Tvrtka za kasting od ugljičnog čelika

1. Uvod

Ugljični čelik casting spaja drevnu umjetnost s modernim inženjeringom za proizvodnju kompleksa, čelične komponente visoke čvrstoće.

Korištenjem metode izgubljenog voska-gdje uzorci voska za jednokratnu upotrebu postaju trajni čelični dijelovi-ovaj postupak postiže tolerancije i površinske završne obrade nezamislive u konvencionalnom lijevanju pijeska.

Korijeni se protežu unatrag 5 000 Godinama do Mezopotamijskog izgubljenog bronza, Ali tek sredinom 20. stoljeća, glavna tališta Majstora Master Steel-a učinila je (1 500–1 600 ° C) i uski raspon očvršćivanja.

Danas, industrije poput ulje & plin, stvaranje energije, teški stroj, i automobilski ovisi o ulaganju ulaganja od ugljičnog čelika za tijela ventila, pumpa za pumpanje, turbine, i strukturne zagrade.

Ovaj članak istražuje osnove, odabir legura, Prilagođeni koraci procesa, Svojstva materijala, utjecaj na okoliš, i konkurentno pozicioniranje ulaganja u ulaganje od ugljičnog čelika.

2. Osnove kastinga ulaganja od ugljičnog čelika

Lijevanje ugljičnog čelika uvodi jedinstvene izazove. Njegova visoka temperatura ulijevanja zahtijeva vatrostalni sustavi školjki sposoban za izdržavanje temperatura gore 1 700 ° C.

Štoviše, Ugljični čelici obično pokazuju uski interval kristalizacije - često manje od 70 ° C - pa se brzo smanjuju i riskiraju unutarnju poroznost.

U usporedbi s lijevanje pijeska, Metode ulaganja daju dimenzijsku točnost od ± 0,1 mm na malim značajkama (nasuprot ± 1,5 mm) i površinska završna obrada do RA 0,8–3,2 µm (nasuprot 12–50 µm).

Ipak kovanje i dalje daje fini protok zrna i superiorni život umora, Ulaganje ulaganja u strateški izbor kada geometrija neto oblika nadmašuje mehaničku optimizaciju.

3. Legure od ugljičnog čelika za lijevanje ulaganja

Odabir prava ugljični čelik ocjena određuje uspjeh u kastingu.

Sadržaj ugljika utječe na snagu, Otvrdljivost, I skupljanje, dok legirajući elementi (MN, I, CR) kontrolirati stvrdljivost, žilavost, I nositi otpor.

Casting ulaganja prihvaća nisko-, srednje-, i čelika visokog ugljika, Svaki nudi različite profile performansi:

• Čelici s niskim udjelom ugljika (< 0.25 %C):

• • Ponudite izvrsnu duktilnost i zavarivost.
  • Zahtijevaju minimalnu toplinsku obradu da biste postigli zatezne snage 400–550 MPa.
  • Poslužite dobro u tijelima ventila, prirubnice, i okolice opće namjene.

• Čelici srednjeg ugljika (0.25–0,60 %C):

• • Uravnotežite snagu i žilavost, s vlačnim snagama 500–650 MPa.
  • Odgovorite dobro na ugašenje & temperament, postizanje tvrdoće do HRC 35–40.
  • Obično bacaju u kućice pumpe i strukturne zagrade.

• Čelici visokog ugljika (> 0.60 %C):

• • Navedite zatezne snage gore 900 MPA Nakon toplinske obrade.
  • Razviti karbidne mreže za izuzetnu otpornost na habanje.
  • Idealno za rezanje alata, nositi tanjure, i jako učitane komponente.

4. Postupak lijevanja investicija prilagođen ugljičnim čelicima

Voštani uzorak & Dizajniranje

Inženjeri dizajniraju sustave za kapite koji dovode čelik kontroliranom brzinom, minimiziranje toplinskog udara.

DIJELO DIES djeluje na 65–75 ° C, i Gates se povećava 20 % u odnosu na aluminijske odljeve za održavanje brzine punjenja.

Keramički sustavi školjki

Ljevari naizmjenično cirkon i glinica -silikat griz, građevinske školjke od 12–20 mm.

Ova kombinacija pruža vatrostalnost izvan 1 700 ° C i propusnost za širenje plina.

Dewaxing & Izgaranje školjki

Autoklav dewaxing na 150 ° C uklanja rasuti vosak. Sljedeći, peći rampa na 2 ° C/min do 900 ° C, držeći 4–6 sati. Ovaj spori ciklus sprječava pucanje školjke dok izgara sve organske tvari.

Čelično topljenje & Ulijevanje

Indukcijske peći toplinski naboj 1 550 ± 10 ° C, osigurati 5 % pregrijavanje. Livari koriste nagib ili vakuumsko-asisten; Mali odljevi ispunjavaju 30–60 s, veće za 2–3 min.

Uklanjanje školjki & Površinski obrada

Nakon 4–8 sati hlađenja, Posade mehanički otresaju školjke, zatim površine grit-bluza do RA 1,6–3,2 µm. Automatizirane brusilice uklanjaju vrata.

Toplotna obrada

Ugasiti iz 900 ° C u ulje ili vodu, Zatim temperament na 600 ° C za 2 sate. Ovaj ciklus daje zatezne snage koje odgovaraju kovanim kolegama (400–900 MPa) i prilagođava tvrdoću HRC 20–55.

5. Mehanički & Fizička svojstva

Imovina	Nisko-c	Med-c	Visoko-c
Zatečna čvrstoća (MPA)	400–550	500–650	≥900
Snaga popuštanja (MPA)	250–350	300–450	700–850
Produženje (%)	20–25	15–20	2–5
Tvrdoća (Hrc)	15–20	25–35	45–55
Žilavost utjecaja (J, Charpy)	40–60	30–50	10–20
Toplinska vodljivost (W/m · k)	30–45	28–40	25–35
Širenje (10⁻⁶/k)	11–13	12–14	12–14

6. Korozijska otpornost na ulaganja ulaganja ugljičnog čelika

Karakteristike korozije ugljičnih čelika

Ugljični čelik sklon je oksidaciji i hrđanju kad je izložen vlazi, kisik, i korozivna sredstva poput kiselina, soli, i industrijski zagađivači.

Tipične stope korozije u atmosferskom okruženju (Npr., urbani ili morski) za nezaštićeni raspon od ugljičnog čelika između 0.02–0,2 mm/godišnje, Ovisno o težini izloženosti.

Površinski tretmani i zaštitni premazi

Kako bi se povećala trajnost i otpornost na koroziju, Odljevi od ugljičnog čelika često su premazani ili tretirani. Uobičajene metode uključuju:

• Galvanizacija (Prevlaka s cinkom)
  Nudi katodnu zaštitu i široko se koristi u strukturnim i vanjskim primjenama. Cink korodira preferencijalno, zaštitu čeličnog supstrata.
• Fosfatni premazi
  Primjenjena kao prethodna obrada za slikanje ili za primjene otporne na habanje. Poboljšava adheziju boje i pruža blagu zaštitu od korozije.
• Praškasti premaz Ili slikanje
  Epoksi ili poliuretanski premazi često se koriste za industrijsku opremu i robu široke potrošnje radi poboljšanja estetike i zaštite od barijera.
• Melediranje (Npr., Cinkov, Nikla)
  Pogodno za male i precizne komponente. Omogućuje glatko, Ujednačene površine otporne na koroziju.
• Polimerne obloge ili gumeni premaz
  Korišteno u visoko korozivnim okruženjima kao što su kemijska obrada ili primjena za obradu vode.

7. Zašto lijevanje ulaganja od ugljičnog čelika

Odabir ulaganja od ulaganja od ugljičnog čelika pruža neusporedive prednosti kada se prijave potraže složena geometrija, uske tolerancije, i robusna mehanička izvedba.

Ispod, Izdvajamo ključne razloge koji inženjeri i donositelji odluka favoriziraju ovaj postupak:

Izuzetan detalj i točnost

Casting ulaganja reproducira fine značajke - pod nazivom, tanki zidovi (spustiti 2 mm), i oštri kutovi - u jednom izliju.

Stoga, postižete dimenzionalne tolerancije u tijesnim od ± 0,1 mm i Površina se završava na RA 0.8 µm, rezanje sekundarne obrade do do 60 %.

Fleksibilnost legura u rasponu ugljika

Bilo da vam trebaju ocjene s niskim udjelom ugljika (A216 WCB) Za tijela ventila otporna na koroziju, čelici srednjeg ugljika (A297) za kućišta pumpe,

ili legure visokog ugljika (A11540) za dijelove otporne na habanje, Casting ulaganja ih sve prihvaća.

Kao rezultat, Održavate dosljedne parametre procesa dok prilagodite mehanička svojstva - od 400 MPA zatezna čvrstoća da 900 MPA.

Kompleks, Proizvodnja blizu mrežnog oblika

Uklanjanjem jezgara i spajanja, Ulaganje ulaganja Konsolidira sklopove u pojedinačne komponente - smanjujući zavarivanje, pričvršćivači, i curenje staza.

Na primjer, Tijelo ventila naftnog polja koji je jednom zahtijevao četiri komada s pijeskom sada izlazi kao jedno bešavno lijevanje, Smanjivanje okupljanja rada prema 50 % i poboljšanje pouzdanosti.

Visoka učinkovitost prinosa i materijala

Pažljiv dizajn ljuske i kontrolirane brzine ulijevanja minimiziraju poroznost skupljanja, vožnja Prinosi prvog prolaza gore 90 %.

Štoviše, Optimizacija za rezanje i uspon smanjuje korištenje čelika 15 % u usporedbi s lijevanjem pijeska, Smanjenje troškova sirovine i otpada.

Isplativost za niske do srednje količine

Iako alat za diejeve voska i keramičke školjke (USD 15 000–50 000) premašuje onu od lijevanja pijeska, proboj-čak se često javlja na 1 000–5 000 Dijelovi godišnje.

Za razliku od, Kovanje ili obrada tako složenih oblika ima daleko veće troškove po dijelu i duže vrijeme olova.

Aplikacije strateške industrije

Industrije poput ulje & plin, stvaranje energije, automobilski, i teška oprema Oslanjajte se na ulaganja od ugljičnog čelika za kritične komponente - tijela ventila, turbinski ispušni laktovi, spojnice,

Jer metoda uravnotežuje performanse, pouzdanost, i zaokret.

8. Primjene odljevaka od ugljičnog čelika

Ulje & Plinska industrija

• Tijela i pokretači ventila
• Priključci i spojnice
• Kućišta pumpe visokog pritiska
• Prirubnice, laktovi, i komponente kontrole protoka

Stvaranje energije

• Kućišta parnih turbina
• Kućiva pumpe i ronilaca
• Komponente mjenjača
• Ispušni difuzori

Teški strojevi i industrijska oprema

• Kućišta zupčanika
• Nosači nosača
• Konektori i nosači šasije
• Dijelovi otporni na nošenje

Automobilski i prijevoz

• Osvjesne ruke i nosači
• Motorni nosači
• Komponente upravljanja i povezivanja
• Dijelovi kočnica
• Spojnice i željeznički automobili

Poljoprivredni & Oprema izvan autoceste

• Nosači pluga
• Hidrauličke komponente cilindra
• Dizanje kuka i okova
• Dijelovi okvira

Obrana & Vojni

• Naoružanje
• Okidački mehanizmi
• Taktičke komponente vozila
• Strukturni nosači i nosači

Mornarica

• Okovi
• Strukture za podršku motora
• Kućiva od vitla

Konstrukcija & Strukturni hardver

• Komponente dizalica
• Pričvršćivanje konektora
• Nosači dizala
• Pobunarski spojnice

Alati i čvora

• Obrada učvršćenja
• Pozicionirači zavarivanja
• Robotske ruke i alati za hvatanje

9. Tipične ocjene od ugljičnog čelika koje se koriste u investicijskom lijevanju

Slijedi popis tipičnih stupnjeva ugljičnog čelika koji se obično koriste u preciznom lijevanju (casting),

Pokrivajući razne međunarodne standarde, što je prikladno za globalne proizvodne tvrtke koje se mogu uputiti i odabrati:

Standard & Razred	Udio ugljika (C)	Zatečna čvrstoća (MPA)	Tipične primjene
ASTM A216 WCB	0.17% maksimum	415–485	Ventili, pumpe, prirubnice, Opće primjene tlaka
ASTM A352 LCB	0.20% maksimum	485–620	Sustavi tlaka s niskom temperaturom
ASTM A105	0.35% maksimum	485–655	Krivotvorene prirubnice, fiting, plovila za pritisak
ASTM AISI 1020	0.18–0,23%	395–510	Dijelovi stroja, osovine, Automobilske komponente
ASTM AISI 1030	0.28–0,34%	450–600	Strukturne šipke, željezničke ploče, radilice
ASTM AISI 1045	0.43–0,50%	570–750	Zupčanici, osovina, vijci, radilice
ASTM AISI 1055	0.50–0,60%	610–830	Nosač, čahure, ručni alati
ASTM AISI 1080	0.75–0,88%	720–880	Izvori, lopatice, dijelovi otporni na nošenje
A C22 (1.0402)	~ 0,22%	400–500	Automobilski odbora, građevinska oprema
I C45 (1.0503)	~ 0,45%	570–800	Osovine, vretena, crijeva
DIN GS-C25	~ 0,25%	450–600	Opće inženjerski dijelovi
Samo s25c	~ 0,25%	440–580	Odbrojavanja, poluge, povezivanje
On je S45C	~ 0,45%	570–800	Prijenosne dijelove, zupčanici
GB 25#	~ 0,25%	450–600	Poljoprivredni stroj, Automobilske komponente
GB 45#	~ 0,45%	570–750	Strukturni dijelovi visoke čvrstoće

10. Zaključak

Ulaganja od ugljičnog čelika Casting Mostovi Umjetnost i metalurgija visoke temperature, isporuka dijelova koji kombiniraju složena geometrija, uske tolerancije, i robusna mehanička izvedba.

Dok visoki troškovi alata i proces osjetljivosti predstavljaju izazove, Napredak u materijalima školjki i digitalnom nadzoru smanjuje vrijeme olova i oštećenja.

Odabirom prave čelične ocjene, Optimiziranje sustava za rezanje i školjke, i primjena odgovarajućih toplinskih tretmana,

Proizvođači mogu iskoristiti investicijske kasting kako bi udovoljili najtežim zahtjevima u energiji, strojevi, i prijevoz.

OVAJ Tehnologija je istaknuti kineski proizvođač specijaliziran za ulaganja u ulaganje od ugljičnog čelika, Ponuda sveobuhvatnih rješenja za obradu metala prilagođena raznim industrijskim aplikacijama.

S više od dva desetljeća iskustva, OVAJ etablirao se kao pouzdan partner za klijente koji traže visoku precizu, Komponente prilagođene.

 

Česta pitanja

Koje su tipične tolerancije ostvarive s ulaganjem ulaganja od ugljičnog čelika?

Investicijski kasting obično postiže dimenzionalne tolerancije ± 0,10 mm za male značajke i do ± 0,5 mm za veće značajke, ovisno o složenosti i veličini komponente.

Koliko su jaki odljevi ulaganja od ugljičnog čelika?

Ovisno o stupnju i toplinskoj obradi, Snage zatezanja kreću se od 400 MPA do Over 900 MPA. Ugljični čelici mogu se ugasiti kako bi se poboljšala otpornost na habanje i život umora.

Je li toplinska obrada potrebna nakon lijevanja?

Da, U većini slučajeva. Toplinski tretmani poput normaliziranje, žalost, ili gašenje i ublažavanje primjenjuju se na poboljšanje mehaničkih svojstava i ublažavanje unutarnjih naprezanja.

Koje su razine površinske završne razine za investicijski lijek od ugljičnog čelika?

Ulaganja u investiciju može postići površinske završne obrade RA 3.2-6,3 µm, značajno glatkiji od lijevanja pijeska i često prihvatljivo bez daljnje obrade.

Mogu li se složiti geometrije i unutarnje značajke?

Da. Casting ulaganja dopušta blizu mrežnog oblika Proizvodnja zamršenih geometrija, uključujući podreza, fini detalji, i tanki zidovi- često uklanjanje potrebe za zavarivanjem ili montažom.