Firma castingowa inwestycyjna ze stali węglowej

1. Wstęp

Stal węglowa casting inwestycyjny łączy starożytne kunszt z nowoczesną inżynierią w celu produkcji kompleksu, Stalowe elementy o wysokiej wytrzymałości.

Stosując metodę Lost-WAX-gdzie jednorazowe wzory wosku stają się stalowymi częściami stalowymi-proces ten osiąga tolerancje, a wykończenie powierzchniowe nie do pomyślenia w konwencjonalnym odlewaniu piasku.

Jego korzenie sięga 5 000 Lata do mezopotamian zagubionych brązów, Ale dopiero w połowie XX wieku odlewnie opanowało wysoki punkt topnienia stali (1 500–1 600 °C) i wąski zakres zestalania.

Dzisiaj, branże takie jak olej & gaz, wytwarzanie energii, ciężkie maszyny, I automobilowy Zależy od odlewów inwestycyjnych ze stali węglowej dla korpusów zaworów, PMIP -PMELLERS, obudowy turbiny, i nawiasy strukturalne.

W tym artykule bada podstawy, Wybór stopu, Dostosowane kroki procesu, właściwości materiału, wpływ na środowisko, oraz konkurencyjne pozycjonowanie odlewania inwestycji ze stali węglowej.

2. Podstawy odlewania inwestycji ze stali węglowej

Casting Carbon Steel wprowadza wyjątkowe wyzwania. Jego wymagania o wysokiej temperaturze wylewania Systemy refrakcji zdolne do wytrzymania powyżej 1 700 °C.

Ponadto, Stal węglowa zazwyczaj wykazują wąski przedział krystalizacji - często mniej niż 70 ° C - więc kurczą się szybko i ryzykują porowatość wewnętrzną.

W porównaniu do odlewanie piasku, Metody inwestycyjne zapewniają dokładność wymiarową ± 0,1 mm na małe cechy (w porównaniu z ± 1,5 mm) i powierzchnia kończy się do RA 0,8–3,2 µm (w porównaniu z 12–50 µm).

Jednak kucie nadal daje drobniejszy przepływ ziarna i doskonałą żywotność zmęczeniową, Uczynienie inwestycji stymulowaniem strategicznego wyboru, gdy geometria kształtu siatki przeważa nad optymalizacją mechaniczną.

3. Stopy stali węglowej do odlewania inwestycji

Wybór prawa stal węglowa Grade określa sukces odlewu.

Zawartość węgla wpływa na siłę, Twardość, i skurcz, podczas elementów stopu (Mn, I, Kr) kontrolować twardość, wytrzymałość, i odporność na zużycie.

Casting inwestycyjny pomieści niski, średni-, i stal wysokoboczny, Każdy oferuje wyraźne profile wydajności:

• Stale o niskiej zawartości węgla (< 0.25 %C):

• • Oferują doskonałą plastyczność i spawalność.
  • Wymaga minimalnego obróbki cieplnej, aby zapewnić mocne strony rozciągania 400–550 MPa.
  • Dobrze służyć w ciałach zaworów, kołnierze, i złączki ogólne.

• STALE ŚREDNIOWE (0.25–0,60 %c):

• • Równowaga siły i wytrzymałość, z mocnymi stronami rozciągania 500–650 MPa.
  • Odpowiedz dobrze, aby wygasnąć & hartować, osiągnięcie twardości HRC 35–40.
  • Powszechnie wrzucane do obudowa pomp i wsporniki strukturalne.

• STALE WYSOKIEJ (> 0.60 %C):

• • Dostarczaj mocne mocne strony 900 MPa Po obróbce cieplnej.
  • Opracuj sieci węglika dla wyjątkowej odporności na zużycie.
  • Idealny do narzędzi skrawających, nosić płyty, i mocno załadowane komponenty.

4. Proces odlewania inwestycji dostosowany do stali węglowych

Wzór woskowy & Projektowanie bramkowania

Inżynierowie projektują systemy bramkowania, które zasilają stal z kontrolowaną prędkością, Minimalizowanie szoku termicznego.

Die woskowe działają w 65–75 ° C, i bramy powiększają 20 % w stosunku do odlewów aluminiowych w celu utrzymania prędkości wypełnienia.

Ceramiczne systemy skorupy

Odlewnie naprzemienne cyrkon I Alumina - sejtat Pluries, Budowanie skorup 12–20 mm.

Ta kombinacja zapewnia refraktorowość poza 1 700 ° C i przepuszczalność ekspansji gazu odpowietrzającego.

DEWAXING & Wypalenie zawodowe

Autoclave Dewaxing przy 150 ° C usuwa wosk luzem. Następny, RAMP PIECES 2 ° C/min do 900 °C, trzymanie przez 4–6 godzin. Ten powolny cykl zapobiega pęknięciu skorupy podczas wypalania wszystkich organicznych.

Topnienie stalowe & Zsyp

Piece indukcyjne ładunek cieplny do 1 550 ± 10 °C, zapewnienie 5 % przegrzać. Odlewnie wykorzystują przechylne lub próżniowe zalewki, aby zmniejszyć turbulencje; Małe odlewy wypełniają się w 30–60 s, większy w ciągu 2–3 min.

Usuwanie skorupy & Obróbka powierzchniowa

Po 4–8 godzin chłodzenia, Załogi mechanicznie otrząsają się z muszli, następnie powierzchnie piaska do RA 1,6–3,2 µm. Zautomatyzowane szlifierki usuwają bramy.

Obróbka cieplna

Wygaszaj z 900 ° C do oleju lub wody, Następnie temperament 600 ° C dla 2 godziny. Ten cykl daje siły rozciągania pasujące do kutego odpowiedniki (400–900 MPa) i dostosowuje twardość do HRC 20–55.

5. Mechaniczny & Właściwości fizyczne

Nieruchomość	Niski c	Med-C	High-C
Wytrzymałość na rozciąganie (MPa)	400–550	500–650	≥900
Siła plonu (MPa)	250–350	300–450	700–850
Wydłużenie (%)	20–25	15–20	2–5
Twardość (HRC)	15–20	25–35	45–55
Wytrzymałość na uderzenia (J, Charpy)	40–60	30–50	10–20
Przewodność cieplna (W/m·K)	30–45	28–40	25–35
Ekspansja (10⁻⁶/k)	11–13	12–14	12–14

6. Odporność na korozję odlewów inwestycyjnych stali węglowej

Charakterystyka korozji stali węglowych

Stal węglowa jest podatna na utlenianie i rdzewieniu, gdy jest wystawiona na wilgoć, tlen, i środki żrące, takie jak kwasy, sole, i zanieczyszczenia przemysłowe.

Typowe wskaźniki korozji w środowiskach atmosferycznych (np., miejski lub morski) dla niezabezpieczonego zakresu stali węglowej 0.02–0,2 mm/rok, w zależności od nasilenia narażenia.

Zabiegi powierzchniowe i powłoki ochronne

W celu zwiększenia trwałości i odporności na korozję, Odlewy ze stali węglowej są często pokryte lub traktowane. Typowe metody obejmują:

• Galwanizacja (Powłoka cynku na gorąco)
  Oferuje ochronę katodową i jest szeroko stosowany w zastosowaniach strukturalnych i zewnętrznych. Cynk koroduje preferencyjnie, chroniąc stalowy podłoże.
• Powłoki fosforanowe
  Zastosowany jako wstępna obróbka malarstwa lub zastosowania odporne na zużycie. Zwiększa przyczepność farby i zapewnia łagodną ochronę korozji.
• Malowanie proszkowe lub malowanie
  Powłoki epoksydowe lub poliuretanowe są często stosowane do sprzętu przemysłowego i towarów konsumpcyjnych w celu poprawy estetyki i ochrony barier.
• Galwanotechnika (np., Cynk, Nikiel)
  Odpowiednie dla małych i precyzyjnych elementów. Zapewnia gładkie, jednolite powierzchnie odporne na korozję.
• Podszewki polimerowe lub powłoka gumowa
  Stosowane w środowiskach o wysoce żrące, takie jak przetwarzanie chemiczne lub zastosowania oczyszczania wody.

7. Dlaczego odlewanie inwestycji ze stali węglowej

Wybór odlewania inwestycji ze stali węglowej zapewnia niezrównane zalety, gdy wnioski o zapotrzebowanie złożona geometria, wąskie tolerancje, I Solidna wydajność mechaniczna.

Poniżej, Przedstawiamy kluczowe powody, dla których inżynierowie i decydenci sprzyjają temu procesowi:

Wyjątkowy szczegół i dokładność

Odlewy inwestycyjne odtwarzają dobre funkcje - z góry, cienkie ściany (aż do 2 mm), i ostre zakątki - w jednym naczyniu.

Więc, osiągniesz Tolerancje wymiarowe tak ciasne jak ± 0,1 mm I powierzchnia kończy się w dół do RA 0.8 µm, ograniczenie wtórnej obróbki przez do 60 %.

Elastyczność stopu w zakresie węgla

Czy potrzebujesz ocen o niskiej zawartości węgla (A216 WCB) dla odpornych na korozję ciała zastawek, STALE ŚREDNIOWE (A297) dla obudowań pompowych,

lub stopy wysokobętowe (A11540) dla części odpornych na zużycie, Casting inwestycyjny pomieści je wszystkie.

W rezultacie, Zachowujesz spójne parametry procesu podczas dostosowania właściwości mechanicznych - od 400 MPA wytrzymałość na rozciąganie do końca 900 MPa.

Złożony, Produkcja bliskiego kształtu

Eliminując rdzenie i dołączenia, Odlewy inwestycyjne konsoliduje zespoły w pojedyncze komponenty - redukując spawanie, elementy złączne, i ścieżki wycieku.

Na przykład, Ciało zaworu oleju, które kiedyś wymagało czterech kawałków odlewanych piasków, Slashing Assembly Partia Pracy 50 % i poprawa niezawodności.

Wysoka wydajność i wydajność materiału

Ostrożnie projektowanie skorupy i kontrolowane prędkości wyleania minimalizują porowatość skurczową, napędowy Wydajność pierwszego przejścia powyżej 90 %.

Ponadto, bramkowanie i optymalizacja pionu ogranicza użycie stali przez 15 % W porównaniu do odlewania piasku, Zmniejszenie kosztów surowców i złomu.

Opłacalność dla niskich i średnich objętości

Chociaż narzędzia do śmierci woskowej i ceramicznych skorupek (USD 15 000–50 000) przekracza odlewanie piasku, Break-rentowność często występuje 1 000–5 000 części rocznie.

W przeciwieństwie do tego, Wykonanie lub obróbka takich złożonych kształtów ponosi znacznie wyższe koszty na części i dłuższe czasy realizacji.

Strategiczne zastosowania branżowe

Branże takie jak olej & gaz, wytwarzanie energii, automobilowy, I ciężki sprzęt polegaj na odlewach inwestycyjnych ze stali węglowej dla krytycznych komponentów - zaworów ciał, łokcie wydechowe turbiny, sprzęgła,

Ponieważ metoda równoważy wydajność, niezawodność, i zwrot.

8. Zastosowania odlewów stali węglowej

Olej & Przemysł gazowy

• Ciała zastawkowe i siłowniki
• Złącza i sprzężenia rurowe
• Zakłócania pomp wysokiego ciśnienia
• Kołnierze, łokcie, i komponenty kontroli przepływu

Wytwarzanie energii

• Zakłócania turbiny parowej
• Pompować obudowy i przeszkody
• Komponenty skrzyni biegów
• Dyfuzory spalin

Ciężkie maszyny i sprzęt przemysłowy

• Obudowy na sprzęt
• Wsparcie łożyska
• Złącza i wsporniki podwozia
• Części odporne na zużycie

Motoryzacja i transport

• Zawieszenie ramiona i wsporniki
• Mocowania silnika
• Komponenty sterujące i łączące
• Części układu hamulcowego
• Łączniki i wyposażenie samochodów kolejowych

Rolniczy & Sprzęt poza drogą

• Wsporniki pługowe
• Składniki cylindra hydraulicznego
• Podnoszenie haczyków i kajdan
• Części ramy

Obrona & Wojskowy

• Obudowa uzbrojenia
• Mechanizmy wyzwalające
• Komponenty pojazdów taktycznych
• Wsporniki strukturalne i mocowania

Przemysł morski

• Złączki pokładowe
• Konstrukcje wspornika silnika
• Obudowy wciągarki

Budowa & Sprzęt strukturalny

• Komponenty dźwigu
• Złącza stężenia
• Wsporniki windy
• Łączniki zbrojeniowe

Oprzyrządowanie i oprawy

• Oprawy obróbki
• Pozycjonujący spawalnicze
• Roboty ramiona i narzędzia chwytania

9. Typowe stopnie stali węglowej stosowane w odlewie inwestycyjnym

Poniżej znajduje się lista typowych gatunków stali węglowej powszechnie stosowanych w precyzyjnym odlewie (casting inwestycyjny),

Obejmowanie różnych standardów międzynarodowych, co jest wygodne dla globalnych firm produkcyjnych, do których można się odwoływać:

Standard & Stopień	Zawartość węgla (C)	Wytrzymałość na rozciąganie (MPa)	Typowe zastosowania
ASTM A216 WCB	0.17% maks	415–485	Zawory, lakierki, kołnierze, Ogólne zastosowania ciśnienia
ASTM A352 LCB	0.20% maks	485–620	Systemy ciśnienia o niskiej temperaturze
ASTM A105	0.35% maks	485–655	Wykute kołnierze, armatura, zbiorniki ciśnieniowe
ASTM AISI 1020	0.18–0,23%	395–510	Części maszynowe, wały, komponenty samochodowe
ASTM AISI 1030	0.28–0,34%	450–600	BARD STRUKTURALNY, płyty kolejowe, wały korbowe
ASTM AISI 1045	0.43–0,50%	570–750	Przekładnie, osie, śruby, wały korbowe
ASTM AISI 1055	0.50–0,60%	610–830	Zębatki, tuleje, narzędzia ręczne
ASTM AISI 1080	0.75–0,88%	720–880	Sprężyny, Ostrza, części odporne na zużycie
C22 (1.0402)	~ 0,22%	400–500	Odkuwki samochodowe, sprzęt budowlany
I C45 (1.0503)	~ 0,45%	570–800	Wały, wrzeciona, Cams
DIN GS-C25	~ 0,25%	450–600	Ogólne części inżynierskie
Tylko S25C	~ 0,25%	440–580	Odkuwki, dźwignie, powiązania
On jest S45C	~ 0,45%	570–800	Części transmisji, koła zębate
GB 25#	~ 0,25%	450–600	Maszyny rolnicze, komponenty samochodowe
GB 45#	~ 0,45%	570–750	Części strukturalne o wysokiej wytrzymałości

10. Wniosek

Inwestycje w stal węglowe Mosty mostowe kunszt i metalurgia w wysokiej temperaturze, dostarczanie części, które łączą się złożona geometria, wąskie tolerancje, I Solidna wydajność mechaniczna.

Podczas gdy wysokie koszty narzędzi i wrażliwość na proces stanowią wyzwania, Postępy w materiałach skorupowych i monitorowaniu cyfrowym zmniejszają czas realizacji i wady.

Wybierając prawą ocenę stali, Optymalizacja systemów bramkowania i powłoki, i stosowanie odpowiednich zabiegów cieplnych,

Producenci mogą wykorzystać casting inwestycyjny, aby sprostać najtrudniejszym wymaganiom energii, maszyneria, i transport.

TEN Technologia jest wybitnym chińskim producentem specjalizującym się w odlewie inwestycji stali węglowej, Oferowanie kompleksowych rozwiązań przetwarzania metali dostosowanych do różnych zastosowań przemysłowych.

Z ponad dwie dekadami doświadczenia, TEN stał się niezawodnym partnerem dla klientów szukających wysokiej precyzyjnej, Komponenty na zamówienie.

 

Często zadawane pytania

Jakie są typowe tolerancje możliwe do osiągnięcia w odlewie inwestycji ze stali węglowej?

Odlewy inwestycyjne zwykle osiąga tolerancje wymiarowe ± 0,10 mm dla małych cech i do ± 0,5 mm dla większych cech, w zależności od złożoności i wielkości komponentu.

Jak silne są odlewy inwestycyjne ze stali węglowej?

W zależności od oceny i obróbki cieplnej, mocne strony rozciągające się od 400 MPA do końca 900 MPa. Stale węglowe mogą być hartowane w celu poprawy odporności na zużycie i żywotności zmęczeniowej.

Czy obróbka cieplna jest konieczna po rzuceniu?

Tak, w większości przypadków. Zabiegi cieplne jak normalizacja, wyżarzanie, Lub hartowanie i odpuszczanie są stosowane w celu zwiększenia właściwości mechanicznych i złagodzenia naprężeń wewnętrznych.

Jakie są poziomy wykończenia powierzchni dla inwestycyjnej stali węglowej?

Odlewy inwestycyjne może osiągnąć wykończenia powierzchniowe RA 3,2-6,3 µm, znacząco gładsze niż odlewanie piasku i często akceptowalne bez dalszych obróbki.

Można odrzucić złożone geometrie i cechy wewnętrzne?

Tak. Casting inwestycyjny pozwala na kształt zbliżony do siatki produkcja skomplikowanych geometrii, w tym podcięcia, drobne szczegóły, i cienkie ściany- Często wyeliminowanie potrzeby spawania lub montażu.