鍛造バルブサプライヤーとして、私はしばしば鍛造バルブの製造プロセスについて尋ねられます。鍛造バルブは、石油とガス、石油化学、発電、水処理など、さまざまな産業の不可欠なコンポーネントです。彼らは、高強度、耐久性、信頼性で知られています。このブログ投稿では、原材料から完成品まで、偽造バルブの段階的な製造プロセスをご覧ください。
1。原料の選択
鍛造バルブの製造プロセスの最初のステップは、高品質の原材料の選択です。鍛造バルブに使用される最も一般的な材料には、炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼、ニッケルベースの合金が含まれます。材料の選択は、特定のアプリケーション、運用条件、および顧客の要件に依存します。
炭素鋼は、優れた強度、手頃な価格、優れた溶接性のために広く使用されています。化学および食品加工産業など、腐食抵抗が大きな関心事である用途にはステンレス鋼が好まれます。合金鋼は機械的特性を強化し、高圧および高温用途に適しています。ニッケルベースの合金は、オフショアオイルやガスプラットフォームなどの非常に腐食性の環境で使用されます。
2。鍛造
原材料が選択されると、鍛造プロセスが開始されます。鍛造は、圧縮力を適用することによって金属が形成される製造プロセスです。鍛造バルブの生産に使用される鍛造には、オープンダイの鍛造と閉じた鍛造の2つの主要なタイプがあります。
オープンダイの鍛造
オープンダイの鍛造では、金属は2つの平らなダイまたは形状のダイの間に配置され、力はハンマーまたはプレスによって適用されます。このプロセスにより、大型でシンプルな形の鍛造の生産が可能になります。オープンダイの鍛造は、バルブ本体の初期型によく使用されます。ここでは、金属の厚さが徐々に減少し、長さが増加します。
閉じたダイの鍛造
印象ダイ鍛造としても知られている閉じたダイ鍛造には、バルブ成分の目的の形状を持つダイキャビティに金属を置くことが含まれます。その後、ダイは閉じられ、金属は高圧下で空洞を満たすことを余儀なくされます。閉じたダイ鍛造は、バルブディスク、茎、ボンネットなど、より複雑で正確な形状を生成するために使用されます。
鍛造プロセス中、金属は特定の温度に加熱され、より順応性があります。暖房プロセスは、偽造部品の機械的特性に影響を与えるため重要です。鍛造後、部品はゆっくりと冷却され、内部ストレスを和らげ、その靭性を改善します。
3。加工
鍛造後、バルブ成分は機械加工を受けて、必要な寸法と表面仕上げを達成します。機械加工は、切削工具を使用してワークピースから材料を除去する減算的な製造プロセスです。
機械加工プロセスには通常、次の操作が含まれます。
- 旋回：ターニングは、バルブ本体、茎、ディスクなどのバルブ成分に円筒形の表面を作成するために使用されます。ワークは旋盤で回転し、切削工具を使用して外径から材料を除去します。
- ミリング：ミリングは、バルブコンポーネントに平らな表面、スロット、穴を作成するために使用されます。ワークピースは製粉機に保持されており、回転切削工具を使用して材料を除去します。
- 掘削：掘削は、バルブボディのボルト穴やボンネットなど、バルブコンポーネントに穴を作成するために使用されます。ドリルビットを使用して金属を切断します。
- スレッド：スレッドは、ステムやボンネットなどのバルブコンポーネントに内部および外部スレッドを作成するために使用されます。スレッドツールを使用してスレッドをカットします。
機械加工は、高品質の切削工具と高度な機械加工装置を必要とする正確なプロセスです。バルブコンポーネントは、適切な適合と機能を確保するために、緊密な許容範囲に加工されています。
4。熱処理
熱処理は、鍛造バルブの製造プロセスにおける重要なステップです。これは、硬度、強度、靭性など、バルブ成分の機械的特性を改善するために使用されます。
鍛造バルブの生産に使用される熱処理プロセスには、いくつかのタイプがあります。
- アニーリング：アニーリングは、バルブ成分を特定の温度に加熱し、ゆっくりと冷却する熱処理プロセスです。このプロセスは、内部ストレスを緩和し、延性を改善し、硬度を低下させるために使用されます。
- クエンチングと焼き戻し：クエンチングと焼き戻しは、2段階の熱処理プロセスです。バルブ成分は最初に高温に加熱され、次に油や水などの冷却媒体で消光されます。この迅速な冷却プロセスは、コンポーネントの硬度を高めます。消光後、コンポーネントは低温に加熱し、ゆっくりと冷却することにより、コンポーネントを和らげます。抑制により、コンポーネントの脆性が低下し、その靭性が向上します。
- 正規化：正規化は、バルブ成分が特定の温度に加熱され、空気中で冷却される熱処理プロセスです。このプロセスは、金属の粒構造を改良し、その機械的特性を改善するために使用されます。
熱処理は、バルブ成分が必要な機械的特性を満たすことを保証するために慎重に制御されます。次に、熱処理されたコンポーネントを検査して、欠陥がないことを確認します。
5。表面処理
表面処理は、腐食抵抗と鍛造バルブの外観を改善するために使用されます。鍛造バルブの生産に使用される表面処理プロセスには、いくつかのタイプがあります。
- 絵画：塗装は、バルブ成分を腐食から保護するために使用される一般的な表面処理プロセスです。金属と環境の間に障壁を提供するために、バルブの表面に塗料のコートが塗られます。
- 亜鉛メッキ：亜鉛メッキは、亜鉛の層がバルブ成分の表面に適用され、腐食から保護するプロセスです。炭化は、炭素鋼バルブによく使用されます。
- 電気めっき：電気めっきは、クロムやニッケルなどの金属の薄い層が電気化学プロセスを使用してバルブ成分の表面に堆積するプロセスです。電気めっきは、バルブ成分の耐食性と表面仕上げを改善するために使用されます。
- 危険性：不動態化とは、ステンレス鋼バルブ成分の表面が酸溶液で処理して遊離鉄やその他の汚染物質を除去する化学処理プロセスです。このプロセスは、ステンレス鋼の耐食性を改善します。
表面処理は、バルブのサービス寿命を拡大し、外観を改善するのに役立つため、偽造バルブの製造プロセスにおける重要なステップです。
6。アセンブリ
バルブ成分を機械加工、熱処理、表面処理した後、アセンブリの準備が整いました。アセンブリは、個々のバルブコンポーネントをまとめて完全なバルブを形成するプロセスです。
アセンブリプロセスには通常、次の手順が含まれます。
- クリーニング：バルブコンポーネントは、表面から汚れ、破片、またはオイルを除去するために洗浄されます。
- 検査：バルブコンポーネントは、必要な寸法と品質基準を満たすことを確認するために検査されます。
- ガスケットの設置：ガスケットは、バルブ本体とボンネットの間に取り付けられ、シールを提供します。
- ステムとディスクのインストール：ステムとディスクはバルブ本体に取り付けられています。ステムはディスクに接続されており、バルブの開閉を制御するために使用されます。
- ボンネットのインストール：ボンネットはバルブ本体に取り付けられ、ボルトで固定されています。
- 梱包インストール：液体の漏れを防ぐために、茎の周りに梱包が取り付けられています。
- アクチュエータのインストール：バルブに空気圧または電気アクチュエーターなどのアクチュエーターが装備されている場合、バルブに取り付けられています。
アセンブリプロセスは慎重に制御され、バルブが正しく組み立てられ、適切に機能するようにします。アセンブリ後、バルブは必要なパフォーマンス基準を満たすことを確認するためにテストされます。
7。テスト
テストは、偽造バルブの製造プロセスにおける重要なステップです。バルブが必要なパフォーマンス基準を満たし、安全に使用できるようにするために使用されます。
通常、次のテストは偽造バルブで実行されます。
- 静水圧テスト：静水圧試験は、バルブの圧力完全性をテストするために使用されます。バルブには水で満たされ、特定の期間、特定の圧力に加圧されます。次に、バルブは漏れが検査されます。
- 圧力テスト：圧力テストは、異なる圧力条件下でバルブの性能をテストするために使用されます。バルブはさまざまな圧力にさらされ、開閉特性が測定されます。
- 漏れテスト：漏れテストは、バルブのシーリング性能をテストするために使用されます。バルブは、内部漏れと外部漏れの両方をテストします。
- 関数テスト：関数テストは、バルブの全体的な機能をテストするために使用されます。バルブは複数回開閉し、スムーズかつ確実に動作するように複数回閉じます。
テストは、バルブの品質と安全性を確保するのに役立つため、鍛造バルブの製造プロセスにおける重要なステップです。すべてのテストに合格するバルブのみが出荷が承認されます。
結論
鍛造バルブの製造プロセスは、原材料の選択からテストまで、いくつかのステップを含む複雑で正確なプロセスです。各ステップは、バルブの品質、パフォーマンス、信頼性を確保する上で重要です。
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参照
- ASME B16.34-バルブ - フランジング、ねじり、溶接端
- API 6D-パイプラインバルブ - パイプラインバルブの仕様
- ISO 5208-産業用バルブ - バルブの圧力試験