شرکت ریخته گری سرمایه گذاری کربن

1. مقدمه

فولاد کربن ریخته گری سرمایه گذاری هنر باستانی را با مهندسی مدرن برای تولید پیچیده ادغام می کند, اجزای فولادی با استحکام بالا.

با استفاده از روش موم گمشده-جایی که الگوهای موم یکبار مصرف به قسمتهای فولادی دائمی تبدیل می شوند-این فرآیند به تحمل می رسد و سطح در ریخته گری شن و ماسه معمولی غیرقابل تصور است.

ریشه های آن به عقب کشیده می شود 5 000 سالها به برنزهای موم گمشده بین النهرین, اما فقط در اواسط قرن بیستم نقطه ذوب بالای مواد غذایی مستر فولاد را انجام داد (1 500–1 600 درجه سانتی گراد) و محدوده جامد سازی باریک.

امروز, صنایعی مانند روغن & گاز, تولید برق, ماشین آلات سنگین, و خودرو بستگی به ریخته گری سرمایه گذاری از فولاد کربن برای اجسام دریچه دارد, پروانه پمپ, توربین, و براکت های ساختاری.

این مقاله به بررسی اصول می پردازد, انتخاب آلیاژ, مراحل فرآیند متناسب, خواص مواد, تاثیر زیست محیطی, و موقعیت رقابتی ریخته گری سرمایه گذاری کربن.

2. مبانی ریخته گری سرمایه گذاری فولاد کربن

ریخته گری فولاد کربن چالش های منحصر به فردی را معرفی می کند. تقاضای دمای بالای آن سیستم های پوسته نسوز قادر به تحمل دمای بالا 1 700 درجه سانتی گراد.

علاوه بر این, فولادهای کربن به طور معمول یک فاصله تبلور باریک دارند - اغلب کمتر از 70 ° C - بنابراین آنها به سرعت کوچک می شوند و تخلخل داخلی را به خطر می اندازند.

در مقایسه با ریخته گری شن و ماسه, روشهای سرمایه گذاری دقت بعدی 0.1 میلی متر پوند را بر روی ویژگی های کوچک ارائه می دهند (در مقابل 1.5 میلی متر) و سطح به 0.8-3.2 میکرومتر به پایان می رسد (در مقابل 12-50 میکرومتر).

با این حال ، جعل هنوز هم جریان دانه ریزتر و زندگی خستگی برتر را به همراه دارد, ایجاد سرمایه گذاری در یک انتخاب استراتژیک هنگامی که هندسه به شکل خالص از بهینه سازی مکانیکی فراتر می رود.

3. آلیاژهای فولادی کربن برای ریخته گری سرمایه گذاری

انتخاب حق فولاد کربنی درجه موفقیت ریخته گری را تعیین می کند.

محتوای کربن بر قدرت تأثیر می گذارد, سختگیرانه, و کوچک شدن, در حالی که عناصر آلیاژ (منگنز, و, Cr) کنترل سختگیری, سختی, و مقاومت در برابر سایش.

ریخته گری سرمایه گذاری کم, متوسط, و فولادهای کربن بالا, هر یک از پروفایل های عملکردی متمایز ارائه می دهند:

• فولادهای کم کربن (< 0.25 %سی):

• • انعطاف پذیری و قابلیت جوشکاری عالی را ارائه دهید.
  • برای ارائه نقاط قوت کششی به حداقل عملیات حرارتی نیاز دارید 400–550 MPa.
  • در بدنهای دریچه به خوبی سرو کنید, فلنج, و اتصالات با هدف عمومی.

• فولادهای متوسط ​​کربن (0.25-0.60 ٪ c):

• • تعادل قدرت و سختی, با نقاط قوت کششی 500–650 MPa.
  • به خوبی پاسخ دهید & خوی, دستیابی به سختی تا HRC 35-40.
  • معمولاً در محفظه های پمپ و براکت های ساختاری ریخته می شود.

• فولادهای کربن بالا (> 0.60 %سی):

• • نقاط قوت کششی را در بالا تحویل دهید 900 MPa بعد از عملیات حرارتی.
  • برای مقاومت در برابر سایش استثنایی شبکه های کاربید را توسعه دهید.
  • ایده آل برای ابزارهای برش, بشقاب بپوشید, و اجزای به شدت بارگیری شده.

4. فرآیند ریخته گری سرمایه گذاری متناسب با فولادهای کربن

الگوی موم & دبستان

مهندسان سیستم های شیروانی را طراحی می کنند که از فولاد با سرعت کنترل شده تغذیه می کنند, به حداقل رساندن شوک حرارتی.

موم در دمای 65-75 درجه سانتیگراد کار می کند, و دروازه ها توسط 20 % نسبت به ریخته گری های آلومینیومی برای حفظ سرعت پر.

سیستم پوسته سرامیکی

ریخته گری های متناوب زیرکون و آلومینا دورتی, پوسته های ساختمانی 12-20 میلی متر.

این ترکیب باعث کاهش مقاوم در فراتر می شود 1 700 ° C و نفوذپذیری در گسترش گاز.

موهای زائد & فرسودگی

دیوانگی اتوکلاو در 150 ° C موم فله ای را حذف می کند. بعدی, کوره ها در 2 ° C/min به 900 درجه سانتی گراد, نگه داشتن 4-6 ساعت. این چرخه آهسته مانع از ترک خوردگی پوسته در هنگام سوزاندن همه ارگانیک ها می شود.

ذوب فولادی & ریختن

کوره های القایی بار گرما به 1 550 ± 10 درجه سانتی گراد, تضمین می کند 5 % گرم کردن. ریخته گری ها برای کاهش تلاطم از رینگ های شیب یا خلاء استفاده می کنند; ریخته گری های کوچک 30-60 ثانیه پر می شود, در 2-3 دقیقه بزرگتر.

حذف پوسته & درمان سطحی

بعد از خنک شدن 4-8 ساعت, خدمه به صورت مکانیکی پوسته ها را تکان می دهند, سپس سطوح Blast به RA 1.6-3.2 میکرومتر. چرخ های خودکار دروازه ها را حذف می کنند.

عملیات حرارتی

خاموش کردن از 900 ° C به روغن یا آب, سپس مزاج در 600 درجه سانتیگراد برای 2 ساعت. این چرخه نقاط قوت کششی تطبیق همتایان فرفورژه را به همراه دارد (400–900 MPa) و سختی را با HRC 20-55 تنظیم می کند.

5. مکانیکی & خواص فیزیکی

اموال	کم	MED-C	High-C
استحکام کششی (MPa)	400-550	500–650	≥900
قدرت تسلیم (MPa)	250-350	300-450	700–850
ازدیاد طول (%)	20- 25	15-20	2–5
سختی (HRC)	15-20	25-35	45-55
چقرمگی ضربه (جی, هجوم آور)	40-60	30–50	10-20
هدایت حرارتی (W/m·K)	30-45	28-40	25-35
گسترش (10⁻⁶/k)	11–13	12–14	12–14

6. مقاومت در برابر خوردگی ریخته گری های سرمایه گذاری فولاد کربن

خصوصیات خوردگی فولادهای کربن

فولاد کربن مستعد اکسیداسیون و زنگ زدگی در هنگام قرار گرفتن در معرض رطوبت است, اکسیژن, و عوامل خورنده مانند اسیدها, نمک, و آلاینده های صنعتی.

میزان خوردگی معمولی در محیط های جوی (به عنوان مثال, شهری یا دریایی) برای محدوده فولاد کربن محافظت نشده بین 0.02-0.2 میلی متر در سال, بستگی به شدت قرار گرفتن در معرض.

درمان های سطحی و پوشش های محافظ

برای تقویت دوام و مقاومت در برابر خوردگی, ریخته گری های فولادی کربن اغلب روکش شده یا تحت درمان قرار می گیرند. روشهای متداول شامل:

• گالوانیزه کردن (روکش روی آب گرم)
  محافظت کاتدی را ارائه می دهد و به طور گسترده در برنامه های ساختاری و فضای باز استفاده می شود. روی ترجیحاً خورده می شود, محافظت از بستر فولادی.
• روکش های فسفات
  به عنوان پیش درمانی برای نقاشی یا برنامه های مقاوم در برابر سایش اعمال می شود. چسبندگی رنگ را تقویت می کند و محافظت از خوردگی خفیف را فراهم می کند.
• پوشش پودری یا نقاشی
  پوشش های اپوکسی یا پلی اورتان اغلب برای تجهیزات صنعتی و کالاهای مصرفی برای بهبود زیبایی شناسی و محافظت از مانع استفاده می شود.
• آبکاری (به عنوان مثال, روی, نیکل)
  مناسب برای اجزای کوچک و دقیق. صاف فراهم می کند, سطوح مقاوم در برابر خوردگی.
• روکش های پلیمری یا روکش لاستیکی
  در محیط های بسیار خورنده مانند فرآوری شیمیایی یا کاربردهای تصفیه آب استفاده می شود.

7. چرا ریخته گری سرمایه گذاری کربن

انتخاب ریخته گری سرمایه گذاری از فولاد کربن مزایای بی نظیری را در صورت تقاضای برنامه ها ارائه می دهد هندسه پیچیده, تحمل های تنگ, و عملکرد مکانیکی قوی.

در زیر, ما دلایل اصلی مهندسان و تصمیم گیرندگان را از این روند ترسیم می کنیم:

جزئیات و دقت استثنایی

ریخته گری سرمایه گذاری ویژگی های خوب را تولید می کند - زیربناها, دیوارهای نازک (به سمت 2 میلی متر), و گوشه های تیز - در یک ریختن.

در نتیجه, شما به دست می آورید تحمل های بعدی به اندازه 0.1 میلی متر پوند محکم است و سطح به سمت RA به پایان می رسد 0.8 میکرومتر, برش ماشینکاری ثانویه تا 60 %.

انعطاف پذیری آلیاژ در محدوده کربن

خواه به نمرات کم کربن نیاز داشته باشید (A216 WCB) برای اجسام دریچه مقاوم در برابر خوردگی, فولادهای متوسط ​​کربن (A297) برای محفظه های پمپ,

یا آلیاژهای کربن بالا (A11540) برای قطعات مقاوم در برابر سایش, ریخته گری سرمایه گذاری همه آنها را در خود جای می دهد.

در نتیجه, شما پارامترهای فرآیند مداوم را در حالی که ویژگی های مکانیکی را خیاطی می کنید حفظ می کنید. 400 قدرت کششی MPA بیش از حد 900 MPa.

پیچیده, تولید نزدیک به شکل شبکه

با از بین بردن هسته ها و پیوستن, ریخته گری سرمایه گذاری مجامع را در مؤلفه های منفرد ادغام می کند - کاهش جوش, اتصال دهنده ها, و مسیرهای نشت.

به عنوان مثال, بدنه دریچه میدان روغن که زمانی به چهار قطعه شن و ماسه نیاز داشت ، اکنون به عنوان یک ریخته گری یکپارچه بیرون می آید, کار مونتاژ توسط 50 % و بهبود قابلیت اطمینان.

بازده بالا و راندمان مواد

طراحی دقیق پوسته و نرخ ریختن کنترل شده تخلخل انقباض را به حداقل می رساند, محرک بازده پاس اول در بالا 90 %.

علاوه بر این, دروازه و بهینه سازی بالایی میزان استفاده از فولاد توسط 15 % در مقایسه با ریخته گری ماسه, کاهش هزینه های مواد اولیه و قراضه.

مقرون به صرفه بودن برای حجم کم تا متوسط

اگرچه ابزار برای موم و پوسته های سرامیکی می میرد (دلار 15 000–50 000) از ریخته گری شن و ماسه فراتر می رود, شکستن-حتی اغلب در 1 000–5 000 قطعات در سال.

در مقابل, جعل یا ماشینکاری چنین اشکال پیچیده ای به مراتب بیشتر در هر بخشی و زمان سرب طولانی تر متحمل می شود.

برنامه های کاربردی صنعت استراتژیک

صنایعی مانند روغن & گاز, تولید برق, خودرو, و تجهیزات سنگین برای اجزای بحرانی - بدنهای دریچه ای به ریخته گری سرمایه گذاری کربن کربن اعتماد کنید, آرنج اگزوز توربین, کوپلینگ ها,

زیرا این روش عملکرد را متعادل می کند, قابلیت اطمینان, و چرخش.

8. کاربردهای ریخته گری از فولاد کربن

روغن & صنعت گاز

• بدنهای دریچه و محرک
• اتصالات لوله و اتصالات
• بسته های پمپ فشار بالا
• فلنج ها, آرنج, و اجزای کنترل جریان

تولید برق

• وسایل توربین بخار
• محفظه و پروانه پمپ
• اجزای گیربکس
• دیفیوزرهای اگزوز

ماشین آلات سنگین و تجهیزات صنعتی

• محل تجهیزات دنده
• پشتیبانی از
• اتصالات شاسی و براکت
• قطعات مقاوم در برابر سایش

خودرو و حمل و نقل

• اسلحه و براکت تعلیق
• موتور
• اجزای فرمان و پیوند
• قطعات سیستم ترمز
• اتصالات اتومبیل و راه آهن

کشاورزی & تجهیزات خارج از بزرگراه

• براکت های شخم
• اجزای سیلندر هیدرولیک
• قلاب و قلاب
• قطعات قاب

دفاع & نظامی

• محفظه
• مکانیسم های ماشه
• اجزای تاکتیکی وسیله نقلیه
• براکت ها و مونتاژهای ساختاری

صنایع دریایی

• اتصالات عرشه
• سازه های پشتیبانی موتور
• وینچ محو

ساخت و ساز & سخت افزار ساختاری

• اجزای جرثقیل
• مهاربندی اتصالات
• براکت های آسانسور
• کوپلرهای میلگردی

ابزار و وسایل

• وسایل ماشینکاری
• موقعیت یابی
• بازوهای رباتیک و ابزارهای گیربکس

9. نمرات معمولی از فولاد کربن که در ریخته گری سرمایه گذاری استفاده می شود

در زیر لیستی از نمرات معمولی از فولاد کربن است که معمولاً در ریخته گری دقیق استفاده می شود (ریخته گری سرمایه گذاری),

پوشش انواع استانداردهای بین المللی, که برای شرکت های تولیدی جهانی مناسب است که به آنها مراجعه و انتخاب کنند:

استاندارد & درجه	محتوای کربن (سی)	استحکام کششی (MPa)	برنامه های کاربردی معمولی
ASTM A216 WCB	0.17% حداکثر	415-485	شیرآلات, پمپ ها, فلنج, برنامه های فشار عمومی
ASTM A352 LCB	0.20% حداکثر	485-620	سیستم های فشار درجه حرارت پایین
ASTM A105	0.35% حداکثر	485–655	فلنج های جعلی, اتصالات, مخازن تحت فشار
ASTM AISI 1020	0.18-0.23 ٪	395-510	قطعات ماشین, شفت ها, قطعات خودرو
ASTM AISI 1030	0.28-0.34 ٪	450-600	میله های ساختاری, صفحات ریلی, میل لنگ
ASTM AISI 1045	0.43-0.50 ٪	570-750	چرخ دنده ها, محورها, پیچ و مهره, میل لنگ
ASTM AISI 1055	0.50-0.60٪	610–830	چرخ دنده, بوش ها, ابزار دستی
ASTM AISI 1080	0.75-0.88 ٪	720–880	چشمه, تیغ, قطعات مقاوم در برابر سایش
C22 (1.0402)	0.22 ~	400-500	بخشش های خودرو, تجهیزات ساخت و ساز
و C45 (1.0503)	0.45 ~	570-800	شفت ها, دوک ها, بادامک
DIN GS-C25	0.25 ~	450-600	قطعات مهندسی عمومی
فقط S25C	0.25 ~	440-580	قذ, اهرم, پیوندها
او S45C است	0.45 ~	570-800	قطعات مخابری, چرخ دنده ها
گیگابایت 25#	0.25 ~	450-600	ماشین آلات کشاورزی, قطعات خودرو
گیگابایت 45#	0.45 ~	570-750	قطعات ساختاری با استحکام بالا

10. نتیجه گیری

پل های ریخته گری سرمایه گذاری کربن و متالورژی با درجه حرارت بالا, ارائه قطعاتی که ترکیب می شوند هندسه پیچیده, تحمل های تنگ, و عملکرد مکانیکی قوی.

در حالی که هزینه های ابزار بالا و حساسیت به فرآیند چالش هایی را ایجاد می کند, پیشرفت در مواد پوسته و نظارت دیجیتال باعث کاهش زمان سرب و نقص می شود.

با انتخاب درجه فولاد مناسب, بهینه سازی سیستم های شیروانی و پوسته, و اعمال گرمای مناسب,

تولید کنندگان می توانند از بازیگران سرمایه گذاری استفاده کنند تا سخت ترین خواسته های انرژی را برآورده کنند, ماشین آلات, و حمل و نقل.

این تکنولوژی یک تولید کننده برجسته چینی است که متخصص ریخته گری سرمایه گذاری کربن است, ارائه راه حل های جامع پردازش فلز متناسب با کاربردهای مختلف صنعتی.

با بیش از دو دهه تجربه, این خود را به عنوان یک شریک قابل اعتماد برای مشتریانی که به دنبال دقت بالا هستند ، تأسیس کرده است, اجزای سفارشی.

 

سوالات متداول

تحمل های معمولی که با ریخته گری سرمایه گذاری از فولاد کربن قابل دستیابی است?

ریخته گری سرمایه گذاری به طور معمول تحمل ابعادی را به دست می آورد ± 0.10 میلی متر برای ویژگی های کوچک و تا 0.5 میلی متر پوند برای ویژگی های بزرگتر, بسته به پیچیدگی و اندازه مؤلفه.

بازیگران سرمایه گذاری کربن چقدر قوی هستند?

بسته به درجه و عملیات حرارتی, نقاط قوت کششی از 400 MPA به بیش از 900 MPa. فولادهای کربن را می توان برای بهبود مقاومت در برابر سایش و زندگی خستگی خاموش کرد.

آیا عملیات حرارتی پس از ریخته گری لازم است?

بله, در بیشتر موارد. درمان های حرارتی مانند عادی سازی, بازپخت, یا خاموش کننده و معتدل برای تقویت خصوصیات مکانیکی و تسکین فشارهای داخلی اعمال می شود.

سطح پایان سطح برای فولاد کربن سرمایه گذاری ریخته گری چیست؟?

ریخته گری سرمایه گذاری می تواند به سطح سطحی برسد RA 3.2-6.3 میکرومتر, به طور قابل توجهی نرم تر از ریخته گری ماسه و اغلب بدون ماشینکاری بیشتر قابل قبول است.

آیا هندسه های پیچیده و ویژگی های داخلی می توانند بازیگران شوند?

بله. ریخته گری سرمایه گذاری اجازه می دهد نزدیک شبکه تولید هندسه های پیچیده, از جمله زیر انداز, جزئیات خوب, و دیوارهای نازک- غالباً نیاز به جوش یا مونتاژ را از بین می برد.