コア鋳鋼部品
インペラブレード(軸流ブレード):軸流ポンプの心臓部。大きな動荷重と油圧推力に耐える必要があり、キャビテーションや砂の浸食を受けやすい。通常は高強度鋳造ステンレス鋼製。
インペラハブ(インペラ本体):ブレードを固定する中央部は、高トルクと遠心力に耐える。
ガイドベーン/ディフューザー:インペラの下流側に位置し、回転流を軸方向の流れに転換して運動エネルギーを回収する。高速流体による浸食を受ける。
ポンプケーシング/ポンプボウル:腐食性の高い流体を扱う大型または高揚程の軸流ポンプでは、圧力保持能力を高めるために、ケーシングまたは特定の流路部分が鋳鋼で作られています。
2. 一般的な鋳鋼材料と規格
| 材質の種類 | 英国規格(国家規格) | ASTM/AISI相当(アメリカ規格) | 主な特徴と用途 |
炭素鋳鋼 (炭素鋳鋼) | ZG230-450 | ASTM A216 WCB | 中程度の強度、優れた溶接性。用途:ポンプケーシングとガイドベーンきれいな水または非腐食性の媒体中で。 |
マルテンサイト系ステンレス鋼 (マルテンサイト系ステンレス鋼) | ZG06Cr13Ni4Mo | ASTM A743 CA6NM | 高強度、高硬度、優れたキャビテーション耐性大規模ポンプの最適な選択肢刃。 |
オーステナイト系ステンレス鋼 (オーステナイト系ステンレス鋼) | ZG0Cr18Ni9 ZG0Cr18Ni12Mo2 | ASTM A743 CF8 ASTM A743 CF8M (316) | 優れた耐食性。化学、脱塩あるいは、非常に腐食性の高い環境。 |
二相ステンレス鋼 (二相ステンレス鋼) | ZG03Cr25Ni6Mo3CuN | ASTM A890 CD4MCu/4年生A組 | 高強度と優れた耐孔食性および耐応力腐食性を兼ね備えています。高堆積物、海水または、過酷な使用環境向け。 |
3.製造および品質管理の要点
3.1 鋳造と形状
精密なパターン製作:インペラブレードは、精密な成形を保証するために、CNC加工されたパターン(木製またはプラスチック製)と樹脂結合砂型成形を組み合わせる必要があります。3D流体力学的ブレード形状油圧損失を最小限に抑える。
精製:ステンレス鋼鋳物(CA6NMなど)の場合、二次精製はAOD(アルゴン酸素脱炭)またはVOD(真空酸素脱炭)炭素、水素、酸素のレベルを厳密に管理し、多孔性や高温割れを防ぐことが極めて重要である。
3.2 熱処理
炭素鋼:一般的に、応力を除去するために焼きならし・焼き戻し(N+T)または焼きなまし処理が施されます。
CA6NM(マルテンサイト系):厳格な高品質熱処理—液体焼入れ(または空冷)に続いて二重焼き戻し残留オーステナイトを含む微細な焼戻しマルテンサイト組織を実現し、高い衝撃靭性とキャビテーション疲労寿命を確保する。
3.3 非破壊検査(NDT)およびバランス調整
⚠️品質レッドライン:運転中のブレード破損は、ポンプの壊滅的な破壊につながる可能性があります。
表面検査:100%磁粉探傷試験(MT)または浸透探傷試験(PT)刃の表面に塗布して亀裂を検出する。
体積検査: 超音波探傷試験(UT)または放射線検査(RT)内部欠陥を検出するために、重要な高応力領域に重点的に適用する。
動的バランス調整:完全に機械加工されたインペラアセンブリは厳格な検査を受けなければならない静的および動的バランス試験振動をなくすため。

