1. Кіріспе
Инвестициялық құю, көбінесе деп аталады Жоғалған балауыз процесі- өндірушілер кешенді шығарады, Беттің қабаты және өлшемді дәлдігі бар желілік металл компоненттері.
Жоғары сапалы жұптасқан кезде легірленген болаттар, Бұл әдіс экстремалды жүктемелерге төтеп беретін бөлшектерді жеткізеді, Коррозиялық орта, және жоғары температура.
Бұл мақалада металл іріктеу арқылы негізгі қағидаттардан алынған металлургия құю құймалары бар, Процесті басқару, Микроқұрылым, қолданбалар, Жобалау жөніндегі нұсқаулық, және озық тәжірибелермен қорытынды жасау.
2. Болат болат инвестициялық құю
Инвестициялық құю-Алдар ретінде белгілі Жоғалған балауыз процесі- бір рет қолданылатын балауыз үлгісін берік керамикалық қалыппен біріктіру арқылы дәлдік компоненттері.
Қолданған кезде легірленген болаттар, Ол күрделі геометриялардан және қарсыластың қымбат және көп бөлшектері.
Астында, Біз негізгі қадамдарды бұзамыз, эталондық белгінің дәлдігі және CNC өңдеуден дәлдігі, және шешуші артықшылықтарды бөлектеңіз.
Процесске шолу
- Балауыз үлгісін құру
• Инъекциялық көгеру Қорытынды тарифтердің жоғары дәлдігін баж сахнасы ± 0,1 мм жетуі мүмкін.
• Үлгі ағаштары партиялық өңдеуге бірнеше бөліктен бөлінуі мүмкін, Өткізгіштігін арттыру. - Керамикалық қабық ғимараты
• Батыру: Балауызды жинақтау майдың астық керамикалық шламына енеді (тұтқырлық ~ 15 CP).
• Қалдыру: Су төгілгеннен кейін, Қабық отқа төзімді құмның қабатын алады (15-30 мкм).
• Қайталау: Балама батыру және 4-8 есе қауіпті 4-8 мм қалың қабықшаны, RA 1-3 мкм қол жеткізуге болады. - Шығару және қабықтың нығайту
• Автоклав немесе бумен пісіретін балауыз еріген, Қажетті геометрияға дәл сәйкес келетін бос орын қалдырыңыз.
• Қабыршақтар 200-300 ° C температурада құрғатыңыз, қалдық ылғалдандырып, қалыпты күшейтіңіз. - Балқытылған легірленген болат құйыңыз
• балқымалы болат балқыма (E.Г., 4140) EAF немесе индукциялық пегеше 1 450-1 550 ° °.
• Құю алдын-ала қыздырғышқа (>200 ° °) Жылу соққыларын азайтып, толығымен толтырыңыз. - Қабыршақты кетіру & Қорытынды әрлеу
• Сілку Керамиканы қағып алыңыз, ілесуші Жарылыс тазалау жіне ұнтақтау.
• Сыни өңделген беттерге 1-2 мм рұқсат етілген жеңілдіктер ± 0,25 мм-ге дейін төзімділікке ие болады.
Құмның құю және өңдеумен салыстыру
| Аспект | Болат болат инвестициялық құю | Құмның құюы | CNC бар биржадан өңдеу |
|---|---|---|---|
| Өлшемді төзімділік | ± 0,25 мм | ± 1.0 мм | ± 0,05 мм |
| Бетті аяқтау (RA) | 1-3 мкм | 10-25 мкм | 0.4-1,6 мкм |
| Күрделі геометрия | Жоғары күрделі, Жіңішке қабырғалар | Байсалды, Жоба қажет | Құралға қол жеткізу |
| Материалдық шығымдылық | > 90 % | 60-70 % | 30-50 % |
| Екін екінші өңдеу | 30-50 % кішірею | Жиі кең | Бастапқы процесс |
3. Инвестициялық құюға арналған типтік легірленген болат бағалар
Дұрыс легірленген болат бағаны таңдау инвестициялық кастингтің механикалық қойылымын талап етеді, Коррозияға төзімділік, және жылу толеранттылық.
Төменде категория бойынша ұйымдастырылған, олардың жеке қасиеттері мен әдеттегі қосымшалары бойынша ұйымдастырылған бөліну.
| Дәреже | Санат | Негізгі легирлеу элементтері | Созылу күші (МПа) | Қаттылық (Ткект) | Типтік қосымшалар |
|---|---|---|---|---|---|
| 8620 | Корольді төмендетілмейді | Б 0.18%, -Да 0.40%, Кр 0.40%, Әзірлеу 0.15% | 550-650 | 20-30 | Корольді берік берілістер, біліктер, бұталар |
| 4140 | Хром-молы төмен қорытпалар | Б 0.40%, Кр 1.00%, Әзірлеу 0.25%, М.на 0.75% | 800-950 | 28-40 | Жоғары берік білік, Рокерлік қару |
| 4340 | Никель-хром-молы аз қорытпалар | Б 0.40%, -Да 1.80%, Кр 0.80%, Әзірлеу 0.25% | 900-1 100 | 32-45 | Әуе фитингтері, Ауыр осьтер |
| 17-4Р | Жауын-шашын-бұзаулар | FE-17CR-4NI-4CU-0.3NB | 850-1 100 | 28-40 | Коррозияға төзімді сорғы корпусы, Клапан бөліктері |
| 316Өшпін | Остенитикалық тот баспайтын | Fe-18cr-12ni-2Mo | 480-620 | ≤25 | Химиялық өңдеу жабдықтары, Теңіз фитингтері |
| 410 | Мартенситтік тот баспайтын | Fe-12cr | 450-600 | 30-45 | Тозуға төзімді корпустар, Клапанды кесу |
| A217 WC6 | CR-MO қысымы-кеме болаты | Б 0.10%, Кр 2.25%, Әзірлеу 1.00% | 550-700 | ≤30 | Жоғары температуралы клапандар, бу құбыры |
| A217 WC9 | CR-MO-V Қысым-кеме болаты | Б 0.08%, Кр 9.00%, Әзірлеу 1.00%, V 0.20% | 600-750 | ≤32 | Ультра-супергримдік будың клапандары, Ауыр қазандық бөлшектері |
4. Микроқұрылым және термиялық өңдеу
Инвестициялық құйма легірленген болаттар рендритиді Біркелкі емес ерітінді және блокты карбидтері бар құрылымдар интерденриттік аймақтарда шоғырланған.
Мысалы, as-ayisi 4140 жиі а Бастапқы дендрит қол аралық -ден 50-200 мкм, Астық шекарасында хромға бай моккровкамен және молибден-бай мокк-карбидтермен.
Мұндай біртектілік өзгермелі қаттылықты әкеледі (айналасында 280-320 HBW) және локализацияланған стресс байыту фабрикалары, Қандай ымыраға ымырас ымыраға ымырасыңыз, өмір және жұмыс қабілеттілігі.
Ақша салу және астықты нақтылау
Микроқұрылымды гомогенизациялау, негізінен қалпақтар Аша құйма 800-850 ° C 2-4 сағат ішінде, содан кейін пеш салқындату ≤20 ° C / сағ.
Бұл цикл насихаттайды сейхдиация Карбидтерден және қаттылықты азайтады 180-220 HBW, Өңдеуді өңдеу.
Болғандықтан, Астық мөлшері ASTM 4-6 рейтингінен 6-8-ге дейін тазартады, икемділікті арттыру 15-25 % және ішкі күйзелістерді азайту 90 %.
Нормалау және біркелкі қасиеттері
Кейіннен, қалыпқа келтіру -та 900-950 ° C Ауаны салқындату кезінде дәндерді одан әрі ASTM 5-7-ге дейін тазартады және біркелкі болады Інжу-ферритті матрикс.
Қалыпқа келтірілген 4340 Құюлар созылу мезгілігіне қол жеткізеді 850-950 mPA және Sharpy әсер ету құндылықтары жақын 35 Ж, қатаңдықты жақсарту 20 % Шартпен салыстырғанда.
Сөндіру & Жоғары күшке арналған
Максималды күш үшін, легірленген болаттар сөндіру & көніл күй: аусатизациялау 840-860 ° C, Бөлме температурасына арналған мұнай ағызы, содан кейін температурада 550-600 ° C -ге 2 × 2 сағат. Бұл реттілік матрицаны өзгертеді Температуралы мартенсит, Карбидтерді таратады (10-50 нм), және қаттылықты арттырады HRC 45-50 созылмалы күштермен 1 200 МПа. Температура қаттылықты да қалпына келтіреді 15-25 Дж, Теңестіретін күш және әсерге төзімділік.
Ерітінді & Тот баспайтын қорытпалар үшін жас
Тот баспайтын бағалар 17-4Р пайдасы Шешім емдеу -та 1 040 ° °, суда сөндіру, жіне қартаю -та 480 ° ° -ге 4 сағат.
Бұл жауын-шашынды-қатаю циклы шығарады nano-scrose ni₃(Әл,Друг) бөлшектер, қаттылықты арттыру HRC 38-42 және берік күш береді 850 МПа Коррозияға төзімділікті сақтау кезінде.
5. Болат инвестициялық құю құймаларының негізгі артықшылықтары
Бітелген болаттан жасалған инвестициялық құю дәлдіктің ерекше комбинациясын ұсынады, орындау, және бірнеше процестер сәйкес келетін экономикалық тиімділік:
Күрделі геометрия және дизайнға еркіндік
Инвестициялық құю тұтқалары басқа әдістермен алмастырылмайтын немесе тыйым салынады, Ішкі тармақтар, Жіңішке қабырғалар 1 мм, және күрделі торлы құрылымдар.
Болғандықтан, Дизайнерлер бөлшектерді санайды 50 % Біртекті дәнекерлеулерді немесе жиналыстарды бір инвестициялық құйылған компонентпен алмастыру арқылы.
Тығыз төзімділер және бетті жоғары қабат
± 0,25 мм және va-± 0,25 мм және салған бетінің құрылымы 1-3 мкм, кеңейтілген өңдеуді болдырмайды.
, Сорт, Өндірушілер есебі 30-50 % жылдамырақ CNC циклы уақыттары және дейін 40 % түсіру Құмды бөлшектермен салыстырғанда шығындарды аяқтау.
Өте жақсы материалды кәдеге жарату және кірістілік
Таза пішіндер шикізат қалдықтарын азайтады, Материалдық шығыстарға қол жеткізу 90 % қарсы 60-70 % Құмды құю үшін немесе 30-50 % Билл-техниканы өңдеу үшін.
Сіркіліктің төменгі тарифтері тікелей аударады 15-25 % Жоғары құнды қорытпалар үшін материалдық шығындардағы үнемдеу.
Кең легірленген үйлесімділік
Легірленген болаттардан (8620, 4140, 4340) тот баспайтын және ыстыққа төзімді бағаларға (17-4Р, 316Өшпін, H13), Инвестициялық құю кез-келген легірленген формуляцияны құрайды.
Құқықтары химиялық құрамды және балқымалығын қатайтуға болады (Қосылу деңгейлері < 100 бет көру),
дәйекті механикалық қасиеттерді -энсенсильді күштерді қамтамасыз ету 350 қарай 1 200 МПа, HRC-ге дейін қаттылық 55, және Sharpy қатаңдық мәні 10-60 J.
Қайталану және масштабталу
Керамикалық қалыптар 50-100-ге арналған деформацияға қарсы тұрады, Өндірістік іске асырудың дәйекті нәтижелері.
Қайталанудан гөрі 95 % Сыни өлшемдер бойынша OEMS прототипінің партияларынан сенімді түрде пандусқа мүмкіндік береді 10 толық көлемде өндіріске бөлшектер 1 000+ Минималды реплификациясы бар дана.
6. Болат инвестициялық құю құймаларын қолдану
Аэроғарыш
- Негізгі компоненттер: Турбина пышақтары, Құрылымдық жақшалар, Қозғалтқыш қондырғылары, Тұрғын үй бөлшектері.
Автомобиль өнеркәсібі
- Негізгі компоненттер: Турбожоға жуатынгерлер, беріліс бөлшектері, Тежегіш жүйесінің компоненттері, Қозғалтқыш бөлшектері.
Мұнай және газ
- Негізгі компоненттер: Клапанның денелері, Сорғы корпустары, қоздары, Бұрғылау құралдары, қонтқыштар.
Өнеркәсіптік техника
- Негізгі компоненттер: Берікек, муфталар, кірлер, Механикалық қолдар, Гидравликалық компоненттер.
Әскери және қорғаныс
- Негізгі компоненттер: Қару компоненттері, Бронетранспортер бөлшектері, зымырандық жүйенің элементтері.
Медициналық жабдықтар
- Негізгі компоненттер: Хирургиялық аспаптар, Ортопедиялық импланттар, Стоматологиялық құралдар.
Қуат және энергия
- Негізгі компоненттер: Бу турбиналық бөліктері, Газ турбиналық пышақтары, генератор құрамдас бөліктері, Қазандық арматура.
7. Бітелген болаттан жасалған инвестициялық құюлар үшін дземді таңдаңыз
Осы қазіргі заманғы саланың қатаң талаптарына сәйкес келетін жоғары сапалы легірленген металл құймаларын жеткізуге тырысады.
Жетілдірілген балауызды кастинг технологиясымен және дәл бақыланатын процестермен, Осы Ерекше өлшемді дәлдікті қамтамасыз етеді, қайталану, және бетті аяқтау.
Әрбір кастинг нақты механикаға сәйкес келеді, жылу, және коррозияға төзімділікке қойылатын талаптар,
жасау Осы Aerospace сияқты секторлар бойынша сенімді серіктес, мұнай-химия, энергия, тасымал, және медициналық жабдықтар.
Бастапқы дизайннан қорытынды тексеруден өтуден, Осы Тұрақты қамтамасыз ету үшін қатаң сапаны бақылау және металлургия сараптамасын біріктіреді, Ең жоғары деңгейдегі болаттан жасалған болаттан жасалған компоненттер, олар талап ететін ортада сенімді.
8. Қорытынды
Бітелген болаттан жасалған инвестициялардың бірі Дизайн күрделілігі бірге Жоғары сапалы металлургия.
Балауыз үлгілерін дәл бақылау арқылы, керамикалық снарядтар, құю, және жылумен емдеу,
өндірушілер компоненттерді жеткізеді созылу мықты 1 200 МПа, РА 1-3 мкм бетінің әрлеуі, жіне ± 0.25 мм өлшемді төзімділіктер.
Сандық модельдеу ретінде, Қосымша балауыз өндірісі, және алдыңғы қатарлы қорытпалар дамиды, Инвестициялық құю аэроғарыштағы миссия-критикалық бөліктердің болашағын қалыптастыруды жалғастырады, энергия, медициналық, және одан тыс.
