단조 밸브 공급 업체로서, 나는 종종 단조 밸브의 제조 공정에 대해 질문을받습니다. 단조 밸브는 석유 및 가스, 석유 화학, 발전 및 수처리를 포함한 다양한 산업의 필수 구성 요소입니다. 그들은 높은 강도, 내구성 및 신뢰성으로 유명합니다. 이 블로그 게시물에서는 원료에서 완제품에 이르기까지 위조 밸브의 단계별 제조 공정을 안내합니다.
1. 원료 선택
단조 밸브의 제조 공정의 첫 번째 단계는 고품질 원료를 선택하는 것입니다. 단조 밸브에 사용되는 가장 일반적인 재료에는 탄소강, 스테인레스 스틸, 합금강 및 니켈 기반 합금이 포함됩니다. 자료 선택은 특정 응용 프로그램, 운영 조건 및 고객 요구 사항에 따라 다릅니다.
탄소강은 탁월한 강도, 경제성 및 우수한 용접성으로 인해 널리 사용됩니다. 화학 및 식품 가공 산업과 같이 부식성이 주요 관심사 인 응용 분야에서 스테인레스 스틸이 선호됩니다. 합금강은 향상된 기계적 특성을 제공하여 고압 및 고온 응용에 적합합니다. 니켈 기반 합금은 해상 석유 및 가스 플랫폼과 같은 매우 부식성이 높은 환경에서 사용됩니다.
2. 단조
원료가 선택되면 단조 과정이 시작됩니다. 단조는 압축력을 적용하여 금속이 형성되는 제조 공정입니다. 단조 밸브 생산에 사용되는 두 가지 주요 유형의 단조 유형이 있습니다 : Open-Die Forging 및 Closed-Die Forging.
열린 다이 단조
열린 다이 단조에서 금속은 두 개의 평평한 또는 모양의 다이 사이에 배치되며, 힘은 망치 또는 프레스에 의해 적용됩니다. 이 과정은 크고 단순한 모양의 용서를 생산할 수있게합니다. 개방형 단조는 종종 금속의 두께가 점차 감소하고 길이가 증가하는 밸브 본체의 초기 형성에 사용됩니다.
닫힌 다이 단조
인상-디 에이 포지 (Infression-Die Forging)라고도하는 폐쇄-다이 단조는 금속을 밸브 구성 요소의 원하는 모양을 갖는 다이 캐비티에 배치하는 것입니다. 그런 다음 다이가 닫히고 금속은 고압하에 캐비티를 채워야합니다. 닫힌 디지 단조는 밸브 디스크, 줄기 및 보닛과 같은보다 복잡하고 정확한 모양을 생성하는 데 사용됩니다.
단조 공정 동안, 금속은 특정 온도로 가열되어 더 가단성을 높입니다. 가열 공정은 단조 부품의 기계적 특성에 영향을 미치므로 중요합니다. 단조 후, 부분을 천천히 냉각시켜 내부 응력을 완화하고 강인성을 향상시킵니다.
3. 가공
단조 후, 밸브 구성 요소는 필요한 치수와 표면 마감을 달성하기 위해 가공을 겪습니다. 가공은 절단 도구를 사용하여 공작물에서 재료를 제거하는 빼기 제조 공정입니다.
가공 프로세스에는 일반적으로 다음 작업이 포함됩니다.
- 선회: 회전은 밸브 본체, 스템 및 디스크와 같은 밸브 구성 요소의 원통형 표면을 만드는 데 사용됩니다. 공작물은 선반에서 회전하고 절단 도구를 사용하여 외경에서 재료를 제거합니다.
- 갈기: 밀링은 밸브 구성 요소의 평평한 표면, 슬롯 및 구멍을 만드는 데 사용됩니다. 공작물은 밀링 머신에 고정되어 있으며 회전 절단 도구를 사용하여 재료를 제거합니다.
- 교련: 드릴링은 밸브 본체 및 보닛의 볼트 구멍과 같은 밸브 구성 요소의 구멍을 만드는 데 사용됩니다. 드릴 비트는 금속을 자르는 데 사용됩니다.
- 스레딩: 스레딩은 스템 및 보닛과 같은 밸브 구성 요소에서 내부 및 외부 스레드를 만드는 데 사용됩니다. 스레딩 도구는 스레드를 자르는 데 사용됩니다.
가공은 고품질 절단 도구와 고급 가공 장비가 필요한 정확한 프로세스입니다. 밸브 구성 요소는 적절한 맞춤과 기능을 보장하기 위해 타이트 공차로 가공됩니다.
4. 열처리
열처리는 단조 밸브의 제조 공정에서 중요한 단계입니다. 경도, 강도 및 인성과 같은 밸브 구성 요소의 기계적 특성을 향상시키는 데 사용됩니다.
단조 밸브 생산에 사용되는 몇 가지 유형의 열 처리 공정이 있습니다.
- 가열 냉각: 어닐링은 밸브 성분이 특정 온도로 가열 된 다음 천천히 냉각되는 열처리 공정입니다. 이 과정은 내부 응력을 완화하고 연성을 개선하며 경도를 줄이는 데 사용됩니다.
- 담금질과 템퍼링: 담금질 및 템퍼링은 2 단계 열 처리 과정입니다. 밸브 구성 요소는 먼저 고온으로 가열 된 다음 오일이나 물과 같은 냉각 매체에서 켄칭됩니다. 이 빠른 냉각 공정은 구성 요소의 경도를 증가시킵니다. 담금질 후, 성분은 온도를 낮게 가열 한 다음 천천히 냉각시켜 템퍼링됩니다. 템퍼링은 구성 요소의 브리티 니스를 줄이고 강인성을 향상시킵니다.
- 정상화: 정규화는 밸브 구성 요소가 특정 온도로 가열 된 다음 공기에서 냉각되는 열처리 공정입니다. 이 과정은 금속의 입자 구조를 개선하고 기계적 특성을 개선하는 데 사용됩니다.
밸브 구성 요소가 필요한 기계적 특성을 충족하도록하기 위해 열처리가 신중하게 제어됩니다. 그런 다음 열 처리 된 성분을 검사하여 결함이 없도록합니다.
5. 표면 처리
표면 처리는 단조 밸브의 부식 저항과 외관을 개선하는 데 사용됩니다. 단조 밸브의 생산에 사용되는 여러 유형의 표면 처리 과정이 있습니다.
- 그림: 페인팅은 밸브 구성 요소를 부식으로부터 보호하는 데 사용되는 일반적인 표면 처리 과정입니다. 페인트 코트는 밸브 표면에 적용되어 금속과 환경 사이의 장벽을 제공합니다.
- 아연 도금: 아연 도금은 밸브 구성 요소의 표면에 아연 층이 적용되어 부식으로부터 보호하는 공정입니다. 아연 도금은 종종 탄소강 밸브에 사용됩니다.
- 전기 도금: 전기 도금은 크롬 또는 니켈과 같은 얇은 금속 층이 전기 화학 공정을 사용하여 밸브 성분의 표면에 증착되는 공정입니다. 전기 도금은 밸브 구성 요소의 부식 저항 및 표면 마감을 개선하는 데 사용됩니다.
- 패시베이션: 패시베이션은 스테인리스 스틸 밸브 성분의 표면에 유리 철 및 기타 오염 물질을 제거하기 위해 산 용액으로 처리되는 화학 처리 공정입니다. 이 과정은 스테인레스 스틸의 부식 저항을 향상시킵니다.
표면 처리는 밸브의 서비스 수명을 확장하고 외관을 향상시키는 데 도움이되므로 단조 밸브의 제조 공정에서 중요한 단계입니다.
6. 조립
밸브 구성 요소가 가공, 열처리 및 표면 처리 된 후에는 조립 준비가됩니다. 어셈블리는 개별 밸브 구성 요소를 모아 완전한 밸브를 형성하는 과정입니다.
조립 프로세스에는 일반적으로 다음 단계가 포함됩니다.
- 청소: 밸브 구성 요소는 표면에서 먼지, 잔해 또는 오일을 제거하기 위해 청소됩니다.
- 점검: 밸브 구성 요소는 필요한 차원 및 품질 표준을 충족하도록 검사됩니다.
- 개스킷 설치: 개스킷은 밸브 본체와 보닛 사이에 설치되어 씰을 제공합니다.
- 줄기 및 디스크 설치: 줄기와 디스크는 밸브 본체에 설치됩니다. 줄기는 디스크에 연결되어 있으며 밸브의 개구부 및 닫기를 제어하는 데 사용됩니다.
- 보닛 설치: 보닛은 밸브 본체에 설치되며 볼트로 고정됩니다.
- 포장 설치: 유체의 누출을 방지하기 위해 줄기 주위에 포장이 설치됩니다.
- 액추에이터 설치: 밸브에 공압 또는 전기 액추에이터와 같은 액추에이터가 장착되어 있으면 밸브에 설치됩니다.
어셈블리 프로세스는 밸브가 올바르게 조립되고 올바르게 작동되도록 조립 프로세스가 신중하게 제어됩니다. 어셈블리 후, 밸브는 필요한 성능 표준을 충족하도록 테스트됩니다.
7. 테스트
테스트는 단조 밸브의 제조 공정에서 중요한 단계입니다. 밸브가 필요한 성능 표준을 충족하고 사용하기에 안전합니다.
다음 테스트는 일반적으로 위조 밸브에서 수행됩니다.
- 정수압 테스트: 정수압 테스트는 밸브의 압력 무결성을 테스트하는 데 사용됩니다. 밸브는 물로 채워져 지정된 기간 동안 특정 압력으로 가압됩니다. 그런 다음 밸브가 누출을 검사합니다.
- 압력 테스트: 압력 테스트는 다양한 압력 조건에서 밸브의 성능을 테스트하는 데 사용됩니다. 밸브에는 다양한 압력이 적용되며 개구부 및 마감 특성이 측정됩니다.
- 누설 테스트: 누출 테스트는 밸브의 밀봉 성능을 테스트하는 데 사용됩니다. 밸브는 내부 및 외부 누출에 대해 테스트됩니다.
- 기능 테스트: 기능 테스트는 밸브의 전체 기능을 테스트하는 데 사용됩니다. 밸브는 여러 번 열리고 닫히고 부드럽고 안정적으로 작동하도록합니다.
테스트는 단조 밸브의 제조 공정에서 밸브의 품질과 안전을 보장하는 데 도움이되므로 중요한 단계입니다. 모든 테스트를 통과하는 밸브 만 배송을 위해 승인됩니다.
결론
단조 밸브의 제조 공정은 원료 선택에서 테스트에 이르기까지 여러 단계를 포함하는 복잡하고 정확한 프로세스입니다. 각 단계는 밸브의 품질, 성능 및 신뢰성을 보장하는 데 중요합니다.
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참조
- ASME B16.34- 밸브 - 플랜지, 나사산 및 용접 끝
- API 6D- 파이프 라인 밸브 - 파이프 라인 밸브의 사양
- ISO 5208- 산업 밸브 - 밸브의 압력 테스트