1. Įvadas
Anglies plienas Investicijų liejimas Sujungia senovės meną su šiuolaikine inžinerija, kad būtų sukurtas kompleksas, didelio stiprumo plieno komponentai.
Naudojant prarasto vaško metodą, kai vienkartiniai vaško raštai tampa nuolatinėmis plieno dalimis, šis procesas leidžia pasiekti leistinus nuokrypius ir paviršiaus apdailą, neįsivaizduojamą naudojant įprastą liejimą smėliu..
Jo šaknys tęsiasi atgal 5 000 metų iki Mesopotamijos prarastos vaško bronzos, tačiau tik XX amžiaus viduryje liejyklos įvaldė aukštą plieno lydymosi temperatūrą (1 500–1 600 ° C.) ir siauras kietėjimo diapazonas.
Šiandien, tokiose pramonės šakose kaip aliejus & dujos, energijos generavimas, Sunkiosios mašinos, ir Automobiliai priklauso nuo anglinio plieno liejinių vožtuvų korpusams, siurblio sparnuotės, turbinų korpusai, ir konstrukciniai laikikliai.
Šiame straipsnyje nagrinėjami pagrindai, lydinio pasirinkimas, pritaikyti proceso žingsniai, Medžiagos savybės, poveikį aplinkai, ir konkurencingą anglinio plieno investicinio liejimo padėtį.
2. Anglies plieno investicinio liejimo pagrindai
Anglies plieno liejimas kelia unikalių iššūkių. Reikalinga aukšta pylimo temperatūra ugniai atsparios apvalkalo sistemos galintis atlaikyti aukštesnę temperatūrą 1 700 ° C..
Be to, anglies plienas paprastai pasižymi siauru kristalizacijos intervalu – dažnai mažesniu nei 70 °C – todėl jie greitai susitraukia ir rizikuoja vidiniu poringumu.

Palyginti su Smėlio liejimas, Investiciniai metodai užtikrina ±0,1 mm matmenų tikslumą mažoms detalėms (palyginti su ±1,5 mm) ir paviršiaus apdaila iki Ra 0,8–3,2 µm (palyginti su 12–50 µm).
Tačiau kalimas vis tiek užtikrina smulkesnį grūdų srautą ir ilgesnį nuovargio tarnavimo laiką, investicijų liejimas tampa strateginiu pasirinkimu, kai tinklo formos geometrija nusveria mechaninį optimizavimą.
3. Anglies plieno lydiniai investiciniam liejimui
Pasirinkus dešinę Anglies plienas pažymys lemia atrankos sėkmę.
Anglies kiekis turi įtakos stiprumui, Kietas, ir susitraukimas, o legiruojant elementus (Mn, Ir, Kr) kontroliuoti grūdinimą, Tvirtumas, ir atsparumas dėvėjimams.
Investicijų liejimas apima mažą, vidutinė-, ir daug anglies turintis plienas, kiekvienas iš jų siūlo skirtingus našumo profilius:
- Mažai anglies dioksido išskiriantis plienas (< 0.25 %C):
-
- Pasiūlyti puikų lankstumą ir suvirinamumą.
- Norint užtikrinti tempimo stiprumą, reikalingas minimalus terminis apdorojimas 400– 550 MPa.
- Patiekite gerai vožtuvų korpusuose, flanšai, ir bendrosios paskirties furnitūra.
- Vidutinio anglies plieno (0.25–0,60 %C):
-
- Subalansuokite stiprumą ir tvirtumą, kurių tempiamasis stipris yra 500–650 MPa.
- Gerai reaguokite į gesinimą & temperamentas, pasiekiant kietumą iki HRC 35–40.
- Paprastai liejamas į siurblio korpusus ir konstrukcinius laikiklius.
- Aukštos anglies plienai (> 0.60 %C):
-
- Pateikite aukščiau nurodytus tempimo stiprius 900 MPA po terminio apdorojimo.
- Sukurkite karbido tinklus, kad užtikrintumėte išskirtinį atsparumą dilimui.
- Idealiai tinka pjovimo įrankiams, Dėvėkite plokšteles, ir stipriai apkrautus komponentus.
4. Investicinis liejimo procesas, pritaikytas angliniam plienui
Vaško raštas & „Gating Design“
Inžinieriai kuria užtvarų sistemas, kurios tiekia plieną kontroliuojamu greičiu, sumažinti terminį šoką.
Vaško štampai veikia 65–75 °C temperatūroje, ir vartai didėja 20 % palyginti su aliuminio liejiniais, kad būtų išlaikytas užpildymo greitis.
Keraminių apvalkalų sistemos
Liejyklos pakaitomis cirkonis ir aliuminio oksidas-silikatas srutos, 12–20 mm pastato korpusai.
Šis derinys užtikrina atsparumą ugniai 1 700 °C ir pralaidumas dujų išsiplėtimui.
Dewaxing & Shell Burnout
Vaškavimas autoklave metu 150 °C šalina masinį vašką. Kitas, krosnių rampa ties 2 °C/min iki 900 ° C., palaikyti 4-6 valandas. Šis lėtas ciklas apsaugo nuo apvalkalo įtrūkimų deginant visas organines medžiagas.
Plieno lydymas & Pilti
Indukcinės krosnys įkrauna šilumą 1 550 ± 10 ° C., užtikrinant 5 % perkaitinti. Liejyklos naudoja pakreipiamą kaušą arba pagalbinį vakuuminį liejimą, kad sumažintų turbulenciją; maži liejiniai užpildomi per 30–60 s, didesnis per 2-3 min.
Lukšto pašalinimas & Paviršiaus apdorojimas
Po 4-8 valandų aušinimo, įgulos mechaniškai nukrato sviedinius, tada smėliavimo paviršiai iki Ra 1,6–3,2 µm. Automatiniai šlifuokliai nuima vartelius.

Terminis apdorojimas
Gesinti nuo 900 °C į aliejų arba vandenį, tada nusiteikite 600 °C už 2 valandos. Šis ciklas suteikia tempimo stiprumą, atitinkantį kaltinius (400–900 MPA) ir reguliuoja kietumą iki HRC 20–55.
5. Mechaninis & Fizinės savybės
| Nuosavybė | Žemas C | Med-C | Aukštas C |
|---|---|---|---|
| Tempimo stiprumas (MPA) | 400– 550 | 500–650 | ≥ 900 |
| Derliaus stiprumas (MPA) | 250–350 | 300–450 | 700– 850 |
| Pailgėjimas (%) | 20–25 | 15–20 | 2–5 |
| Kietumas (HRC) | 15–20 | 25–35 | 45–55 |
| Poveikis kietumas (J, Charpy) | 40–60 | 30–50 | 10–20 |
| Šilumos laidumas (W/m · k) | 30–45 | 28–40 | 25–35 |
| Išsiplėtimas (10⁻⁶/K) | 11–13 | 12–14 | 12–14 |
6. Anglinio plieno investicinių liejinių atsparumas korozijai
Anglinio plieno korozijos charakteristikos
Anglies plienas, veikiamas drėgmės, yra linkęs oksiduotis ir rūdyti, Deguonis, ir korozinių medžiagų, tokių kaip rūgštys, druskos, ir pramoniniai teršalai.
Tipiški korozijos laipsniai atmosferinėje aplinkoje (Pvz., miesto ar jūrų) neapsaugotam anglinio plieno diapazonui tarp 0.02–0,2 mm/metus, priklausomai nuo poveikio sunkumo.

Paviršiaus apdorojimas ir apsauginės dangos
Padidinti ilgaamžiškumą ir atsparumą korozijai, anglinio plieno liejiniai dažnai yra padengiami arba apdorojami. Įprasti metodai yra:
- Galvanizavimas (Karšto cinko danga)
Siūlo katodinę apsaugą ir yra plačiai naudojamas konstrukcijose ir lauke. Pirmenybė teikiama cinko korozijai, plieninio pagrindo ekranavimas. - Fosfatinės dangos
Naudojamas kaip išankstinis dažymo arba nusidėvėjimui atsparus apdorojimas. Pagerina dažų sukibimą ir suteikia švelnią apsaugą nuo korozijos. - Miltelių danga arba Tapyba
Epoksidinės arba poliuretano dangos dažnai naudojamos pramoninei įrangai ir plataus vartojimo prekėms, siekiant pagerinti estetiką ir barjerų apsaugą.. - Elektropliacija (Pvz., Cinkas, Nikelis)
Tinka smulkiems ir tiksliams komponentams. Suteikia glotnumo, vienodi korozijai atsparūs paviršiai. - Polimeriniai pamušalai arba guminė danga
Naudojamas labai korozinėje aplinkoje, pvz., cheminio apdorojimo ar vandens valymo įrenginiuose.
7. Kodėl investicinis anglies plieno liejimas
Pasirinkus anglies plieno liejinį, gaunami neprilygstami pranašumai, kai to reikia sudėtinga geometrija, griežtos nuokrypiai, ir tvirtas mechaninis veikimas.

Žemiau, Mes apibūdiname pagrindines priežastis, kodėl inžinieriai ir sprendimus priimantys asmenys pritaria šiam procesui:
Išskirtinė detalė ir tikslumas
Investicinis liejimas atkuria puikias savybes – sumažinimus, Plonos sienos (žemyn 2 mm), ir aštrūs kampai – vienu užpylimu.
Todėl, tu pasieksi ± 0,1 mm dydžio leidžiamosios nuokrypos ir paviršiaus apdaila iki Ra 0.8 µm, pjovimo antrinis apdirbimas iki 60 %.
Lydinio lankstumas įvairiose anglies grupėse
Nesvarbu, ar jums reikia mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių rūšių (A216 WCB) korozijai atspariems vožtuvų korpusams, vidutinio anglies plieno (A297) siurblių korpusams,
arba daug anglies turinčių lydinių (A11540) dilimui atsparioms dalims, investicinis liejimas talpina juos visus.
Dėl to, išlaikote nuoseklius proceso parametrus, pritaikydami mechanines savybes – nuo 400 MPa tempiamasis stipris iki galo 900 MPA.
Sudėtingas, Near-Net-Shape gamyba
Pašalinus šerdis ir sujungimus, investicinis liejimas sujungia mazgus į atskirus komponentus – sumažina suvirinimo siūles, tvirtinimo detalės, ir nuotėkio takus.
Pavyzdžiui, naftos telkinio vožtuvo korpusas, kuriam kadaise reikėjo keturių smėlio liejinių dalių, dabar išleidžiamas kaip vienas besiūlis liejimas, sumažinant surinkimo darbą 50 % ir padidinti patikimumą.
Didelis derlingumas ir medžiagų efektyvumas
Kruopštus korpuso dizainas ir kontroliuojamas liejimo greitis sumažina susitraukimo poringumą, vairuojant pirmas praėjimas duoda aukščiau 90 %.
Be to, Užtvarų ir stovų optimizavimas sumažina plieno naudojimą 15 % lyginant su smėlio liejimu, sumažinti žaliavų ir laužo sąnaudas.
Ekonominis efektyvumas mažiems ir vidutiniams kiekiams
Nors įrankiai vaško štampams ir keraminiams apvalkalams (USD 15 000–50 000) viršija smėlio liejimo, lūžio balansas dažnai būna esant 1 000–5 000 dalių per metus.
Priešingai, tokių sudėtingų formų kalimas ar apdirbimas reikalauja daug didesnių išlaidų vienai daliai ir ilgesnį pristatymo laiką.
Strateginės pramonės programos
Tokios pramonės šakos kaip aliejus & dujos, energijos generavimas, Automobiliai, ir sunkioji technika pasikliaukite anglinio plieno liejiniais kritinėms sudedamosioms dalims – vožtuvų korpusams, turbinos išmetimo alkūnės, movos,
nes metodas subalansuoja našumą, patikimumas, ir apsisukimas.
8. Anglies plieno liejinių pritaikymas
Aliejus & Dujų pramonė
- Vožtuvų korpusai ir pavaros
- Vamzdžių jungtys ir movos
- Aukšto slėgio siurblių korpusai
- Flanšai, alkūnės, ir srauto valdymo komponentai

Energijos generavimas
- Garo turbinų korpusai
- Siurblio korpusai ir sparnuotės
- Pavarų dėžės komponentai
- Išmetimo difuzoriai
Sunkiosios mašinos ir pramoninė įranga
- Pavarų korpusai
- Guolių atramos
- Važiuoklės jungtys ir laikikliai
- Dėvėti atsparūs dalys
Automobiliai ir transportas
- Pakabos svirties ir laikikliai
- Variklio laikikliai
- Vairo ir jungčių komponentai
- Stabdžių sistemos dalys
- Movos ir geležinkelio vagonų armatūra
Žemės ūkio & Ne greitkelių įranga
- Plūgų laikikliai
- Hidraulinio cilindro komponentai
- Kėlimo kabliukai ir pančiai
- Rėmo dalys
Gynyba & Karinis
- Ginkluotės korpusas
- Paleidimo mechanizmai
- Taktinių transporto priemonių komponentai
- Konstrukciniai laikikliai ir laikikliai
Jūrų pramonė
- Denio furnitūra
- Variklio laikančiosios konstrukcijos
- Gervės korpusai
Statyba & Struktūrinė aparatūra
- Krano komponentai
- Tvirtinimo jungtys
- Lifto laikikliai
- Armatūros jungtys
Įrankiai ir tvirtinimo detalės
- Apdirbimo armatūra
- Suvirinimo padėties reguliatoriai
- Robotinės rankos ir sugriebimo įrankiai
9. Tipiškos anglies plieno rūšys, naudojamos investiciniam liejimui
Toliau pateikiamas tipiškų anglinio plieno rūšių, dažniausiai naudojamų preciziniam liejimui, sąrašas (Investicijų liejimas),
Apima įvairius tarptautinius standartus, kuriuo patogu remtis ir pasirinkti pasaulinėms gamybos įmonėms:
| Standartas & Pažymys | Anglies kiekis (C) | Tempimo stiprumas (MPA) | Tipiškos programos |
|---|---|---|---|
| ASTM A216 WCB | 0.17% Maks | 415– 485 | Vožtuvai, Siurbliai, flanšai, bendrosios slėgio programos |
| ASTM A352 LCB | 0.20% Maks | 485–620 | Žemos temperatūros slėgio sistemos |
| ASTM A105 | 0.35% Maks | 485– 655 | Kaltiniai flanšai, jungiamosios detalės, slėgio indai |
| Astm aisi 1020 | 0.18–0,23 proc. | 395– 510 | Mašinos dalys, velenai, automobilių komponentai |
| Astm aisi 1030 | 0.28–0,34 proc. | 450–600 | Konstrukciniai strypai, bėgių plokštės, alkūniniai velenai |
| Astm aisi 1045 | 0.43–0,50 proc. | 570–750 | Pavaros, ašis, varžtai, alkūniniai velenai |
| Astm aisi 1055 | 0.50–0,60 proc. | 610– 830 | Žvaigždės, įvorės, Rankiniai įrankiai |
| Astm aisi 1080 | 0.75–0,88 % | 720– 880 | Spyruoklės, ašmenys, dilimui atsparios dalys |
| A C22 (1.0402) | ~0,22 % | 400–500 | Automobilių kaltiniai, statybinė įranga |
| LT C45 (1.0503) | ~0,45 % | 570–800 | Velenai, verpstės, kumšteliai |
| DIN GS-C25 | ~0,25 % | 450–600 | Bendrosios inžinerinės dalys |
| TIK S25C | ~0,25 % | 440– 580 | Kaltiniai, svirtys, sąsajas |
| JIS S45C | ~0,45 % | 570–800 | Transmisijos dalys, pavaros |
| GB 25# | ~0,25 % | 450–600 | Žemės ūkio technika, automobilių komponentai |
| GB 45# | ~0,45 % | 570–750 | Didelio stiprumo konstrukcinės dalys |
10. Išvada
Anglies plieno investicijų liejimo tiltai meniškai ir aukštos temperatūros metalurgijoje, pristatant sujungtas dalis sudėtinga geometrija, griežtos nuokrypiai, ir tvirtas mechaninis veikimas.
Nors didelės įrankių sąnaudos ir proceso jautrumas kelia iššūkių, dėl apvalkalo medžiagų ir skaitmeninio stebėjimo pažanga sumažina pristatymo laiką ir sumažina defektus.
Pasirinkus tinkamą plieno rūšį, optimizuoti vartų ir apvalkalų sistemas, ir taikant atitinkamą terminį apdorojimą,
gamintojai gali panaudoti investicijas, kad patenkintų didžiausius energijos poreikius, Mašinos, ir transportavimas.
Tai Technologija yra garsus Kinijos gamintojas, kurio specializacija yra anglinio plieno investicinis liejimas, siūlome visapusiškus metalo apdirbimo sprendimus, pritaikytus įvairioms pramonės reikmėms.
Su daugiau nei dviejų dešimtmečių patirtimi, Tai įsitvirtino kaip patikimas partneris klientams, siekiantiems didelio tikslumo, pagal užsakymą pagaminti komponentai.
DUK
Kokius tipinius leistinus nuokrypius galima pasiekti liejant iš anglinio plieno?
Investicinis liejimas paprastai pasiekia matmenų leistinus nuokrypius ±0,10 mm mažoms savybėms ir iki ±0,5 mm didesnėms funkcijoms, priklausomai nuo komponento sudėtingumo ir dydžio.
Kokio stiprumo yra anglinio plieno investiciniai liejiniai?
Priklausomai nuo laipsnio ir terminio apdorojimo, tempimo stipris svyruoja nuo 400 MPa baigiasi 900 MPA. Anglies plienas gali būti grūdinamas, kad būtų pagerintas atsparumas dilimui ir ilgaamžiškumas.
Ar po liejimo būtinas terminis apdorojimas?
Taip, daugeliu atvejų. Šilumos procedūros, pvz normalizuojantis, atkaitinimas, arba gesinimas ir grūdinimas yra naudojami siekiant pagerinti mechanines savybes ir sumažinti vidinius įtempius.
Kokie yra investicinio anglinio plieno paviršiaus apdailos lygiai?
Investicinis liejimas gali pasiekti paviršiaus apdailą Ra 3.2–6.3 µm, žymiai sklandesnis nei liejimas smėliu ir dažnai priimtinas be tolesnio apdirbimo.
Ar galima išlieti sudėtingas geometrijas ir vidines savybes?
Taip. Investicijų liejimas leidžia beveik tinklo forma sudėtingų geometrijų gamyba, įskaitant poilsio, Puikios detalės, ir plonos sienos— dažnai nebereikia suvirinti ar surinkti.



