Bab 1 Pendahuluan Pengecoran pasir, sebagai metode pengecoran tradisional dan efisien, banyak digunakan dalam produksi badan pompa multi-tahap. Rumah pompa multi-tahap, sebagai komponen inti, secara langsung memengaruhi efisiensi dan umur sistem pompa. Khususnya untuk rumah pompa multi-tahap berbahan baja tahan karat, karena persyaratan ketahanan korosinya yang tinggi, cacat pengecoran seperti retak rentan terjadi selama proses pengecoran. Cacat pengecoran ini tidak hanya meningkatkan tingkat scrap rumah pompa multi-tahap tetapi juga meningkatkan biaya produksi. Fenomena retak pada rumah pompa hasil pengecoran sangat menonjol dalam praktik industri, sering terjadi pada area lemah rumah pompa multi-tahap. Artikel ini akan dimulai dari analisis struktur rumah pompa multi-tahap, membahas bagaimana setiap proses (pengecoran, pembuatan inti, perakitan kotak, penuangan) pengecoran pasir dapat menyebabkan cacat pengecoran, dan mengusulkan langkah-langkah perbaikan. Karakteristik geometris rumah pompa multi-tahap menentukan lokasi rawan retak. Rumah pompa hasil pengecoran biasanya terdiri dari beberapa ruang impeller dan memiliki struktur kompleks dengan variasi ketebalan dinding yang signifikan. Selama proses pengecoran casing pompa multi-tahap baja tahan karat, akibat koefisien ekspansi termal yang tinggi, retakan tegangan termal rentan terjadi. Masalah retakan pada cacat pengecoran, yang mencapai 30% dari total, perlu dikendalikan sejak awal. Misalnya, area sambungan flensa casing pompa multi-tahap sering mengalami retakan akibat konsentrasi tegangan, yang memengaruhi kinerja penyegelan casing pompa pengecoran. Selain itu, karakteristik metalurgi casing pompa multi-tahap baja tahan karat memperburuk risiko cacat pengecoran. Bab-bab selanjutnya dalam artikel ini akan menganalisis lebih lanjut analisis struktural dan langkah-langkah proses untuk memastikan bahwa setiap kata kunci (casing pompa pengecoran, casing pompa multi-tahap, casing pompa multi-tahap baja tahan karat, cacat pengecoran, retak) diulang, sehingga memperkuat tema. Produksi casing pompa pengecoran memerlukan optimalisasi desain struktural untuk mencegah retakan. Kekuatan keseluruhan casing pompa multi-tahap bergantung pada akurasi proses pengecoran pasir. Penyebab cacat pengecoran seperti retakan melibatkan banyak aspek, dan pengendalian proses yang tidak tepat adalah kuncinya. Misalnya, kekompakan cetakan pasir yang tidak merata selama proses pengecoran rentan menyebabkan cacat retak pada casing pompa multi-tahap. Demikian pula, kekuatan inti pasir yang tidak memadai selama proses pembuatan inti dapat menyebabkan retakan internal pada casing pompa multi-tahap baja tahan karat. Perakitan yang tidak tepat dalam proses perakitan kotak akan memperparah cacat pengecoran, sementara kontrol suhu selama proses penuangan secara langsung menyebabkan pelebaran retakan pada casing pompa pengecoran.Analisis selanjutnya akan menguraikan poin-poin ini secara sistematis untuk membantu operator mengurangi tingkat terjadinya cacat retak pada casing pompa multi-tahap baja tahan karat dan meningkatkan kualitas casing pompa cor. Masalah retak pada casing pompa cor tidak terbatas pada statistik cacat pengecoran; tetapi juga perlu dikombinasikan dengan latar belakang aplikasi casing pompa multi-tahap. Casing pompa multi-tahap baja tahan karat banyak digunakan dalam industri kimia, dan cacat retaknya dapat menyebabkan kecelakaan kebocoran. Oleh karena itu, mengidentifikasi area berisiko tinggi terjadinya retak pada casing pompa multi-tahap sangat penting: akar bilah, antarmuka flensa, dan area sudut casing pompa cor sering mengalami retakan karena perubahan struktural. Pencegahan cacat pengecoran harus dimulai dari optimalisasi struktural dan dikombinasikan dengan perbaikan proses.
Bab 2: Analisis Struktur Bodi Pompa pada Pompa Multi-tahap Karakteristik struktural bodi pompa pada pompa multi-tahap merupakan faktor utama penyebab keretakan. Bodi pompa pada pompa multi-tahap terdiri dari beberapa ruang impeller yang terhubung seri dan memiliki desain yang kompleks dengan bentuk geometris yang bervariasi. Struktur umum bodi pompa cor meliputi flensa saluran masuk, flensa saluran keluar, area penyangga bilah, dan cangkang luar. Bodi pompa multi-tahap baja tahan karat, karena sifat materialnya (seperti kandungan kromium dan nikel yang tinggi), sensitif terhadap tegangan termal selama pengecoran dan rentan terhadap cacat retak. Area sambungan flensa pada bodi pompa multi-tahap merupakan lokasi berisiko tinggi untuk keretakan karena ketebalan dinding berubah secara tiba-tiba, yang menyebabkan konsentrasi tegangan. Akar rusuk bodi pompa cor juga sering mengalami keretakan, karena radius sudut struktural yang kecil dan kontraksi logam yang tidak merata selama pengecoran. Titik lemah struktural pada bodi pompa multi-tahap baja tahan karat memperburuk risiko cacat pengecoran. Cangkang luar badan pompa multi-tahap biasanya mengadopsi desain berdinding tipis untuk mengurangi berat, tetapi selama pengecoran, area ini rentan terhadap retakan tegangan tarik ketika logam membeku dan menyusut. Jika sudut badan pompa pengecoran dirancang sebagai sudut lancip, cacat pengecoran akan meningkat secara signifikan. Misalnya, jika zona transisi antara flensa dan badan pompa pompa multi-tahap tidak membulat, kemungkinan retakan pada cacat pengecoran setinggi 40%. Faktor material badan pompa multi-tahap baja tahan karat juga tidak dapat diabaikan: kandungan paduan yang tinggi menyebabkan kerapuhan termal, dan kecepatan pendinginan yang tidak tepat setelah penuangan dapat dengan mudah menghasilkan retakan mikro pada permukaan badan pompa pengecoran. Lokasi retakan pada badan pompa cor terkait dengan fungsi badan pompa multi-tahap. Badan pompa multi-tahap baja tahan karat harus menahan cairan bertekanan tinggi dan memiliki persyaratan kekuatan struktural yang tinggi. Area penyangga bilah badan pompa multi-tahap sering mengalami cacat retak karena beban dinamis yang sering terjadi. Analisis cacat pengecoran menunjukkan bahwa area dengan ketebalan dinding yang tidak merata (seperti transisi dari dinding tebal ke tipis) rentan terhadap retakan termal. Cacat metalurgi (seperti inklusi) pada badan pompa multi-tahap baja tahan karat akan memperparah cacat pengecoran. Misalnya, retakan pada badan pompa cor sering kali dimulai pada titik tegangan struktural pada pengecoran pasir dan menyebar ke seluruh badan. Memperbaiki desain struktural badan pompa multi-tahap merupakan dasar untuk mencegah cacat pengecoran: meningkatkan radius sudut membulat dan mengoptimalkan distribusi ketebalan dinding dapat mengurangi risiko retakan pada badan pompa cor. Analisis struktural badan pompa multi-tahap perlu dikombinasikan dengan proses pengecoran pasir.Masalah retak pada bodi pompa cor tidak hanya berkaitan dengan desain, tetapi juga berinteraksi dengan proses selanjutnya. Struktur bodi pompa multi-tahap baja tahan karat yang panjang memiliki kontraksi yang besar selama pendinginan, yang rentan menyebabkan cacat pengecoran pada tahap pemasangan kotak atau penuangan. Cacat pengecoran seperti retak pada bodi pompa multi-tahap harus diidentifikasi terlebih dahulu dalam produksi untuk menghindari kerugian biaya. Singkatnya, arahan perbaikan untuk bodi pompa cor meliputi: penguatan area flensa, pembulatan pangkal bilah, dan penyeragaman ketebalan dinding keseluruhan. Langkah-langkah ini dapat mengurangi tegangan internal bodi pompa multi-tahap baja tahan karat dan menghambat pembentukan cacat pengecoran. Pencegahan retak pada bodi pompa multi-tahap dimulai dengan optimasi struktural, dan bab-bab selanjutnya akan membahas pengaruh faktor-faktor proses.
Bab 3: Analisis Dampak Proses Pencetakan terhadap Retakan Proses pencetakan merupakan langkah pertama dalam pengecoran pasir dan secara langsung memengaruhi kualitas permukaan dan integritas struktural internal rumah pompa pengecoran. Operasi pencetakan yang tidak tepat dapat menyebabkan cacat pengecoran pada rumah pompa multi-tahap, terutama retakan. Selama proses pencetakan, kekompakan cetakan pasir yang tidak merata merupakan salah satu penyebab utama retakan pada rumah pompa multi-tahap. Kekompakan rongga pengecoran yang tidak memadai di rumah pompa mengakibatkan erosi partikel pasir oleh logam cair selama penuangan, sehingga membentuk cacat pengecoran seperti retakan permukaan. Pasir cetakan untuk rumah pompa multi-tahap baja tahan karat memiliki persyaratan yang lebih tinggi: kadar air yang berlebihan atau tidak mencukupi pada pasir cetakan akan meningkatkan risiko cacat pengecoran. Misalnya, ketika kekuatan lapisan permukaan pasir cetakan rendah, area flensa rumah pompa multi-tahap baja tahan karat rentan terhadap retakan termal. Persiapan cetakan pasir dalam proses pencetakan rumah pompa multi-tahap memerlukan kontrol yang ketat. Retakan pada rumah pompa pengecoran sering kali disebabkan oleh stratifikasi cetakan pasir atau lubang udara selama pencetakan. Rasio pasir yang tidak tepat pada pasir cetakan untuk rumah pompa multi-tahap baja tahan karat (misalnya, kurangnya bahan pengikat) akan menyebabkan penurunan kekuatan pasir cetakan, yang mengakibatkan lebih banyak cacat pengecoran setelah penuangan. Kesalahan dalam pelepasan model selama pencetakan juga dapat merusak cetakan, menyebabkan retakan lokal pada rumah pompa multi-tahap. Permeabilitas udara yang buruk pada pasir cetakan untuk rumah pompa pengecoran akan meningkatkan retensi gas, sehingga membentuk retakan internal pada cacat pengecoran. Optimalisasi proses pencetakan untuk rumah pompa multi-tahap baja tahan karat dapat mengurangi cacat pengecoran. Area utama rumah pompa multi-tahap (seperti akar pelat rusuk) memerlukan cetakan pasir dengan kepadatan tinggi. Dalam produksi rumah pompa pengecoran, mengendalikan kadar air pasir cetakan dalam kisaran 4-6% dapat mengurangi tegangan susut dan mencegah retakan. Persiapan pasir cetakan untuk rumah pompa multi-tahap baja tahan karat harus menghindari tepi dan sudut yang tajam untuk mengurangi sumber cacat pengecoran. Saran pengoperasian meliputi: memastikan keseragaman pemadatan dengan peralatan cetak otomatis dan memperkuat penanganan sudut selama pencetakan manual. Langkah-langkah ini dapat secara signifikan mengurangi kejadian retakan pada rumah pompa multi-tahap. Pencegahan dan pengendalian cacat pengecoran seperti retakan pada rumah pompa multi-tahap mengharuskan proses pencetakan untuk memprioritaskan penguatan penyangga cetakan.
Bab 4 Analisis Dampak Proses Pembuatan Inti terhadap Retak Proses pembuatan inti berfokus pada produksi inti pasir, yang menopang rongga internal casing pompa multi-tahap dan secara langsung memengaruhi terjadinya cacat pengecoran. Operasi pembuatan inti yang tidak tepat merupakan penyebab utama retakan pada casing pompa pengecoran. Ketika kekuatan inti pasir tidak mencukupi, area rongga bilah casing pompa multi-tahap rentan runtuh, yang mengakibatkan retakan internal. Inti pasir casing pompa multi-tahap baja tahan karat membutuhkan sifat tahan api yang tinggi; jika tidak, ekspansi termal akan menyebabkan cacat pengecoran. Rasio pengikat inti yang tidak tepat dapat menyebabkan retak getas pada inti pasir, dan setelah penuangan, retakan akan muncul pada casing pompa multi-tahap baja tahan karat. Proses pembuatan inti casing pompa pengecoran memerlukan pertimbangan desain pembuangan inti pasir. Struktur kompleks casing pompa multi-tahap memerlukan tata letak lubang pembuangan inti pasir yang wajar; jika tidak, akumulasi tekanan gas akan menyebabkan cacat pengecoran seperti retakan. Pengeringan inti pasir casing pompa multi-tahap baja tahan karat yang tidak memadai (dengan sisa kelembapan) akan menghasilkan tekanan uap selama penuangan, yang mengakibatkan retakan di bawah permukaan casing pompa cor. Kerusakan selama penanganan pembuatan inti juga memperparah masalah retakan, dan titik-titik yang rusak pada inti pasir casing pompa multi-tahap akan menjadi sumber cacat pengecoran. Langkah-langkah perbaikan untuk pembuatan inti casing pompa multi-tahap baja tahan karat meliputi: pemilihan pasir inti berkekuatan tinggi dan optimalisasi sistem pembuangan. Dalam produksi casing pompa cor, pelapisan cat inti pasir yang merata dapat meningkatkan ketahanan api dan mengurangi retakan. Proses pembuatan inti casing pompa multi-tahap harus diuji secara berkala untuk kekuatan inti pasir guna mencegah cacat pengecoran.
Bab 5: Analisis Dampak Proses Pencetakan Kotak terhadap Retakan Proses pencetakan kotak melibatkan kombinasi cetakan pasir dan inti pasir. Kesalahan dalam pengoperasian dapat secara langsung menyebabkan cacat pengecoran pada rumah pompa multi-tahap. Pencetakan kotak yang tidak tepat dapat mengakibatkan ketidaksejajaran inti pasir atau kompresi cetakan pasir, yang menyebabkan retak tegangan pada sudut-sudut rumah pompa cor. Pencetakan kotak rumah pompa multi-tahap baja tahan karat memerlukan penyelarasan yang presisi; jika tidak, tegangan termal yang tidak merata akan memperparah cacat pengecoran. Jika pasir yang mengapung tidak dibersihkan secara menyeluruh selama proses pencetakan kotak, partikel pasir akan menempel di permukaan rumah pompa multi-tahap, membentuk cacat pengecoran seperti sumber retak. Operasi pencetakan kotak rumah pompa multi-tahap baja tahan karat menekankan kontrol celah. Dalam produksi rumah pompa cor, celah yang berlebihan atau tidak memadai antara kepala inti menyebabkan konsentrasi tegangan, yang menyebabkan retak cacat pengecoran. Tekanan cetakan kotak yang tidak merata pada rumah pompa multi-tahap akan menyebabkan deformasi cetakan pasir, sehingga meningkatkan risiko retakan pada area flensa rumah pompa multi-tahap baja tahan karat. Langkah-langkah perbaikan meliputi: penggunaan pin penentu lokasi untuk memastikan akurasi dan penguatan prosedur pembersihan.
Bab 6 Analisis Pengaruh Proses Penuangan terhadap Retakan Proses penuangan mengontrol pengisian logam cair. Parameter yang tidak tepat merupakan penyebab utama retakan pada rumah pompa multi-tahap. Ketika suhu penuangan terlalu tinggi, tegangan termal rumah pompa cor meningkat, mengakibatkan cacat pengecoran seperti retakan panas. Kecepatan penuangan yang berlebihan pada rumah pompa multi-tahap baja tahan karat menyebabkan logam cair menyapu cetakan pasir, sehingga mengakibatkan retakan permukaan. Cacat pengecoran lebih mungkin terjadi ketika penuangan terganggu. Pemadatan yang tidak merata pada rumah pompa multi-tahap menyebabkan retakan internal. Optimalisasi proses penuangan untuk rumah pompa multi-tahap baja tahan karat meliputi: mengendalikan suhu pada 1570-1560°C dan menggunakan sistem umpan bawah. Langkah-langkah ini dapat mengurangi cacat retakan pada rumah pompa cor.
Bab 7 Langkah-Langkah Perbaikan Komprehensif Berdasarkan analisis struktural dan setiap proses, langkah-langkah perbaikan meliputi: memperkuat desain rumah pompa multi-tahap (seperti membulatkan sudut flensa); mengoptimalkan kekencangan bentuk cetakan; meningkatkan kekuatan pembuatan inti; menyelaraskan kotak secara ketat; mengendalikan parameter penuangan. Setelah penerapan, hal ini dapat secara efektif mengurangi terjadinya cacat retak pada rumah pompa multi-tahap baja tahan karat dan meningkatkan efisiensi produksi rumah pompa cor.
Bab 8 Kesimpulan Masalah retak pada badan pompa pompa multi-tahap dalam pengecoran pasir disebabkan oleh kelemahan struktural dan kesalahan proses. Melalui optimasi struktural dan kontrol proses, cacat pengecoran seperti retak pada pengecoran rumah pompa multi-tahap baja tahan karat dapat dicegah secara efektif.