Fabricante de fundição de areia de ferro dúctil

Serviços de fundição de areia de ferro dúctil

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1. Introdução

A fundição de areia de ferro dúctil é um processo de fabricação que combina as vantagens metalúrgicas do ferro dúctil-uma liga com nódulos esféricos de grafite-com a versatilidade da fundição de areia para produzir alta força, componentes dúcteis.

Definido como a produção de peças de forma próxima da rede, derramando ferro dúctil fundido em moldes de areia, Este processo equilibra o desempenho, custo, e escalabilidade, tornando -o uma pedra angular das indústrias de automotivo à infraestrutura.

2. O que é ferro dúctil?

Ferro dúctil, também conhecido como ferro fundido nodular ou Ferro de grafite esferoidal (Iron SG), é um tipo de ferro fundido que exibe força superior, resistência, e ductilidade em comparação com o ferro cinza tradicional.

Sua principal característica distintiva está na forma de sua grafite: nódulos esféricos em vez de flocos afiados.

Esta microestrutura exclusiva resulta em propriedades mecânicas aprimoradas, especialmente sob cargas de tração e impacto.

Desenvolvido em 1943 Por Keith Millis, O ferro dúctil tornou -se um material inovador devido à sua capacidade de combinar as vantagens de elenco do ferro (fluidez, facilidade de usinagem, e resistência ao desgaste) com propriedades mecânicas mais próximas do aço suave.

Peças de válvula de fundição de areia de ferro dúctil
Peças de válvula de fundição de areia de ferro dúctil

Composição e metalurgia

A composição química típica de ferro dúctil é:

  • Carbono (C): 3.2–3,8%
  • Silício (E): 2.2–2,8%
  • Manganês (Mn): ≤0,3%
  • Magnésio (mg): 0.03–0,08% (elemento nodulizador)
  • Fósforo (P): ≤0,05%
  • Enxofre (S): ≤0,02%
  • Ferro (Fé): Equilíbrio

A adição de magnésio ou cério durante o tratamento de fusão transforma a morfologia de grafite dos flocos (Como em ferro cinza) para nódulos, o que reduz drasticamente os pontos de concentração de estresse.

Tipos de matriz

O desempenho do ferro dúctil é fortemente influenciado por sua estrutura matricial, que pode ser adaptado através da taxa de liga e refrigeração:

  • Matriz ferrítica: Macio e dúctil, com alongamento até 18%, ideal para componentes resistentes ao impacto.
  • Matriz perlítica: Maior resistência à tração (até 700 MPa) e resistência ao desgaste, comumente usado em engrenagens e eixos de manivela.
  • Mistura de ferrite -pico: Propriedades mecânicas equilibradas para aplicações gerais de engenharia.
  • Ferro dúctil austempered (Adi): Variante tratada ao calor com resistência à tração excedendo 1,200 MPa e excelente vida de fadiga.

3. Por que o lançamento de areia para ferro dúctil?

Fundição em areia continua sendo o Método de fabricação mais amplamente utilizado para ferro dúctil Devido à sua flexibilidade, relação custo-benefício, e capacidade de produzir uma ampla gama de formas e tamanhos.

Combinação única de força de ferro dúctil, ductilidade, e a usinabilidade o torna um material preferido para várias indústrias, e quando combinado com elenco de areia, Oferece design significativo e vantagens econômicas.

Peças de moldagem de areia de ferro dúctil
Peças de moldagem de areia de ferro dúctil

Custo-efetividade e escalabilidade

  • Custos mais baixos de ferramentas: Comparado ao molde permanente ou fundição de investimento, A fundição de areia requer mais simples, ferramentas mais caras.
    Para protótipos ou produção de volume baixo a médio, a economia de custos pode ser tão alta quanto 30–50%.
  • Eficiência Material: Com moldes de areia sendo 90–95% reciclável, O desperdício de material é minimizado, contribuindo para a redução geral de custos.
  • Volume de produção flexível: A fundição de areia é igualmente eficaz para protótipos únicos e produção em massa é executada- especialmente ao usar linhas de moldagem automatizadas.

Tamanho e flexibilidade de peso

  • A fundição de areia é ideal para produzir grandes componentes de ferro dúctil, variando de alguns quilos a mais 2000 kg (2 toneladas), o que é desafiador para elenco de investimento ou elenco de morrer.
  • O processo pode acomodar seções grossas (50 mm ou mais) e grandes transições transversais sem risco significativo de defeitos, como cavidades de encolhimento, Fornecem o bloqueio e o arranhão adequados são empregados.

Design versatilidade

  • Geometrias Complexas: Com o uso de núcleos, Cavidades internas intrincadas (por exemplo, Jaquetas de água em blocos de motor) pode ser formado.
  • Areias de moldagem adaptável: Areia verde é adequada para componentes gerais, como tampas de bueiro, enquanto a areia ligada a resina permite tolerâncias mais rigorosas (± 0,3 mm) Para peças de precisão, como caixas de engrenagem.
  • Mudanças rápidas de design: Os padrões podem ser facilmente modificados, especialmente com moldes ou padrões de areia impressos em 3D, reduzindo os tempos de entrega até 40–50% comparado às alternativas permanentes de mofo.

Otimização de propriedade mecânica

  • A fundição de areia fornece taxas de resfriamento moderadas Devido à baixa condutividade térmica da areia (~ 0,2-0,5 w/m · k), que permite formação uniforme de nódulos de grafite.
  • Tratamentos metalúrgicos: Nodulização de magnésio e tratamentos térmicos pós-castantes (recozimento, têmpera) pode ser perfeitamente integrado ao processo para obter propriedades mecânicas direcionadas, como:
    • Resistência à tracção: Até 600-700 MPa
    • Alongamento: 10–18% (Graus ferríticos)

Adequação de mercado e aplicação

  • A fundição de areia de ferro dúctil domina setores como automotivo (blocos de motor, virabrequins), maquinaria pesada (Altas de equipamento), e infraestrutura (válvulas, acessórios para tubos).
  • De acordo com Relatórios Global Foundry, sobre 60% de peças fundidas de ferro dúctil são produzidas usando moldes de areia, Devido à sua adaptabilidade para componentes de grande e médio porte.

4. O processo de fundição de areia de ferro dúctil

O processo de fundição de areia de ferro dúctil se casa com a versatilidade do elenco de areia tradicional com controles metalúrgicos rigorosos para produzir peças com força superior, ductilidade, e resistência.

Acessórios para fundição de areia de ferro dúctil
Acessórios para fundição de areia de ferro dúctil

Preparação de padrão e molde

Criação de padrões

  • Materiais & Encolhimento: Os padrões são fabricados a partir de madeira, plástico, ou - preferencialmente para corridas de alto volume - ferramentas de alumínio.
    Experiências de ferro dúctil 3–5% de encolhimento linear em solidificação, Portanto, os padrões incorporam um 1–3% de tamanho grande subsídio para obter dimensões líquidas finais.
  • Prototipagem Rápida: Para lotes de protótipo, Estereolitografia ou padrões plásticos impressos em filamentos fusíveis podem cortar os tempos de entrega até 50%, permitir iterações de design em dias em vez de semanas.

Tipos de molde de areia

  • Moldes de areia verde
    • Composição: ~ 90% de areia de sílica, 5% Argila bentonita, e 3-5% de água.
    • Características: Baixo custo e altamente reciclável (até 90% Recuperação de areia).
    • Aplicativos: Ideal para componentes não críticos ou grandes (por exemplo, tampas de bueiro, carcaças de bombas).
  • Resina -amada (“Sem Bake”) Moldes de areia
    • Composição: Areia de sílica misturada com fenólico fenólico ou furano e um catalisador e um catalisador.
    • Tolerância: Alcança ± 0,3 mm precisão dimensional e superfícies de molde mais suaves.
    • Aplicativos: Peças de precisão que requerem tolerâncias mais apertadas - caixas de gear, corpos da bomba hidráulica.

Fazendo o núcleo

  • Cavidades internas: Núcleos de areia, ligado a resina e curado à temperatura ambiente, Crie recursos internos complexos, como jaquetas de água do motor ou galerias de petróleo.
  • Ângulos de rascunho & Apoiar: Os núcleos incorporam 1–2 ° rascunho e capeltos metálicos ou impressões principais para evitar a mudança sob pressão de metal.

Derretimento e nodulização

Fusão

  • Tipo de forno: Os fornos de indução oferecem controle preciso de temperatura em 1400–1500 ° C. e pode processar misturas de cobrança contendo 60–80% de sucata de ferro dúctil reciclado.
    A prática moderna mantém até 95% de propriedades mecânicas virgens em derretimentos reciclados.

Nodulização

  • Adições mg ou ce: No 0.03–0.08 wt.%, magnésio (via liga MG -Ferrosilicon) ou Cerium é injetado no derretimento para converter flocos de grafite em nódulos esferoidais - críticos para a ductilidade.
  • Sensibilidade às impurezas: Até 0.04 WT.% de enxofre ou o oxigênio traço pode "envenenar" a nodulização, nódulos reverter para flocos, Tão rigoroso atmosfera de forno e controle de metalurgia da concha são essenciais.

Inoculação

  • Tratamento de Ferrosilicon: Adicionando 0.2–0.5% em peso de Ferrosilicon Imediatamente após a contagem de nódulos refina o nódulo (direcionamento >80 Nódulos/mm²) e evita o frio (martensita indesejada ou cimentita).
  • Controle da matriz: Ajustar o silício e a taxa de resfriamento produz o balanço da matriz de ferrita -pearlita desejada, Força de alfaiataria vs.. ductilidade.

Derramamento e solidificação

Derramando

  • Temperatura & Fluxo: Derreter é tocado em 1300–1350 ° C.. Um sistema de bloqueio bem projetado controla as taxas de fluxo de 0.5–2 kg/s, minimizar a turbulência que pode transportar óxidos ou ar.
  • Design de bloqueio: Bottom -pour ou ingate bloqueio com corredores e garras cônicos garantem preenchimento de laminar para evitar trajes frios e filmes de óxido.

Solidificação

  • Condutividade Térmica: Condutividade de mofo de areia de 0.2–0.5 com m · k atrasa o resfriamento, Promoção de crescimento uniforme dos nódulos.
  • Tempo & Alimentação: Peças menores se solidificam em 10–20 minutos, enquanto seções grandes podem exigir até 60 minutos.
    Colocação adequada de risers e calafrios alimentos retração e controla a solidificação direcional para evitar vazios internos.

Shakeout e acabamento

Shakeout

  • Remoção de Molde: Sistemas de agitação vibratórios quebram o molde de areia, com núcleos com jato de resina removidos por jato de água ou pneumático.

Limpeza

  • Tiro: Explosão abrasiva (contas de vidro ou tiro de aço) Remove areia e escala residuais, produzindo um acabamento superficial típico de RA 12,5-25 μm.

Tratamentos térmicos opcionais

  1. Recozimento:850–900 ° C para 2 horas, seguido de resfriamento controlado - supera a matriz para facilitar a usinagem, reduzindo forças de corte e desgaste da ferramenta.
  2. Temperamento:500–550 ° C por 1-2 horas Aumenta a força de tração (até 600 MPa em notas especialmente ligadas) e melhora a resistência ao impacto para aplicações de alta carga, como engrenagens e eixos de manivela.

5. Propriedades de peças fundidas de areia de ferro dúctil

Propriedades mecânicas da linha de base (ASTM ASTM ATM ATM)

Valores indicativos; Os resultados exatos dependem da química, Tamanho da seção, taxa de refrigeração, Nodularidade, e tratamento térmico.

Nota (ASTM A536) UTS (MPa) Ys (MPa) Alongamento (%) Dureza (HB) Matriz típica
60-40-18 414 276 18 130–180 Principalmente ferrítico
65-45-12 448 310 12 150–190 Ferrítico -Pearlítico
80-55-06 552 379 6 170–230 Principalmente perlítico
100-70-03 690 483 3 200–270 Pearlítico fino
120-90-02 (alta força) 830–900 620–700 2 240–300 Pearlita + carbonetos ligados
Adi (por exemplo, Austempered notas) 900–1600 600–1300 1–10 (dependente da nota) 250–450 Ausferrítico (Bainítico)

Resistência ao Impacto & Comportamento de fratura (ASTM E23 / E399)

  • Charpy V -Notch (Cvn):
    • Graus ferríticos: tipicamente 15–30 J. (TR).
    • Ferrítico -Pearlítico: 8–20 j.
    • Pearlítica: 5–12 J..
    • Adi: 30–100 j, Dependendo da janela Austempering.
  • Resistência à fratura (K_IC): ~40–90 mpa√m para padrão de; ADI varia amplamente, mas pode ser competitiva com aços de baixa liga.
  • Serviço de baixa temperatura: Especifique CVN na temperatura mínima de serviço (por exemplo, –20 ° C.) Para peças críticas de segurança (válvulas, componentes de pressão).
Peças de fundição de areia de ferro dúctil
Peças de fundição de areia de ferro dúctil

Desempenho de fadiga (ASTM E466 / E739 / E647)

  • Limite de fadiga de alto ciclo (R = –1):35–55% da UTS para graus ferríticos -pearlíticos (por exemplo, 160–250 MPa para um 450 Mpa uts).
  • Adi Notas podem alcançar Limites de fadiga de 300 a 500 MPa.
  • Crescimento de trincas (Da/dn, ASTM E647): Grades de pérolas e ADI exibem um crescimento mais lento em um dado ΔK, Mas os graus ferríticos resistem bem à iniciação de trincas devido à maior ductilidade.
  • Incluir acabamento superficial e estresse residual em especificações de fadiga; As superfícies AS -CAST RA 12–25 µm podem reduzir a vida útil da fadiga por >20% VS superfícies usinadas/abatidas.

Dureza & Vestir (ASTM E10 / E18)

  • Brinell (Hbw): Métrica de controle de produção primária; correlaciona -se aproximadamente com o UTS (MPa) ≈ 3.45 × hb Para muitas matrizes DI.
  • Intervalos:
    • Ferrítico: 130–180 HB
    • Ferrítico -Pearlítico: 160–230 HB
    • Pearlítica: 200–300 HB
    • Adi: 250–450 HB
  • Teste de desgaste: Pin -On -Disk ou ASTM G65 (desgaste abrasivo) pode ser usado para peças críticas de serviço (por exemplo, bombas, engrenagens). A ADI geralmente supera o DI convencional em trocas de desgaste.

Térmico & Propriedades Físicas

  • Condutividade Térmica: ~25–36 w/m · k (menor que o ferro cinza devido a nodular, não flago, grafite).
  • Coeficiente de Expansão Térmica (CTE): ~10–12 × 10⁻⁶ /° C (20–300 ° C Faixa).
  • Capacidade de amortecimento: Mais alto que os aços, menor que o ferro cinza - benéfico para Nvh (barulho, vibração, e dureza) controle em componentes automotivos e de máquinas.
  • Resistividade Elétrica: ~0.8–1,1 μΩ · m, mais alto que aço (Bom para certas considerações de gerenciamento EMI/térmico).

Resistência à fratura & Crescimento de trincas

  • Resistência à fratura (K_IC): ~40–90 mpa√m para graus ferríticos -pearlíticos; ADI varia com a morfologia ausferrítica, mas pode ser competitiva com aços de baixa liga.
  • Taxa de crescimento de trincas de fadiga (Da/dn): Mais baixa em graus ferríticos em um dado ΔK devido à ductilidade, Mas os graus de pérola/ADI de alta tensão resistem melhor à iniciação de trincas em regimes de alto ciclo.

Corrosão & Integridade da superfície

  • Corrosão Geral: Semelhante a aços de baixo carbono em muitos ambientes; revestimentos, sistemas de tinta, ou tratamentos de superfície (por exemplo, Fosfatando, Nitriding para desgaste) são frequentemente aplicados.
  • Corrosão grafítica: Possível em ambientes agressivos quando a matriz corroa preferencialmente, Deixando rede de grafite - design e proteção devem considerar as condições de serviço.

6. Projeto para fabricação de fundição de areia de ferro dúctil

Design para fabricação (DFM) Em fundição de areia de ferro dúctil, visa equilibrar os requisitos de engenharia, custo, e eficiência de produção enquanto minimiza defeitos.

O design deve considerar o comportamento de solidificação único de ferro dúctil, suas características de encolhimento, e os parâmetros do processo de fundição de areia.

Peças de moradia para fundição de areia de ferro dúctil
Peças de moradia para fundição de areia de ferro dúctil

Diretrizes de espessura da parede

  • Espessura mínima da parede: Tipicamente 4–6 mm para ferro dúctil devido à sua fluidez mais lenta em comparação com o alumínio; paredes mais finas correm o risco de runs ou recheio incompleto.
  • Seções uniformes de parede: Evite transições nítidas; Use mudanças graduais ou filetes (R ≥ 3-5 mm) Para minimizar o estresse localizado e reduzir os pontos quentes que podem levar à porosidade de encolhimento.
  • Nervuras & Reforçadores: Quando seções finas são inevitáveis, As costelas podem ser adicionadas para manter a rigidez estrutural e a facilidade de elenco.

Ângulos de rascunho e geometria parte

  • Ângulos de rascunho:1° –2 ° para superfícies verticais em moldes de areia verde; até 3° –5 ° para areia ligada a resina para facilitar a retirada de padrões.
  • Radii de filete: Os filetes reduzem as concentrações de estresse e evitam o rasgo a quente. Evite os cantos nítidos dentro (Recomendar r ≥ 2–5 mm).
  • Undercuts e recursos complexos: Usar Designs principais para undercuts ou seções ocas; Evite complexidade desnecessária que aumenta o custo de ferramenta.

Subsídios de encolhimento

  • Taxa de encolhimento: O ferro dúctil encolhe aproximadamente 3–5% Durante a solidificação.
  • Design de padrões: Os padrões devem incorporar 1–3% Subsídio de retração, dependendo da espessura da seção e taxas de resfriamento esperadas.
  • Risers e Alimentadores: A colocação e tamanho adequados dos risers são essenciais para compensar o encolhimento e prevenir a porosidade interna.

Estratégias de locação e construção

  • Design de bloqueio: O bloqueio de baixa turbulência é fundamental para reduzir a oxidação e o desbotamento do magnésio. Use sistemas de bloqueio de fundo ou lateral para o fluxo de metal mais suave.
  • Área de estrangulamento e vazão: Projetar áreas de estrangulamento para manter 0.5–2 kg/s Taxas de fluxo, Prevenção de fechamentos frios ou aprisionamento do ar.
  • Isolamento riser: Mangas e calafrios exotérmicos podem ser usados para controlar a solidificação e garantir a solidificação direcional.

Considerações de prevenção de defeitos

  • Porosidade e defeitos de gás: Ventilação adequada, desgaseificação, e a permeabilidade do mofo são vitais.
  • Misruns e calma frio: Garanta a temperatura de vazamento adequada (1300–1350 ° C.) e caminhos lisos de fluxo de metal.
  • Lágrimas e rachaduras quentes: Controle gradientes térmicos com calafrios ou design de molde otimizado.
  • Usinagem de subsídios: Tipicamente 2–4 mm por superfície, Dependendo da precisão necessária.

7. Análise de custos de fundição de areia de ferro dúctil

A análise de custos da fundição de areia de ferro dúctil envolve avaliar matérias-primas, ferramentas, Tempo do ciclo de produção, e taxas de sucata, Além de comparar a economia geral contra os processos de elenco alternativos.

A fundição de areia de ferro dúctil é frequentemente considerada uma solução econômica para peças de média a grande, durabilidade, e usinabilidade.

Matéria -prima e custos de liga

  • Ferro base: Normalmente derivado de 60-80% de sucata reciclada (aço, Retornos de ferro dúctil), que reduz os custos de material por 20–30% comparado ao ferro virgem.
  • Nodulizadores: Ligas de magnésio ou magnésio-ferrosilicon são adicionadas (0.03–0,08%) para alcançar a ductilidade.
    Enquanto os custos de magnésio são relativamente altos, A adição é mínima (≈ $10–20 por tonelada de ferro).
  • Inoculantes: Ferrosilicon (0.2–0,5%) adiciona outro $3–5 por tom.
  • Custo geral da matéria -prima: Para um elenco de 1 tonelada, Matérias -primas normalmente são responsáveis por 30–40% do custo total, variando por série (por exemplo, ferrítico vs.. Ferro dúctil perlítico).

Ferramentas e preparação de mofo

  • Padrões:
    • Padrões de madeira: Baixo custo (~ $1,000–2.000 Para peças de tamanho médio), mas durabilidade limitada.
    • Padrões de alumínio ou aço: Alta durabilidade, mas mais cara (~ $5,000–15.000).
    • 3Padrões impressos em D.: Reduzir o tempo de entrega por 30–50%, custo $500–3.000 dependendo da complexidade.
  • Caixas principais: Adicione custos adicionais de ferramentas para formas ocas ou complexas.
  • A amortização de ferramentas pode se espalhar pelos volumes de produção; para execuções de alto volume, O custo de ferramentas por parte pode cair abaixo $1–5.

Ciclo de produção e custos de mão -de -obra

  • Tempo de ciclo: Os tempos de ciclo de fundição de areia de ferro dúctil variam de 2 para 24 horas, Dependendo da preparação do molde, derramando, e resfriamento.
  • Trabalho: Contas trabalhistas por 20–30% do custo total, incluindo a preparação do molde, derramando, Shakeout, e limpeza.
  • Colheita: O rendimento médio de elenco é 60–80%, com corredores e risers aumentando o consumo de metal.

Custos de sucata e retrabalho

  • Taxa de defeito: As taxas típicas de defeitos de areia de areia de ferro dúctil são 2–5%, Mas o mau controle de processos pode aumentar isso significativamente.
  • Custos de sucata: Scrap metal pode ser restrito, Mas energia e retrabalho adicionam custos (Eficiência de reciclagem ~ 95% das propriedades originais do material).

8. Aplicações de fundição de areia de ferro dúctil

A fundição de areia de ferro dúctil é amplamente utilizada em vários setores devido ao seu combinação de força, resistência, resistência ao desgaste, e custo-benefício.

Sua capacidade de alcançar geometrias complexas através do elenco de areia, mantendo excelentes propriedades mecânicas, a torna uma escolha preferida para componentes de média a grande.

Acoplamentos de tubos de areia de ferro dúctil
Acoplamentos de tubos de areia de ferro dúctil

Indústria Automotiva

  • Componentes do motor: Eixos de manivela, árvores de cames, cabeças de cilindro, coletores de escape, e blocos de motor.
  • Suspensão e direção: Arejando as juntas, controlar os braços, Hubs, e colchetes.
  • Componentes de transmissão: Altas de equipamento, Capas de volante, e componentes da embreagem.

Infraestrutura e aplicações municipais

  • Sistemas de água e esgoto: Acessórios para tubos, válvulas, hidrantes, e flanges.
  • Tampas e molduras de bueiro: A resistência do ferro dúctil garante uma vida longa sob cargas de tráfego intenso.

Máquinas pesadas e equipamentos industriais

  • Bombear e caixas de compressores: A capacidade de amortecimento e a relação de força / peso de ferro dúctil garantem redução de vibração e confiabilidade estrutural.
  • Caixas de câmbio e caixas de rolamento: Alta resistência ao desgaste e excelente usinabilidade reduzem os custos de produção e manutenção.
  • Componentes hidráulicos: Pistões, corpos de válvula, e componentes do cilindro, que requerem resistência e máquinabilidade.

Energia e Geração de Energia

  • Componentes da turbina eólica: Peças peças fundidas, Altas de equipamento, e suportes de rolamentos.
  • Óleo & Equipamento a gás: Componentes da cabeça de poço, corpos da bomba, e caixas de válvula onde a pressão e o choque mecânico são fatores.
  • Infraestrutura de energia elétrica: Casas de transformador, quadros de motor, e caixas de gerador.

Equipamento agrícola e de construção

  • Peças de trator e colheita: Hubs, Capas de eixos, Contrapesos, e casas de caixa de velocidades.
  • Equipamento de Terra -terra e mineração: Componentes como sapatos de pista, Salhetas, E os braços do acoplador se beneficiam da resistência à abrasão e do impacto de ferro dúctil.

Outras aplicações especializadas

  • Ferrovia e fuzileiro naval: Componentes de freio, acoplamentos, hélices, e alojamentos da bomba marinha.
  • Defesa: Componentes de veículos blindados e suportes pesados, Onde a resistência e a usinabilidade são necessárias.
  • Ferramentas e acessórios industriais: Bases de máquina -ferramenta, Camas de torno, e acessórios de precisão devido ao amortecimento de vibração de ferro dúctil.

9. Comparação com outros métodos de fundição

Critérios Fundição de areia de ferro dúctil Fundição de investimento Fundição de espuma perdida Fundição de moldes de casca
Acabamento de superfície RA 12-25 μm (requer usinagem) RA 3-6 μm (Excelente acabamento) (bom acabamento)
RA 6–12 μm
(bom acabamento)
RA 6–12 μm
Tolerância dimensional ± 0,5-1,5 mm (precisão moderada) ± 0,1-0,3 mm (alta precisão) ± 0,3-0,5 mm (Precisão moderada-alta) ± 0,2-0,5 mm (alta precisão)
Capacidade do tamanho da peça Até várias toneladas (Castões muito grandes possíveis) Geralmente <50 kg (Limitado por concha de cerâmica) Médio a grande (até ~ 100 kg) Pequeno a médio (<20 kg)
Custo de ferramentas Baixo a moderado Alto (Moldes e conchas de padrão de cera) Moderado Moderado
Volume de produção Baixo a alto (econômico para grandes corridas) Baixo a médio Médio a alto Médio a alto
Faixa de material
Largo (todos os notas de ferro dúctil, ligas ferrosas) Largo (aços inoxidáveis, Superlloys, De) Limitado a ligas ferrosas e não ferrosas Largo (ligas ferrosas e não ferrosas)
Complexidade Médio (núcleos necessários para cavidades internas) Muito alto (formas complexas, paredes finas) Alto (formas complexas com menos núcleos) Alto (peças fundidas de precisão de paredes finas)
Propriedades Mecânicas Excelente (Nódulos de grafite aumentam a ductilidade) Excelente (estrutura densa, grãos finos) Bom (Controle moderado da estrutura de grãos) Bom (melhor do que elenco de areia)
Custo por parte Baixo a médio Alto (Devido ao processo de ferramentas e shell) Médio Médio
Tempo de espera 2–6 semanas (dependendo das ferramentas) 4–12 semanas 3–8 semanas 3–8 semanas

10. Conclusão

A areia de ferro dúctil combina ferramentas econômicas com controle rígido sobre a metalurgia para fornecer peças que oferecem a força do aço, A máquinabilidade do ferro, e excelente vida de fadiga.

Ao entender a interação do design de padrões, Melt Chemistry, solidificação, e acabamento, Os fabricantes podem produzir confiáveis, componentes econômicos para automotivo, infraestrutura, e aplicações de indústria pesada.

Como inovações em simulação, ferramentas aditivas, e adiantamento de automação de processos, A fundição de areia de ferro dúctil continuará a servir como um cavalo de trabalho versátil em fundições modernas.

Esses sacrifícios serviços de fundição de ferro dúctil

No ESSE, Somos especializados em fornecer peças fundidas de ferro dúctil de alto desempenho usando um espectro completo de tecnologias avançadas de fundição.

Se o seu projeto exige a flexibilidade de fundição de areia verde, a precisão de molde de casca ou fundição de investimento, a força e consistência de molde de metal (molde permanente) fundição, ou a densidade e pureza fornecidas por centrífugo e lançamento de espuma perdida,

ESSE tem experiência em engenharia e capacidade de produção para atender às suas especificações exatas.

Nossa instalação está equipada para lidar com tudo, desde o desenvolvimento de protótipos até a fabricação de alto volume, apoiado por rigoroso controle de qualidade, Rastreabilidade do material, e Análise metalúrgica.

De setores automotivo e de energia para infraestrutura e máquinas pesadas, ESSE entrega soluções de fundição personalizadas que combinam excelência metalúrgica, precisão dimensional, e desempenho a longo prazo.

Contate-nos!

Perguntas frequentes

O que é fundição de areia de ferro dúctil?

A fundição de areia de ferro dúctil é um processo de fabricação em que o ferro dúctil fundido é derramado em um molde de areia para criar peças com alta resistência, ductilidade, e resistência ao desgaste.

A grafite em ferro dúctil forma como nódulos esféricos, Ao contrário dos flocos em ferro cinza, resultando em propriedades mecânicas superiores.

O que torna o ferro dúctil diferente do ferro cinza?

A principal diferença é o forma de grafite. Em ferro dúctil, grafite aparece como nódulos redondos, que reduzem a concentração de estresse e melhoram a resistência à tração, alongamento, e impacto em resistência.

Por exemplo, O ferro dúctil pode alcançar alongamento para 18% comparado ao ferro cinza <2%.

Por que o elenco de areia é usado para ferro dúctil?

A fundição de areia é econômica para componentes médios a grande, acomoda formas complexas usando núcleos, e pode produzir peças fundidas pesando de alguns quilos a várias toneladas.

É ideal para automotivo, maquinaria pesada, e peças de infraestrutura onde força e acessibilidade são fundamentais.

Qual é o melhor material para elenco de areia?

Materiais comuns para fundição de areia incluem metais ferrosos como ferro dúctil, Ferro cinza, aço carbono, e metais não ferrosos, como alumínio e bronze.

A melhor escolha depende dos requisitos e custos mecânicos do aplicativo.

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