سبائك الصلب الاستثمار المسبوكات

1. مقدمة

استثمار - دعا فقدت عملية شمع- الشركات المصنعة لإنتاج مجمع, المكونات المعدنية القريبة من الحمل مع الانتهاء من السطح الاستثنائي ودقة الأبعاد.

عندما يقترن بأداء عالي سبيكة الفولاذ, توفر هذه التقنية أجزاء تحمل الأحمال الشديدة, بيئات تآكل, ودرجات حرارة مرتفعة.

تستكشف هذه المقالة مصبوبات استثمار الصلب من سبائك من المبادئ الأساسية من خلال اختيار المواد, التحكم في العملية, البنية المجهرية, التطبيقات, إرشادات التصميم, واختتام أفضل الممارسات.

2. سبيكة الاستثمار في الصلب

صب الاستثمار- المعروف أيضًا باسم عملية الشمع المفقودة- مكونات الدقة من خلال الجمع بين نمط الشمع الذي يمكن التخلص منه مع قالب سيراميك متين.

عند تطبيقها على سبيكة الفولاذ, إنه يفتح الأشكال الهندسية المعقدة والأداء المتفوق الذي ينافس الآلات المكلفة أو التصنيع متعدد القطع.

أقل, نقوم بتفكيك الخطوات الأساسية, قياس دقتها ضد صب الرمال وآلات CNC, وتسليط الضوء على المزايا الحاسمة.

نظرة عامة على العملية

1. خلق نمط الشمع
   • قالب الحقن نسخة طبق الأصل من الشمع عالي الدقة للجزء النهائي-يمكن أن تصل المواقف إلى 0.1 مم.
   • قد تجمع أشجار الأنماط أجزاء متعددة لمعالجة الدُفعات, زيادة الإنتاجية.
2. مبنى شل السيراميك
   • غمس: تدخل مجموعة الشمع إلى ملاط ​​خزفي من الحبوب (اللزوجة ~ 15 cp).
   • الجص: بعد التصريف, تتلقى القشرة طبقة من الرمال الحرارية (15-30 ميكرون).
   • تكرار: الغمس البديل والحلقة الجص 4-8 مرات يعطي قذيفة سميكة من 4 إلى 8 مم مع RA 1–3 ميكرون يمكن تحقيقها.
3. إزالة الشمع وتقوية قذيفة
   • الأوتوكلاف أو يذوب حرارة البخار الشمع, ترك فراغ مطابقة تمامًا للهندسة المطلوبة.
   • قذائف ثم تجف عند 200 إلى 300 درجة مئوية لتجاوز الرطوبة المتبقية وتقوية القالب.
4. صب الفولاذ من سبيكة المنصهر
   • تذوب الصلب سبيكة (على سبيل المثال, 4140) في EAF أو الفرن التعريفي إلى 1 450-1 550 درجة مئوية.
   • صب في مسبقة قبل (>200 درجة مئوية) قذائف لتقليل الصدمة الحرارية وضمان ملء كامل.
5. إزالة الصدفة & الانتهاء النهائي
   • هز يقرع السيراميك, تليها تنظيف الانفجار و طحن.
   • تتلقى الأسطح المعنية الحرجة بدلات من 1-2 مم لتصل إلى ± 0.25 مم التحمل.

مقارنة مع صب الرمال والآلات

وجه	سبيكة الاستثمار في الصلب	صب الرمل	تصنيع CNC من البار الأسهم
التسامح الأبعاد	± 0.25 مم	± 1.0 مم	± 0.05 ملم
الانتهاء من السطح (رع)	1-3 ميكرون	10-25 ميكرون	0.4-1.6 ميكرون
الهندسة المعقدة	معقدة للغاية, جدران رقيقة	معتدل, مشروع مطلوب	محدودة عن طريق الوصول إلى الأداة
العائد المادي	> 90 %	60-70 %	30-50 %
الآلات الثانوية	30-50 % تخفيض	في كثير من الأحيان واسعة النطاق	العملية الأولية

3. درجات الصلب النموذجية للاستثمار في الاستثمار

إن اختيار درجة الصلب المناسبة من سبائك الصلب يملي الأداء الميكانيكي لاستثمار الأداء, مقاومة التآكل, والتسامح الحرارة.

فيما يلي تفاصيل الدرجات الشائعة - المنظمة حسب الفئة - مع خصائصها المميزة والتطبيقات النموذجية.

4. البنية المجهرية والمعالجة الحرارية

يتلوى الفولاذ من سبيكة مملوءة بالاستثمار شجيري الهياكل ذات التوزيع المذاب غير المنتظم والكربيدات المفعمة بالحيوية المتمركزة في المناطق المتداخلة.

على سبيل المثال, as-cast aisi 4140 غالبًا ما يعرض أ تباعد الذراع الجذاب الأساسي ل 50-200 ميكرون, مع كربيد M₇c₃ الغنية بالكروم والكربيدات M₆C الغنية بالموليبدينوم تتشكل عند حدود الحبوب.

مثل هذا التجانس يؤدي إلى صلابة متغيرة (حول 280-320 HBW) ومركز الإجهاد الموضعي, التي تسوية حياة التعب والقابلية للآلات.

الصلب وصقل الحبوب

لتجانس البنية المجهرية, المسابك بشكل شائع الصلب المسبوكات في 800-850 درجة مئوية لمدة 2-4 ساعات, تليها تبريد الفرن في ≤20 درجة مئوية/ساعة.

هذه الدورة تعزز كروي من كربيدات ويقلل من الصلابة 180-220 HBW, تخفيف الآلات.

نتيجة ل, يحسن حجم الحبوب من تصنيف ASTM 4–6 إلى 6-8, تعزيز ليونة من قبل 15-25 % وتقليل الضغوط الداخلية من قبل ما يصل إلى 90 %.

خصائص تطبيع وموحدة

تبعًا, التطبيع في 900-950 درجة مئوية مع تبريد الهواء يحسن الحبوب إلى ASTM 5-7 وينتج أكثر موحدة لؤلؤي - فيرتيك المصفوفة.

تطبيع 4340 المسبوكات تحقق نقاط قوة الشد 850-950 ميجا باسكال وقيم تأثير charpy بالقرب من 35 ج, تحسين المتانة من قبل 20 % بالمقارنة مع حالة الصب.

إخماد & مزاج لارتفاع القوة

للحصول على أقصى قوة, الفولاذ سبيكة الخضوع إخماد & حِدّة: أوستنتيز في 840-860 درجة مئوية, إخماد الزيت إلى درجة حرارة الغرفة, ثم تهدئة في 550-600 درجة مئوية ل 2 × 2 ساعات. هذا التسلسل يحول المصفوفة إلى مارتينيت خفف, تشتت كربيدات رائعة (10-50 نانومتر), ويعزز الصلابة HRC 45-50 مع قوة الشد تصل إلى 1 200 MPa. التهدئة أيضا يعيد المتانة 15-25 ي, موازنة القوة ومقاومة التأثير.

حل الحل & عمر السبائك غير القابل للصدأ

الدرجات غير القابل للصدأ مثل 17-4الرقم الهيدروجيني الاستفادة من علاج الحل في 1 040 درجة مئوية, التبريد في الماء, و شيخوخة في 480 درجة مئوية ل 4 ساعات.

تنتج هذه الدورة التي تصلب هطول الأمطار نانو على نطاق نانو(آل,النحاس) جزيئات, رفع صلابة ل HRC 38-42 وقوة العائد على 850 MPa مع الحفاظ على مقاومة التآكل.

5. المزايا الرئيسية لسبائك الاستثمار الصلب

يوفر Clating Investment Feel Severy مزيجًا فريدًا من الدقة, أداء, وفعالية من حيث التكلفة التي يمكن أن تتطابق القليل من العمليات:

الهندسة المعقدة وحرية التصميم

مقابض الاستثمار مقابض الأشكال المستحيلة أو باهظة الثمن مع أساليب أخرى - undercuts, مقاطع داخلية, جدران رقيقة لأسفل إلى 1 مم, وهياكل شعرية معقدة.

نتيجة ل, المصممون يقللون من عدد الجزأات إلى ما يصل إلى 50 % عن طريق استبدال اللحامات أو التجميعات متعددة القطع بمكون واحد للاستثمار.

التحمل الضيق والانتهاء من السطح المتفوق

دقة الأبعاد النموذجية من ± 0.25 مم والتشطيبات السطحية AS من RA 1-3 ميكرون القضاء على الآلات الثانوية واسعة النطاق.

بالتالي, تقرير الشركات المصنعة 30-50 % أسرع CNC دورة الأوقات وحتى 40 % أدنى تكاليف التشطيب مقارنة بالأجزاء الرملية.

استخدام المواد الممتازة والعائد

أشكال شبه الشبكة تقلل من النفايات المادية الخام, تحقيق عائدات المواد تتجاوز 90 % عكس 60-70 % لالتقاط الرمال أو 30-50 % لتصنيع البليت.

ترجم معدلات الخردة المنخفضة مباشرة إلى 15-25 % وفورات في تكاليف المواد لسبائك عالية القيمة.

توافق عريض السبائك

من الفولاذ المنخفض (8620, 4140, 4340) للدرجات غير القابل للصدأ والمقاوم للحرارة (17-4الرقم الهيدروجيني, 316ل, ح13), يستوعب صب الاستثمار تقريبًا أي صياغة سبيكة.

يمكن أن تتحكم المسابك بإحكام في التركيب الكيميائي وذوبان النظافة (مستويات التضمين < 100 جزء في المليون),

التأكد 350 ل 1 200 MPa, صلابة تصل إلى HRC 55, وقيم صلابة charpy من 10 إلى 60 ي.

التكرار وقابلية التوسع

قوالب السيراميك تقاوم التشوه لمدة 50-100 يصب, تحقيق نتائج متسقة عبر عمليات الإنتاج.

التكرار أفضل من 95 % على الأبعاد الحرجة ، يتيح لمصنعي المعدات الأصلية منحدرًا بثقة من دفعات النموذج الأولي لـ 10 أجزاء لإنتاج واسع النطاق 1 000+ قطع مع الحد الأدنى من الإصلاح.

6. تطبيقات ما بين سبيائك الاستثمار في الاستثمار

الفضاء الجوي

• المكونات الرئيسية: شفرات التوربينات, أقواس هيكلية, يتصاعد المحرك, أجزاء السكن.

صناعة السيارات

• المكونات الرئيسية: العلب الشاحن التوربيني, أجزاء الإرسال, مكونات نظام الفرامل, أجزاء المحرك.

النفط والغاز

• المكونات الرئيسية: جثث الصمام, مضخة العلب, الدفاعات, أدوات الحفر, الموصلات.

الآلات الصناعية

• المكونات الرئيسية: التروس, وصلات, كامز, الأسلحة الميكانيكية, المكونات الهيدروليكية.

العسكرية والدفاع

• المكونات الرئيسية: مكونات الأسلحة, أجزاء المركبات المدرعة, عناصر نظام الصواريخ.

المعدات الطبية

• المكونات الرئيسية: الأدوات الجراحية, يزرع العظام, أدوات الأسنان.

الطاقة والطاقة

• المكونات الرئيسية: أجزاء التوربينات البخارية, شفرات التوربينات الغازية, مكونات المولد, تجهيزات المرجل.

7. اختر Deze لسبائك الاستثمار الصلب الخاص بك

هذا ملتزم بتقديم مصبوبات استثمار فولاذية عالي الجودة تلبي المطالب الصارمة للصناعة الحديثة.

مع تقنية الصب المتقدمة المفقودة والعمليات التي تسيطر عليها الدقة, هذا يضمن دقة أبعاد استثنائية, التكرار, والانتهاء من السطح.

تم تصميم كل صب لتلبية ميكانيكية محددة, الحرارية, ومتطلبات مقاومة التآكل,

تحضير هذا شريك موثوق به عبر قطاعات مثل Aerospace, البتروكيماويات, طاقة, مواصلات, والمعدات الطبية.

من استشارة التصميم الأولي إلى التفتيش النهائي, هذا يدمج خبرة صارمة لمراقبة الجودة والمعادن لتوفير متينة, مكونات الصلب عالية الأداء من سبائك الأداء التي تؤدي بشكل موثوق في البيئات الأكثر تطلبًا.

8. خاتمة

اندماج استثمار الفولاذ من سبائك تعقيد التصميم مع المعادن عالية الأداء.

من خلال التحكم الدقيق في أنماط الشمع, قذائف السيراميك, صب, والعلاجات الحرارية,

المصنعون يقدمون المكونات مع نقاط القوة الشد تصل إلى 1 200 MPa, التشطيبات السطحية من RA 1–3 ميكرون, و التحمل الأبعاد ± 0.25 مم.

كما المحاكاة الرقمية, إنتاج الشمع المضافة, وتتطور السبائك المتقدمة, سيستمر صب الاستثمار في تشكيل مستقبل الأجزاء الحرجة في الفضاء, طاقة, طبي, وما بعدها.