탄소 철강 투자 캐스팅 회사 | ISO 인증 파운드리

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1. 소개

탄소강 투자 주조 고대 예술성을 현대 공학과 합쳐서 복잡한 생산, 고강도 강철 부품.

일회용 왁스 패턴이 영구 강철 부품이되는 잃어버린 웨이스 방법을 사용 함으로써이 공정은 기존 모래 주조에서 공차를 달성하고 표면 마감을 달성합니다..

그것의 뿌리는 뒤로 뻗어 있습니다 5 000 메소포타미아의 잃어버린 웨스 브론즈까지, 그러나 20 세기 중반에만 Master Steel의 High Melting Point 파운드리가있었습니다. (1 500–1 600 ℃) 좁은 응고 범위.

오늘, 다음과 같은 산업 기름 & 가스, 발전, 중장비, 그리고 자동차 밸브 바디의 탄소 철강 투자 주물에 의존합니다, 펌프 임펠러, 터빈 케이스, 그리고 구조적 괄호.

이 기사는 기초를 탐구합니다, 합금 선택, 맞춤형 프로세스 단계, 재료 특성, 환경에 미치는 영향, 탄소 철강 투자 캐스팅의 경쟁 포지셔닝.

2. 탄소 철강 투자 캐스팅의 기초

카본 스틸 캐스팅은 독특한 과제를 도입합니다. 쏟아지는 온도가 높습니다 내화성 쉘 시스템 위의 온도를 견딜 수 있습니다 1 700 ℃.

게다가, 탄소강은 일반적으로 좁은 결정화 간격을 나타냅니다. 70 ° C— 따라서 그들은 빠르게 축소되고 내부 다공성을 위험에 빠뜨립니다.

에 비해 모래 주조, 투자 방법은 작은 기능에서 ± 0.1 mm의 치수 정확도를 제공합니다. (대 ± 1.5 mm) 표면은 RA 0.8–3.2 µm까지 마감됩니다 (대 12–50 µm).

그러나 여전히 위조는 여전히 더 미세한 곡물 흐름과 우수한 피로 수명을냅니다., Net Shape Geometry가 기계적 최적화보다 중요 할 때 투자 캐치 전략적 선택.

3. 투자 캐스팅을위한 탄소강 합금

권리를 선택합니다 탄소강 등급은 캐스팅 성공을 결정합니다.

탄소 함량은 강도에 영향을 미칩니다, 경화성, 그리고 수축, 합금 요소 (망, 그리고, Cr) 제어 강화 가능성, 인성, 및 내마모성.

투자 캐스팅은 낮음을 수용합니다., 중간-, 고 탄소 강, 각각 별도의 성능 프로파일을 제공합니다:

저탄소 강 (< 0.25 %기음):

- 우수한 연성과 용접성을 제공합니다.
- 인장 강도를 전달하려면 최소 열 처리가 필요합니다 400–550 MPa.
- 밸브 바디에서 잘 제공하십시오, 플랜지, 및 일반 목적 피팅.

중간 탄소 강 (0.25–0.60 %c):

- 힘과 강인성의 균형, 인장 강도 500–650 MPa.
- 담금질에 잘 대응하십시오 & 성질, 경도를 달성합니다 HRC 35–40.
- 일반적으로 펌프 하우징 및 구조 브래킷으로 캐스트됩니다.

고 탄소 강 (> 0.60 %기음):

- 위의 인장 강도를 전달하십시오 900 MPa 열처리 후.
- 탁월한 내마모성을위한 탄화물 네트워크를 개발하십시오.
- 절삭 공구에 이상적, 접시를 착용하십시오, 그리고 크게로드 된 구성 요소.

4. 탄소강에 맞게 투자 캐스팅 프로세스

왁스 패턴 & 게이팅 디자인

엔지니어는 제어 속도로 스틸을 공급하는 게이팅 시스템을 설계합니다., 열 충격을 최소화합니다.

왁스 다이는 65–75 ° C에서 작동합니다, 그리고 게이트가 확대됩니다 20 % 충전 속도를 유지하기 위해 알루미늄 주물과 관련이 있습니다.

세라믹 쉘 시스템

파운드리가 대체 지르콘 그리고 알루미나 - 실리케이트 슬러리, 12-20mm의 껍질 건물.

이 조합은 굴절 성을 제공합니다 1 700 ° C 및 배출 가스 팽창에 대한 투과성.

탈 왁스 & 쉘 번 아웃

Autoclave dewaxing at 150 ° C는 벌크 왁스를 제거합니다. 다음, 용광로 경사로 2 ° C/분까지 900 ℃, 4-6 시간 동안. 이 느린 사이클은 모든 유기물을 태우면서 쉘 균열을 방지합니다..

강철 용융 & 붓는 것

유도 용광로 열 전하 1 550 ± 10 ℃, 보장 5 % 과열 상태. 파운드리는 틸트 층 또는 진공 보조 붓기를 사용하여 난기류를 줄입니다; 작은 주물은 30-60 초를 채 웁니다, 2-3 분 만에 더 큽니다.

쉘 제거 & 표면 처리

4-8 시간 후에 냉각, 승무원은 기계적으로 껍질을 벗습니다, 그런 다음 표면을 RA 1.6–3.2 µm으로 grit 블래스트하십시오. 자동 분쇄기는 게이트를 제거합니다.

열처리

담금질 900 기름이나 물로 ° C, 그런 다음 템퍼링됩니다 600 ° C 2 시간. 이 사이클은 단단한 인장과 일치하는 인장 강도를 산출합니다 (400–900 MPa) HRC 20–55에 대한 경도를 조정합니다.

5. 기계 & 물리적 특성

재산	낮은 C	Med-C	High-C
인장강도 (MPa)	400–550	500–650	≥900
항복 강도 (MPa)	250–350	300–450	700–850
연장 (%)	20–25	15–20	2–5
경도 (HRC)	15–20	25–35	45–55
충격 인성 (제이, Charpy)	40–60	30–50	10–20
열전도율 (W/m·K)	30–45	28–40	25–35
확장 (10⁻⁶/k)	11–13	12–14	12–14

6. 탄소 철강 투자 주물의 부식 저항

탄소강의 부식 특성

탄소강은 수분에 노출 될 때 산화 및 녹슬기 쉽습니다., 산소, 및 산과 같은 부식제, 염류, 산업 오염 물질.

대기 환경의 전형적인 부식 속도 (예를 들어, 도시 또는 해양) 보호되지 않은 탄소강 범위의 경우 0.02–0.2 mm/년, 노출 심각도에 따라.

표면 처리 및 보호 코팅

내구성과 부식 저항을 향상시킵니다, 탄소강 주물은 종종 코팅되거나 처리됩니다. 일반적인 방법은 다음과 같습니다:

직류 전기 치료 (핫 다프 아연 코팅)
음극 보호를 제공하며 구조 및 실외 응용 분야에서 널리 사용됩니다.. 아연이 우선적으로 부식됩니다., 강철 기판 보호.
인산염 코팅
페인팅 또는 내마모성 응용 프로그램을위한 전처리로 적용. 페인트 접착력을 향상시키고 가벼운 부식 방지 기능을 제공합니다.
분말 코팅 또는 그림
에폭시 또는 폴리 우레탄 코팅은 미학 및 장벽 보호를 개선하기 위해 산업 장비 및 소비재에 자주 사용됩니다..
전기도금 (예를 들어, 아연, 니켈)
소형 및 정밀 구성 요소에 적합합니다. 부드럽게 제공합니다, 균일 한 부식 방지 표면.
중합체 라이닝 또는 고무 코팅
화학 가공 또는 수처리 응용과 같은 고도로 부식성 환경에서 사용.

7. 탄소 철강 투자 캐스팅

탄소 철강 투자 캐스팅 선택은 응용 프로그램이 요구할 때 비교할 수없는 이점을 제공합니다. 복잡한 형상, 엄격한 공차, 그리고 강력한 기계적 성능.

아래에, 엔지니어와 의사 결정자 가이 과정을 선호하는 주요 이유를 간략하게 설명합니다.:

탁월한 세부 사항과 정확성

투자 캐스팅은 훌륭한 기능을 재현합니다, 얇은 벽 (아래로 2 mm), 그리고 날카로운 모서리 - 단일 붓기.

따라서, 당신은 달성합니다 치수 공차는 ± 0.1 mm의 단단합니다 그리고 표면은 RA로 마감됩니다 0.8 μm, 2 차 가공 절단 60 %.

탄소 범위의 합금 유연성

저탄소 등급이 필요한지 여부 (A216 WCB) 부식 방지 밸브 바디 용, 중간 탄소 강 (A297) 펌프 하우징,

또는 고 탄소 합금 (A11540) 내마비 부품의 경우, 투자 캐스팅은 그들 모두를 수용합니다.

결과적으로, 기계적 특성을 조정하면서 일관된 프로세스 매개 변수를 유지합니다 400 MPA 인장 강도 오버 900 MPa.

복잡한, 네트 모양의 생산

코어와 결합을 제거함으로써, 투자 캐스팅은 어셈블리를 단일 구성 요소로 통합하여 용접을 줄입니다, 패스너, 그리고 누출 경로.

예를 들어, 한 번 4 개의 모래 캐스트 조각이 필요한 오일 필드 밸브 바디는 이제 하나의 완벽한 캐스팅으로 나옵니다., 조립 조립 노동 50 % 신뢰성 향상.

높은 수율 및 재료 효율성

신중한 쉘 설계 및 제어 된 쏟아지는 속도 수축 다공성을 최소화합니다., 운전 위의 첫 번째 통과 수익률 90 %.

게다가, 게이팅 및 라이저 최적화는 철강 사용을 줄입니다 15 % 모래 주조와 비교합니다, 원자재 비용 및 스크랩 감소.

저용량에서 중간 규모의 비용 효율성

왁스와 세라믹 껍질에 대한 툴링은 비록 (USD 15 000–50 000) 모래 주조를 초과합니다, 종종 휴식이 발생합니다 1 000–5 000 연간 부품.

대조적으로, 그러한 복잡한 모양을 단조하거나 가공하면 부분당 비용이 훨씬 높아지고 리드 타임이 더 길어집니다..

전략적 산업 응용

다음과 같은 산업 기름 & 가스, 발전, 자동차, 그리고 중장비 중요한 구성 요소에 대한 탄소 철강 투자 주물에 의존 - 밸브 바디, 터빈 배기 팔꿈치, 커플링,

이 방법은 성능 균형을 유지하기 때문입니다, 신뢰할 수 있음, 그리고 처리 시간.

8. 탄소강 주물의 응용

기름 & Gas Industry

밸브 바디 및 액추에이터
파이프 커넥터 및 커플 링
고압 펌프 케이싱
플랜지, 팔꿈치, 유량 제어 구성 요소

발전

증기 터빈 케이스
펌프 하우징 및 임펠러
기어 박스 구성 요소
배기 디퓨저

중장비 및 산업 장비

기어 하우징
베어링 지원
섀시 커넥터 및 브래킷
내마비 부품

자동차 및 운송

서스펜션 암 및 브래킷
엔진 마운트
조향 및 연결 구성 요소
브레이크 시스템 부품
커플러 및 철도 차량 피팅

농업 & 고속도로 장비

쟁기 괄호
유압 실린더 구성 요소
고리와 족쇄를 들어 올립니다
프레임 부품

방어 & 군대

군비 주택
트리거 메커니즘
전술 차량 구성 요소
구조적 괄호와 마운트

해양산업

데크 피팅
엔진지지 구조
윈치 하우징

건설 & 구조 하드웨어

크레인 구성 요소
커넥터 브레이싱
엘리베이터 브래킷
철근 커플러

툴링 및 비품

가공 비품
용접 포지셔너
로봇 팔과 그립 도구

9. 투자 캐스팅에 사용되는 전형적인 탄소강 등급

다음은 정밀 주조에 일반적으로 사용되는 일반적인 탄소강 등급 목록입니다. (투자 주조),

다양한 국제 표준을 다루고 있습니다, 글로벌 제조 회사가 참조하고 선택하는 것이 편리합니다.:

기준 & 등급	탄소 함량 (기음)	인장강도 (MPa)	일반적인 응용 분야
ASTM A216 WCB	0.17% 최대	415–485	밸브, 슬리퍼, 플랜지, 일반적인 압력 응용
ASTM A352 LCB	0.20% 최대	485–620	저온 압력 시스템
ASTM A105	0.35% 최대	485–655	단조 플랜지, 피팅, 압력 용기
ASTM AISI 1020	0.18–0.23%	395–510	기계 부품, 샤프트, 자동차 부품
ASTM AISI 1030	0.28–0.34%	450–600	구조 막대, 레일 플레이트, 크랭크샤프트
ASTM AISI 1045	0.43–0.50%	570–750	기어, 차축, 볼트, 크랭크샤프트
ASTM AISI 1055	0.50–0.60%	610–830	스프로킷, 부싱, 수공구
ASTM AISI 1080	0.75–0.88%	720–880	스프링스, 블레이드, 내마모성 부품
C22 (1.0402)	~ 0.22%	400–500	자동차 용서, 건설 장비
및 C45 (1.0503)	~ 0.45%	570–800	샤프트, 스핀들, 캠
DIN GS-C25	~ 0.25%	450–600	일반 엔지니어링 부품
그냥 S25C	~ 0.25%	440–580	용서, 레버, 연결
그는 S45C입니다	~ 0.45%	570–800	전송 부품, 기어
GB 25#	~ 0.25%	450–600	농업 기계, 자동차 부품
GB 45#	~ 0.45%	570–750	고강도 구조 부품

10. 결론

탄소 철강 투자 주조 교량 예술성 및 고온 야금, 결합되는 부품 전달 복잡한 형상, 엄격한 공차, 그리고 강력한 기계적 성능.

높은 툴링 비용과 프로세스 민감도는 어려운 과제입니다, 쉘 재료 및 디지털 모니터링의 발전은 리드 타임과 결함을 줄이고 있습니다..

올바른 강철 등급을 선택함으로써, 게이팅 및 쉘 시스템 최적화, 적절한 열처리를 적용합니다,

제조업체는 투자 캐스팅을 활용하여 에너지의 가장 어려운 요구를 충족시킬 수 있습니다., 기계, 교통.

이것 기술 탄소 철강 투자 캐스팅을 전문으로하는 저명한 중국 제조업체입니다., 다양한 산업 응용 프로그램에 맞는 포괄적 인 금속 가공 솔루션 제공.

20 년이 넘는 경험으로, 이것 고분비를 원하는 고객을위한 신뢰할 수있는 파트너로 자리 매김했습니다., 맞춤형 구성 요소.

자주 묻는 질문

Carbon Steel Investment Casting으로 달성 할 수있는 일반적인 관용은 무엇입니까??

투자 캐스팅은 일반적으로 차원 공차를 달성합니다 작은 특징의 경우 ± 0.10 mm 그리고 최대 더 큰 기능의 경우 ± 0.5 mm, 구성 요소의 복잡성과 크기에 따라.

탄소 철강 투자 주물은 얼마나 강합니까??

등급 및 열처리에 따라, 인장 강도는 범위입니다 400 MPA에서 오버 900 MPa. 내마모성과 피로 수명을 향상시키기 위해 탄소강이 담금질을 할 수 있습니다..

캐스팅 후 열처리가 필요합니다?

예, 대부분의 경우. 열처리와 같은 정상화, 가열 냉각, 또는 담금질 및 템퍼링 기계적 특성을 향상시키고 내부 응력을 완화하기 위해 적용됩니다..

투자 주식 카스트 탄소강의 표면 마감 수준은 무엇입니까??

투자 캐스팅은 표면 마감을 달성 할 수 있습니다 RA 3.2-6.3 µm, 모래 주조보다 훨씬 매끄럽고 추가 가공없이 종종 허용됩니다..

복잡한 형상과 내부 기능을 캐스트 할 수 있습니다?

예. 투자 캐스팅이 허용됩니다 Net-net 자형 복잡한 형상 생산, 포함 언더컷, 미세한 세부 사항, 그리고 얇은 벽- 종종 용접 또는 어셈블리의 필요성을 제거합니다.