Le corps de pompe en acier moulé (généralement à un étage et double aspiration ou à plusieurs étages) est l'une des pièces moulées les plus complexes et soumises à de fortes pressions. Contrairement aux moules en bois classiques mentionnés précédemment, ces corps de pompe, en acier moulé et souvent utilisés sous haute pression, exigent une précision de moulage, des procédés de fonderie et une qualité interne bien plus rigoureuses.
1. Caractéristiques structurelles et matérielles
Structure en deux parties : le corps de pompe est divisé horizontalement, le long de son axe central, en deux moitiés : le corps de pompe et le couvercle. Les brides d’entrée et de sortie sont généralement situées sur la partie inférieure du corps de pompe, ce qui facilite la maintenance (le rotor peut être retiré en soulevant le couvercle sans démonter la canalisation).
nuances courantes d'acier moulé :
Acier au carbone : Le plus couramment utilisé est le ZG230-450 (équivalent à l’ancienne désignation ZG25), adapté à l’eau claire sous moyenne et haute pression ou à des fluides similaires. Sa résistance est supérieure à celle de la fonte, avec des pressions d’application typiques dépassant 1,6 MPa.
Alliage/Acier : Pour les milieux corrosifs ou à haute température, on utilisera du ZG1Cr13 (acier inoxydable martensitique), du CF8/CF8M (acier inoxydable 304/316) ou de l'acier inoxydable duplex (par exemple, 1.4460).
2. Points clés des moules en bois et du moulage
Concernant le moule en bois pour la coulée en acier du corps de pompe de type ouvert, sur lequel vous vous êtes précédemment concentré, les points suivants méritent votre attention :
Tolérance de retrait plus importante : Le taux de retrait de l’acier moulé est d’environ 1,5 % à 2,0 % (environ 1,0 % pour la fonte), ce qui exige un agrandissement dimensionnel précis lors de la fabrication du moule en bois. À défaut, un retrait insuffisant peut entraîner des canaux d’alimentation ou des trous de fixation trop petits après refroidissement de la pièce moulée.
Moulage et noyautage : Généralement, le moule est séparé selon le plan de joint médian (ce plan étant orienté vers le haut pour la coulée). Les canaux d’écoulement internes de la volute sont complexes et nécessitent des boîtes à noyaux de haute précision pour la production de noyaux de sable. Afin de garantir la précision de l’entraxe des canaux d’écoulement (notamment pour les pompes à joint médian multi-étagées), on utilise couramment des noyaux de sable intégrés ou des contrôles rigoureux par cales étalons.
Prévention de la déformation et de la fissuration :
Protection anti-déformation du moule en bois : Pour les pièces en acier moulé présentant des variations importantes d’épaisseur de paroi, il convient de choisir des matériaux en bois collés multicouches (tels que le pin rouge ou le bois de ginkgo) possédant d’excellentes propriétés de séchage pour le moule en bois afin d’éviter l’absorption d’humidité, la déformation et les imprécisions dimensionnelles dans les pièces moulées.
Procédé de coulée : Dans les sections épaisses et de grande taille (comme les brides centrales et les ponts longs), il est indispensable d’installer des masselottes et des blocs de refroidissement afin d’obtenir une solidification séquentielle, évitant ainsi les retassures, la porosité de retrait et les fissures à chaud. Un système d’alimentation par le bas ou un système d’alimentation avec bac à laitier doit être utilisé pour limiter l’oxydation de l’acier liquide et les inclusions de laitier.
3. Qualité et acceptation
Exigence de résistance à la pression : En tant que composant soumis à la pression, un test hydrostatique est requis (généralement à 1,5 fois la pression de service, par exemple 6 MPa, sans fuite après le maintien de la pression pendant 30 minutes).
Contrôles non destructifs : Les zones critiques (brides, surfaces fendues, canaux d’écoulement) nécessitent souvent un contrôle par ressuage (PT) ou par rayonnement (RT), les structures internes devant être denses et exemptes de retrait.