閥一般的中小型鍛件都用圓形或方形棒料作為坯料。棒料的晶粒組織和機(jī)械性能均勻、良好，形狀和尺寸準(zhǔn)確，表面質(zhì)量好，便于組織批量生產(chǎn)。只要合理控制加熱溫度和變形條件，不需要大的鍛造變形就能鍛出性能優(yōu)良的鍛件。

鑄錠僅用于大型鍛件。鑄錠是鑄態(tài)組織，有較大的柱狀晶和疏松的中心。因此必須通過(guò)大的塑性變形，將柱狀晶破碎為細(xì)晶粒，將疏松壓實(shí)，才能獲得優(yōu)良的金屬組織和機(jī)械性能。

經(jīng)壓制和燒結(jié)成的粉末冶金預(yù)制坯，在熱態(tài)下經(jīng)無(wú)飛邊模鍛可制成粉末鍛件。鍛件粉末接近于一般模鍛件的密度，具有良好的機(jī)械性能，并且精度高，可減少后續(xù)的切削加工。粉末鍛件內(nèi)部組織均勻，沒(méi)有偏析，可用于制造小型齒輪等工件。但粉末的價(jià)格遠(yuǎn)高于一般棒材的價(jià)格，在生產(chǎn)中的應(yīng)用受到一定限制。

上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥對(duì)澆注在模膛的液態(tài)金屬施加靜壓力，使其在壓力作用下凝固、結(jié)晶、流動(dòng)、塑性變形和成形，就可獲得所需形狀和性能的模鍛件。液態(tài)金屬模鍛是介于壓鑄和模鍛間的成形方法，特別適用于一般模鍛難于成形的復(fù)雜薄壁件。

不同的鍛造方法有不同的流程，其中以熱模鍛的工藝流程*長(zhǎng)，一般順序?yàn)椋哄懪飨铝?；鍛坯加熱；輥鍛備坯；模鍛成形；切邊；中間檢驗(yàn)，檢驗(yàn)鍛件的尺寸和表面缺陷；鍛件熱處理，用以消除鍛造應(yīng)力，改善金屬切削性能；清理，主要是去除表面氧化皮；矯正；檢查，一般鍛件要經(jīng)過(guò)外觀和硬度檢查，重要鍛件還要經(jīng)過(guò)化學(xué)成分分析、機(jī)械性能、殘余應(yīng)力等檢驗(yàn)和無(wú)損探傷。

鍛壓是鍛造和沖壓的合稱(chēng)，是利用鍛壓機(jī)械的錘頭、砧塊、沖頭或通過(guò)模具對(duì)坯料施加壓力，使之產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的制件的成形加工方法。

在鍛造加工中，坯料整體發(fā)生明顯的塑性變形，有較大量的塑性流動(dòng)；在沖壓加工中，坯料主要通過(guò)改變各部位面積的空間位置而成形，其內(nèi)部不出現(xiàn)較大距離的塑性流動(dòng)。鍛壓主要用于加工金屬制件，也可用于加工某些非金屬，如工程塑料、橡膠、陶瓷坯、磚坯以及復(fù)合材料的成形等。

鍛壓和冶金工業(yè)中的軋制、拔制等都屬于塑性加工，或稱(chēng)壓力加工，但鍛壓主要用于生產(chǎn)金屬制件，而軋制、拔制等主要用于生產(chǎn)板材、帶材、管材、型材和線材等通用性金屬材料。

冷鍛的出現(xiàn)先于熱鍛。早期的紅銅、金、銀薄片和硬幣都是冷鍛的。冷鍛在機(jī)械制造中的應(yīng)用到20世紀(jì)方得到推廣，冷鐓、冷擠壓、徑向鍛造、擺動(dòng)輾壓等相繼發(fā)展，逐漸形成能生產(chǎn)不需切削加工的精密制件的鍛造工藝。

鍛壓主要按成形方式和變形溫度進(jìn)行分類(lèi)。按成形方式鍛壓可分為鍛造和沖壓兩大類(lèi)；按變形溫度鍛壓可分為熱鍛壓、冷鍛壓、溫鍛壓和等溫鍛壓等。

熱鍛壓是在金屬再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的鍛壓。提高溫度能改善金屬的塑性，有利于提高工件的內(nèi)在質(zhì)量，使之不易開(kāi)裂。高溫度還能減小金屬的變形抗力，降低所需鍛壓機(jī)械的噸位。但熱鍛壓工序多，工件精度差，表面不光潔，鍛件容易產(chǎn)生氧化、脫碳和燒損。

冷鍛壓是在低于金屬再結(jié)晶溫度下進(jìn)行的鍛壓，通常所說(shuō)的冷鍛壓多專(zhuān)指在常溫下的鍛壓，而將在高于常溫、但又不超過(guò)再結(jié)晶溫度下的鍛壓稱(chēng)為溫鍛壓。溫鍛壓的精度較高，表面較光潔而變形抗力不大。

在常溫下冷鍛壓成形的工件，其形狀和尺寸精度高，表面光潔，加工工序少，便于自動(dòng)化生產(chǎn)。許多冷鍛、冷沖壓件可以直接用作零件或制品，而不再需要切削加工。但冷鍛時(shí)，因金屬的塑性低，變形時(shí)易產(chǎn)生開(kāi)裂，變形抗力大，需要大噸位的鍛壓機(jī)械。

等溫鍛壓是在整個(gè)成形過(guò)程中坯料溫度保持恒定值。等溫鍛壓是為了充分利用某些金屬在等一溫度下所具有的高塑性，或是為了獲得特定的組織和性能。等溫鍛壓需要將模具和坯料一起保持恒溫，所需費(fèi)用較高，僅用于特殊的鍛壓工藝，如超塑成形。

鍛壓可以改變金屬組織，提高金屬性能。鑄錠經(jīng)過(guò)熱鍛壓后，原來(lái)的鑄態(tài)疏松、孔隙、微裂等被壓實(shí)或焊合；原來(lái)的枝狀結(jié)晶被打碎，使晶粒變細(xì)；同時(shí)改變?cè)瓉?lái)的碳化物偏析和不均勻分布，使組織均勻，從而獲得內(nèi)部密實(shí)、均勻、細(xì)微、綜合性能好、使用可靠的鍛件。鍛件經(jīng)熱鍛變形后，金屬是纖維組織；經(jīng)冷鍛變形后，金屬晶體呈有序性。球閥不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封性能好，而且在一定的公稱(chēng)通經(jīng)范圍內(nèi)體積較小、重量輕、材料耗用少、安裝尺寸小，并且驅(qū)動(dòng)力矩小，操作簡(jiǎn)便、易實(shí)現(xiàn)快速啟閉，是近十幾年來(lái)發(fā)展快的閥門(mén)品種之一。特別是在美、日、德、法、意、西、英等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，球閥的使用非常廣泛，使用品種和數(shù)量仍在繼續(xù)擴(kuò)大，并向高溫、高壓、大口經(jīng)、高密封性、長(zhǎng)壽命、優(yōu)良的調(diào)節(jié)性能以及一閥多功能方向發(fā)展，其可靠性及其他性能指標(biāo)均達(dá)到較高水平，并已部分取代閘閥、截止閥、調(diào)節(jié)閥。 球閥只需要用旋轉(zhuǎn) 90 度的操作和很小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。通常認(rèn)為球閥適宜直接做開(kāi)閉使用，但近來(lái)的發(fā)展已將球閥設(shè)計(jì)成使它具有節(jié)流和控制流量之用。球閥的主要特點(diǎn)是本身結(jié)構(gòu)緊湊，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣、過(guò)氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。 
球閥主要優(yōu)點(diǎn)：適用于經(jīng)常操作，啟閉迅速、輕便。
 
球閥的特點(diǎn)介紹：
 
1. 流體阻力小。
2. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，相對(duì)體積小，重量輕，便于維修。
3. 密封性能好
4. 不受安裝方向的限制，介質(zhì)的流向可任意。
5. 無(wú)振動(dòng)，噪聲小。
 
球閥安裝與維護(hù)注意事項(xiàng)：
1. 要留有閥柄旋轉(zhuǎn)的位置
2. 不能用作節(jié)流。
3. 帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的球閥應(yīng)直立安裝。
隨著球閥的技術(shù)進(jìn)步，在可以預(yù)見(jiàn)的短時(shí)見(jiàn)內(nèi)，特別是在石油天然氣管線上、煉油裂解裝置上以及核工業(yè)上將有更廣泛的應(yīng)用。此外，在其他工業(yè)中的大中型口徑、中低壓力領(lǐng)域，球閥也將會(huì)成為主導(dǎo)的閥門(mén)類(lèi)型之一。 

鍛壓是使金屬進(jìn)行塑性流動(dòng)而制成所需形狀的工件。金屬受外力產(chǎn)生塑性流動(dòng)后體積不變，而且金屬總是向阻力*小的部分流動(dòng)。生產(chǎn)中，常根據(jù)這些規(guī)律控制工件形狀，實(shí)現(xiàn)鐓粗拔長(zhǎng)、擴(kuò)孔、彎曲、拉深等變形。

鍛壓出的工件尺寸、有利于組織批量生產(chǎn)。模鍛、擠壓、沖壓等應(yīng)用模具成形的尺寸、穩(wěn)定。可采用鍛壓機(jī)械和自動(dòng)鍛壓生產(chǎn)線，組織專(zhuān)業(yè)化大批量或大量生產(chǎn)。

鍛壓的生產(chǎn)過(guò)程包括成形前的鍛坯下料、鍛坯加熱和預(yù)處理；成形后工件的熱處理、清理、校正和檢驗(yàn)。常用的鍛壓機(jī)械有鍛錘、液壓機(jī)和機(jī)械壓力機(jī)。鍛錘具有較大的沖擊速度，利于金屬塑性流動(dòng)，但會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)；液壓機(jī)用靜力鍛造，有利于鍛透金屬和改善組織，工作平穩(wěn)，但生產(chǎn)率低；機(jī)械壓力機(jī)行程固定，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。

未來(lái)鍛壓工藝將向提高鍛壓件的內(nèi)在質(zhì)量、發(fā)展精密鍛造和精密沖壓技術(shù)、研制生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度更高的鍛壓設(shè)備和鍛壓生產(chǎn)線、發(fā)展柔性鍛壓成形系統(tǒng)、發(fā)展新型鍛壓材料和鍛壓加工方法等方面發(fā)展。

提高鍛壓件的內(nèi)在質(zhì)量，主要是提高它們的機(jī)械性能（強(qiáng)度、塑性、韌性、疲勞強(qiáng)度）和可靠度。這需要更好地應(yīng)用金屬塑性變形理論；應(yīng)用內(nèi)在質(zhì)量更好的材料；正確進(jìn)行鍛前加熱和鍛造熱處理；更嚴(yán)格和更廣泛地對(duì)鍛壓件進(jìn)行無(wú)損探傷。

少、無(wú)切削加工是機(jī)械工業(yè)提高材料利用率、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低能源消耗的*重要的措施和方向。鍛坯少、無(wú)氧化加熱，以及高硬、耐磨、長(zhǎng)壽模具材料和表面處理方法的發(fā)展，將有利于精密鍛造、精密沖壓的擴(kuò)大應(yīng)用。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護(hù)