Велики ливени од нерђајућег челика: Анализа процеса израде шкољки

Већину свог радног века провео сам у просторијама за прецизно ливење шкољки.

Видео сам да је шкољка која је изгледала савршено у соби за сушење пропала у аутоклаву; Видео сам јефтину шкољку од натријум-силиката како штеди новац на котацији и губи је два пута у отпаду.

И видео сам како добро контролисана линија силицијум-сола производи велике одливке од нерђајућег челика које су купци једва морали да додирну након пескарења.

За велике одливке од нерђајућег челика, шкољка није периферни потрошни материјал. То је основа тачности димензија, квалитет површине, и принос.

У кинеској индустрији прецизног ливења, четири правца прављења шкољки се широко користе:

• А. Натријум силикатна шкољка
• Б. Композитна шкољка
• Ц. Силика сол шкољка са воском ниске температуре
• Д. Силика сол шкољка са воском средње температуре

Прве три руте углавном користе нискотемпературне узорке воска. Са становишта квалитета ливења, натријум силикат је најслабији; композит и силицијум сол–восак ниске температуре су у средини; силицијум сол–восак средње температуре даје најбољи резултат.

Са становишта трошкова шкољке, натријум силикат је најјефтинији, док је силицијум сол–восак средње температуре најскупљи.

Овај чланак упоређује ове четири руте из перспективе инжењера ливнице — а не каталог.

1. Зашто је израда шкољки важна за велике одливе од нерђајућег челика

Керамичка шкољка служи и као негативни калуп и као структурни контејнер за растопљени метал.

Његове перформансе директно утичу на квалитет површине, Димензионална тачност, унутрашња звучна болест, и производни принос готовог одливака.

За велике компоненте од нерђајућег челика, пет карактеристика шкољке заслужују посебну пажњу.

Чврстоћа на високим температурама и отпорност на пузање

Нерђајући челик се углавном сипа на релативно високој температури, у зависности од разреда легуре, геометрија ливења, и ливничка пракса.

Керамичка шкољка мора одржавати довољну механичку чврстоћу током предгревања, сипајући, и учвршћивање.

Шкољка са неадекватном чврстоћом при високим температурама може се деформисати под тежином растопљеног метала.

Ово може узроковати одступања димензија, неједнака дебљина зида, локално испупчење, или изобличење критичних обрађених површина.

Отпор на пузање је подједнако важан. Керамичке шкољке доживљавају трајно оптерећење на повишеним температурама, а њихово деформационо понашање може утицати на тачност димензија чак и када не дође до тренутног лома.

Ово је један од разлога зашто шкољке везане за силицијум-сол-сол углавном раде боље од шкољки везаних за натријум-силикат у захтевним апликацијама за ливење великих димензија.

Пропустљивост и евакуација гаса

Током поливања, ваздух и други гасови унутар шупљине калупа морају изаћи док растопљени метал испуњава љуску.

Влага, преостали восак, а производи распадања везива такође могу допринети дефектима у вези са гасом.

Ако је пропустљивост шкољке недовољна, гасови се могу заробити и изазвати порозност, бловхолес, или непотпуно пуњење.

Секције танких зидова, уски пролази, а сложене геометрије радног кола су посебно осетљиве на ове услове.

Пропустљивост зависи од неколико фактора:

• Расподела величине ватросталних честица и облик зрна.
• Дебљина премаза и број слојева љуске.
• Садржај везива и однос прах-течност.
• Услови сушења и печења.
• Присуство заосталог воска, влагу, или других загађивача.

Висококвалитетна шкољка мора да обезбеди одговарајућу равнотежу између чврстоће и пропустљивости гаса.

Повећање садржаја везива или стварање претерано густог слоја лица може побољшати одређене аспекте интегритета шкољке док ограничава евакуацију гаса.

Завршна обрада и тачност димензија

Предњи слој директно долази у контакт са растопљеним нерђајућим челиком и у великој мери одређује стање површине ливене.

Његов ватростални квалитет, расподела честица, понашање при влажењу, и отпорност на реакције метал-калуп утичу на храпавост површине и формирање дефеката.

За високу прецизност инвестициони одливци, храпавост површине око Ра 0,8–4,3 μм и разреди толеранције димензија ЦТ3–ЦТ5 су наведени у оригиналном техничком поређењу за захтевне примене.

Ове бројке треба схватити као мјерила зависна од процеса, а не као универзалне гаранције, посебно за велике одливе.

Средње величине и велики одливци од нерђајућег челика са мање захтевним површинским захтевима можда неће оправдати додатни трошак средњетемпературног система омотача од воска и силицијум-сола.

У таквим случајевима, нискотемпературни процеси воска или композитне љуске могу понудити бољу укупну економичност.

Отпорност на топлотни удар и интегритет шкољке

Велики одливци намећу значајна топлотна оптерећења на шкољку. Неравномерно загревање, преостала влага, недовољно сушење, брзо уклањање воска, а неодговарајући услови печења могу изазвати топлотна напрезања.

Пуцање шкољке може довести до продирања метала, пераје, димензионални недостаци, или потпуно одбацивање ливења.

За тешке компоненте, поправка или замена неисправне шкољке такође троши знатан рад, енергија, и време производње.

Робустан процес прављења шкољки стога захтева контролисано сушење, униформна паљба, погодни ватростални материјали, и дебљина шкољке која одговара маси и геометрији одливака.

Цена производње и време испоруке

Процес израде шкољки утиче више од директног трошка керамичких материјала.

Такође одређује захтеве за радном снагом, улагање у опрему, потрошња енергије, искоришћеност подног простора, и време потребно за ослобађање склопа шаблона за изливање.

За велико радно коло или тело вентила тежине десетине килограма, процес који штеди малу количину ватросталног материјала, али захтева неколико додатних дана сушења можда неће бити економичан.

И обрнуто, систем премијум љуске може бити оправдан када његова већа тачност димензија и нижа стопа одбацивања значајно смањују низводну машинску обраду и трошкове квалитета.

Стога је најекономичнији процес онај који даје тражени квалитет ливења уз најниже укупне трошкове производње, не нужно онај са најнижом ценом материјала за шкољке.

2. Преглед четири процеса прављења шкољки

Четири процеса се првенствено разликују по хемији везива, ватростални материјали за лице, конструкција резервне љуске, захтеви воштаног узорка, и контроле производње.

3. Натријум силикатна шкољка: Цхеап, Проверено, Али квалитет је ограничен

Израда љуске натријум силиката има историју производње од скоро 60 година у Кини. Још увек чини око 70% кинеских фабрика за прецизно ливење.

То није зато што производи најбоље одливе. То је зато што је јефтино, брзо, и праштајући.

Током деценија, побољшања у помоћним ватросталним материјалима и нови учвршћивачи су више него удвостручили чврстоћу љуске.

Могућност обраде ливења, Димензионална тачност, и принос су побољшани. Натријум-силикатне шкољке и даље држе велики тржишни удео и замениле су неке одливке од песка у иностранству у серијским извозним наруџбама.

Предности су стварне: ниске цене, кратак производни циклус, добро нокаут понашање, и висока пропустљивост. Ниједан други процес љуске не одговара натријум силикату на тим тачкама.

Али квалитет ливења - храпавост површине, број дефекта, Димензионална тачност, принос, и стопа неуспеха—гора је од остала три пута.

Основни проблеми

Основна слабост је само везиво. Натријум силикат садржи висок ниво На₂О.

Његова чврстоћа при високим температурама и отпорност на пузање су далеко испод оних у шкољкама силицијум-сола - само око 1/30 до 1/60 раствора силицијум диоксида.

Због овога, многе ливнице користе јефтине, кварцни песак ниског квалитета и брашно са лошим степеном величине честица за помоћне слојеве.

Учвршћивачи су и даље углавном ограничени на амонијум хлорид. Под тим условима, висококвалитетни прецизни одливци једноставно нису оствариви.

Други проблем је контрола процеса. Производња шкољки увелико варира од серије до серије. Многим радионицама недостаје строга контрола параметара процеса.

Учвршћивач је корозиван, опрема за усисавање прашине је често дотрајала, и неколико радионица има температуру-, влажност-, и окружења под контролом прашине.

Припрема премаза, каљење, сушење, и депаратизација се ретко контролише према индустријским оперативним стандардима—вискозитет, специфична тежина, концентрација учвршћивача, и пХ се не проверавају по распореду.

Температура у просторији за сушење, влажност, а брзина ваздуха су често неконтролисана. Као резултат, висока- или нискотемпературно време и влажна годишња доба могу произвести серијски отпад.

Другим речима, многе фабрике остају на нивоу ручне радионице, ослањајући се пре на искуство него на научну контролу квалитета.

То је кључни разлог зашто одливци натријум силиката имају нестабилан квалитет, високе стопе одбијања, и високе стопе неуспеха деценијама.

Правац побољшања

Прво, заменити обично брашно ниског квалитета кварцног песка са микро-прахом силицијум диоксида високе чистоће, као што су венски кварц.

Користити а бимодална расподела честица по величини заобљеног кварцног праха за припрему каше за лице.

Ово побољшава термохемијску стабилност шкољке лица и омогућава висок однос праха и течности.

У једном производном примеру, са натријум силикатом од модул 3.4 и густина 1.28 Г / цм³, достигнути однос прах-течност 2.7.

После мокрог млевења, таложење једног резервоара, магнетна сепарација, и третман дејонизованом водом, заокружено, бимодал, прах високе чистоће се показао боље од вештачки мешаног праха.

Друго, побољшати контролу квалитета на лицу места и пратити националне стандарде. Одвојите премаз, штукатура, и подручја очвршћавања из просторије за сушење шкољки.

Контролишите температуру и влажност у првом; побољшати уклањање прашине и заштиту од корозије у последњем. Ово стабилизује квалитет шкољке и побољшава радно окружење.

Треће, заменити први и други слој калцит-натријум-силикатне љуске са а калцит–силицијум раствор лице и прелазни слој, потпуно елиминишући натријум силикат и амонијум хлорид учвршћивач са лица и прелазних слојева.

Прорачуни трошкова су показали да је трошак ливења повећан само за 0.46 јуан/кг, док је циклус прављења шкољке остао упоредив са циклусом натријум-силикатне љуске.

4. Силика Сол Схелл са нискотемпературним воском: Прагматични средњи пут

Пут од силицијум-сола до нискотемпературног воска добро се уклапа на кинеско тржиште.

Посебно је прилагодљив за ливење около 1 кг, а посебно около 5 кг и изнад – средње тешки одливци – где нуди већу флексибилност и предност од воска средње температуре.

За већину средњих и великих одливака, храпавост површине, Димензионална тачност, а захтеви за толеранцијом нису изузетно високи.

Нема потребе да се користи восак високе температуре средње температуре. Восак средње температуре захтева убризгавање воска под високим притиском—горе 6–7 МПа— или убризгавање течног воска.

То значи велика улагања у опрему. Густа, тешки воштани узорци средње температуре склони су скупљању, деформација, и већи трошак.

Нискотемпературни восак се лако формира, захтева једноставну опрему, а разлика у храпавости узорка воска није велика.

У поређењу са композитним шкољкама, ова рута даје стабилнији квалитет, посебно тачност димензија. Не садржи натријум силикат, тако да љуска има добре особине високе температуре.

После синтеровања на око 1,500° Ц, шкољка има високу пропусност и јаку отпорност на пузање.

Може се користити за танкозидне делове и сложене средње велике делове, а такође и за тешке делове до 60–100 кг— кућишта пумпе, подметач, шкољке дефлектора воде, тела пумпи, Тела вентила, и сличне компоненте.

За средње велике или тешке делове са дебелим зидовима, сипањем виљушке или љуске за подизање директно испред пећи може се постићи висок принос.

Проблеми

Прво, јер се користи нискотемпературни восак, већина шкољки је депарафинисана у води.

Сапонификовани остатак неизбежно улази у љуску — посебно када се композитне и натријум-силикатне шкољке депарасирају у истом резервоару за воду — узрокујући површинске инклузије и нешто већу стопу кварова. Ово је главна слабост.

Друго, дуг циклус прављења шкољки је највећи недостатак. За тешке делове са дубоким рупама или дубоким жлебовима, сваки слој ће можда требати 24–47 сати сушења.

А 60 кг двоканално радно коло често захтева 10– 15 дана израде шкољки. Свака неосушена слепа зона може изазвати поновно отапање силицијум-сола током депаравања воде и довести до пуцања шкољке.

Треће, трошак је око 5 пута да је шкољка натријум силиката - око 6,000 јуана по тони одливака за израду шкољки—и 18% виши него композитна шкољка. Трошкови ливења су стога релативно високи.

Правац побољшања

Да бисте избегли сапонификоване инклузије од непотпуно обрађеног нискотемпературног воска и дељења истог резервоара за топлу воду са композитним или натријум силикатним шкољкама, користити депаравање паром у 0.3–0,5 МПа и 130–140°Ц уместо депаравања воде.

Ово избегава инклузије сапонификације и пуцање шкољке.

Ако се користи депаратизација топлом водом, додати 1–3% запремине индустријске хлороводоничне киселине до воде, и након депаравања исперите љуске топлом водом која садржи киселину да бисте смањили сапонификовани остатак.

Не делите исти резервоар са натријум силикатним или композитним шкољкама. Замените воду или девосак одвојено да бисте смањили улазак сапонификованих материја у шкољку.

За третман обновљеног воска, користити 3–5% запремине сумпорне киселине у кључалу воду, уз довољно времена кључања и сталожења.

Зими, температура тврде воде је ниска, натријум силикат и композитне шкољке садрже више На₂О, а сапонификација воском је озбиљнија.

Додати још сумпорне киселине у регенерисани восак. После третмана воском, одмах додавање полиетра је такође важно.

Да скратимо циклус прављења шкољки, користити брзосушећи раствор силицијум диоксида. Овај процес сазрева. Време сушења за сваки слој може се смањити за око пола.

За велике делове, сваки слој осим завршног треба само око 3 сати. Време прављења шкољки може да падне од 62 сати до 24 сати.

За средње тешке делове, смањење је о 60% у поређењу са конвенционалним раствором силицијум диоксида.

Тржишна цена је само 20–30% више, а та премија се може повратити кроз смањену површину, потрошња топлоте, и већи принос. Брзосушећи силицијум сол је неизбежан правац за реформу љуске силицијум сол.

За смањење трошкова, најефикаснији пут је замена циркона са топљени кварц или синтетички кварц за заштитни капут ватростални. Циркон чини око 65% укупне цене љуске силицијум-сола.

Замена циркона калцитом или кварцом смањила је цену шкољке 6,000 јуан/т ливење до 2,210 јуан/т, а 55.8% смањење. За средње тешке делове, топљени кварцни песак/брашно постепено замењује цирконски песак/брашно.

5. Силика Сол Схелл са средњетемпературним воском: Мерило квалитета

Силицијум сол–восак средње температуре је међународно уобичајена рута за прецизно ливење. Даје најбољи квалитет ливења и најнижу стопу кварова.

Посебно је погодан за средње велике и изузетно велике делове који захтевају велику храпавост површине—Ра 0,8–4,3—и висока тачност димензија—ЦТ3–ЦТ5.

Због опреме и ограничења трошкова, међутим, ретко се користи за средње тешке делове у 5–100 кг домет.

Проблеми

Прво, трошак. Цена шкољке је око 8 пута оно од натријум силиката, и о 20% виши него нискотемпературни восак–силицијум сол.

Главни разлози су већи трошкови материјала за шкољке и восак, много већа потрошња енергије опреме, и већа улагања у опрему.

Друго, производни циклус је сличан нискотемпературном восак-силицијум сол и много дужи од натријум силиката или композитних шкољки.

Треће, за 5–60 кг средње тешки одливци, средњетемпературни течни восак при 63–75°Ц и висок притисак убризгавања од око 7.1–8,0 МПа је потребно.

Танкозидни узорци воска су склони скупљању. Тачност димензија није посебно висока.

Пошто средње тешки делови не захтевају исту димензијску тачност и храпавост као велики делови, за њих се ретко бира силицијум сол–восак средње температуре.

Правац побољшања

За контролу трошкова уз одржавање квалитета, после решавања лоше квашљивости калцита средњетемпературним воском, замена циркона синтетичким кварцом или топљеним кварцом је очигледно правац.

Таљени кварц има коефицијент линеарне експанзије од само 5 × 10⁻⁷/°Ц, а његова цена је само 1/6 оно од циркона. Оверсеас, топљени кварц се постепено шири у примени.

Силицијум сол који се брзо суши за скраћивање циклуса љуске је уобичајен правац у индустрији.

Развој домаћег средњетемпературног воска или побољшање парафинско-полиетерског нискотемпературног воска је важан задатак.

Кључно је да се реши проблем третмана регенерисаног воска тако да својства воска остану стабилна у производњи.

6. Цомпосите Схелл: Компромис, Није коначан одговор

За превазилажење слабости шкољки натријум силиката, многе фабрике сада користе циркон и мулит-силицијум сол за први и други слој, задржавајући оригинални процес натријум силиката за резервне слојеве.

Ово је компромис који комбинује добру прерадљивост силицијум сола са ниском ценом и кратким циклусом натријум силиката.

У поређењу са шкољкама натријум силиката, композитне шкољке значајно побољшавају обрадивост ливења: нижа храпавост, мање површинских недостатака, и нижа стопа неуспеха.

Могу се користити за нерђајући челик, челик отпоран на топлоту, и других високолегираних челика. Производни циклус је много краћи од нискотемпературног восак-силицијум сол и сличан је натријум силикату.

Кључни проблеми

Прво, јер помоћни слојеви задржавају везиво натријум-силиката, укупна чврстоћа на високој температури и отпор пузања љуске су нижи од оних код љуске силицијум-сола.

Температура синтеровања љуске је ограничена на испод 960° Ц. Изнад 800° Ц, деформација шкољке се повећава за 30%.

Оклоп силицијум диоксида може се синтеровати до отприлике 1,500° Ц и не деформише се пре те температуре.

Стога, тачност димензија композитних одливака, укључујући толеранције, је инфериоран у односу на љуске силицијум-сола.

Приликом сипања великих одливака около 10 кг, додатни слојеви силицијум-сола - обично најмање 2 више слојева—потребни су за добијање чврстоће на високим температурама и спречавање деформација.

Друго, прва два слоја су главни фактор који утиче на пропустљивост шкољке. Промена са натријум силиката у силицијум сол нагло смањује укупну пропустљивост љуске.

Када је температура синтеровања ниска и време задржавања није довољно, порозност гаса, мисунс, и често долази до хладног затварања.

Композитне шкољке је стога тешко користити за делове са танким зидовима д ≤ 3 мм, крупни делови, и изузетно велике делове испод о 60 кг.

Пошто је чврстоћа на високој температури нижа од силицијум-сола, може настати отпад. Другим речима, Пропустљивост композитне љуске је нижа од натријум силикатних и силицијум солних љуски.

Треће, Квалитет композитне љуске је стабилнији од натријум силиката, али мање стабилан од силицијум-сола. Помоћни слојеви и даље садрже везиво натријум-силиката.

За контролу трошкова, многе фабрике и даље користе јефтине, нестабилни ватростални материјали као што су глина и зрнасти песак. Контрола процеса је слична натријум силикату, па је стабилност квалитета лоша.

За тешке делове около 10 кг а велики делови испод 1 кг, стопе одбацивања и отказа су веће него код силицијум сол шкољки.

Четврто, јер композитне шкољке користе скупи циркон за капут за лице, цена шкољке је 6.3 пута оно од натријум силиката.

Ако се за помоћне слојеве користи мулитни песак/брашно, цена шкољке је скоро иста као силицијум сол - само око 1 јуан/кг ливење разлика. Предност ниске цене није значајна.

Пето, композитне шкољке не могу користити восак средње температуре. Средњотемпературни восак се не може одвојити у врућој води.

У аутоклаву у 171° Ц и 0.6 МПА, дамар смола средње температуре реагује снажно са натријум силикатом и заосталим учвршћивачем у помоћним слојевима, формирајући белу лепљиву сапонификовану супстанцу која се не може рециклирати без третмана.

Силиц сол шкољке могу користити и ниске- и восак средње температуре без овог проблема.

Укратко, композитна шкољка је побољшање у односу на натријум силикат. Боље је у обрадивости ливења, принос, и стопа неуспеха, али се ипак суштински разликује од љуске силицијум-сола.

Осим краћег производног циклуса и нешто ниже цене шкољке, његов квалитет ливења и поузданост су инфериорнији од силицијум-сола.

Правац побољшања

Прво, замените цирконски песак калцитом за ватросталну маску за лице. Могућност обраде ливења не зависи у потпуности од ватросталног слоја за лице; уско је повезан са везивом као и са узорком воска—храпавост узорка воска и сапонификовани остатак.

Композитне шкољке могу да користе само восак ниске температуре и углавном се користе за прецизне ливење средње храпавости—Ра 6,3–11,5—и нижа тачност димензија—ЦТ4–ЦТ6.

Производно искуство показује да је замена циркон-силицијум-сола са калцит-силицијум-солом за лице потпуно изводљива.

Ово смањује трошкове шкољке од 4,150–4.830 јуана/т ливење у 1,360 јуан/т, само 460 јуан више од натријум силиката.

Друго, побољшати контролу квалитета и окружење за израду шкољки, посебно резервних слојева.

Треће, резервни слојеви треба да користе стабилне, способан за високе температуре, релативно јефтини ватростални материјали са садржајем влаге компатибилним са заштитним слојем.

Препоручују се два уобичајена помоћна материјала. Једна је ватростална глина-кварц прашкасти премаз на 60%/40%, обложен гранулираним песком направљеним од отпада од дробљеног корундног отпада и сродног отпада од ватросталне цигле.

Широко је доступан, јефтино, и даје већу чврстоћу при високим температурама и отпорност на пузање од мулита или боксита, на само 1/2–1/3 цена боксита.

Одговара капутима од циркона или синтетичког кварца. Други је премаз ватросталне глине и гранула у праху у запреминском односу од 3:7, штукатуре зрнатим песком.

Ова опција одговара само циркон композитним шкољкама. Неке фабрике користе мулитни песак/брашно или боксит за композитне резервне слојеве.

Својства премаза су стабилна, љуска је танка и лако се синтерује, али цена је превисока и својства високе температуре су инфериорна у односу на две горе наведене опције. Боксит има лоше понашање при нокауту.

Материјали од дробљеног отпадног порцелана, глазирана плочица, или подне плочице су јефтине, али се не пеку на високој температури, имају сложен састав, показују јаку склоност пуцању на високој температури, имају нижу ватросталност, и тешко их је избацити након изливања — посебно за тешке делове. Не препоручују се.

7. Будући трендови развоја у изради шкољки за велике одливе од нерђајућег челика

Развој технологије израде шкољки је све више фокусиран на побољшање квалитета ливења уз смањење трошкова производње, време циклуса, и утицај на животну средину.

Шира употреба везива силицијум-сол

Силика-сол системи нуде снажну техничку основу за висококвалитетно ливење због својих повољних својстава љуске и потенцијала за стабилну производњу.

Њихово шире усвајање зависи од смањења недостатака повезаних са трошковима материјала и временом сушења.

Брзосушећи раствор силицијум диоксида, оптимизована конструкција шкољке, а економичнији ватростални системи могу помоћи да се затвори овај јаз.

Рефрацтори Оптимизатион

Замена скупог циркона са квалификованим синтетичким силицијумом или фузионисаним силицијумом може смањити материјалне трошкове, али замене морају да очувају хемијску компатибилност и квалитет површине.

Будући развој процеса треба да се фокусира на цео систем премаза за лице, укључујући хемију везива, пуњење прахом, дистрибуција зрна, понашање при влажењу, и стабилност сушења.

Оптимизација ових варијабли заједно је ефикаснија од смањења трошкова ватросталних материјала у изолацији.

Брже и доследније сушење

Брзосушећа везива, побољшано управљање протоком ваздуха, контролисана влажност, а боље праћење животне средине у радионици може смањити време циклуса израде шкољки.

Циљ није једноставно да се сваки слој осуши што је брже могуће. То је постизање довољне чврстоће и стабилности димензија уз минимално време чекања и прихватљиве варијације процеса.

Контрола процеса заснована на подацима

Модерне ливнице могу побољшати конзистентност бележењем својстава каше, услови сушења, број слојева љуске, параметри депаратизације, паљбени профили, и резултати ливења-инспекције.

Анализа ових записа помаже да се идентификују процесни услови повезани са пукотинама љуске, одступања димензија, и површинских недостатака.

Временски, ово омогућава поузданији рад прозора и смањује зависност од индивидуалног искуства оператера.

Тотал-Цост Мануфацтуринг

Дугорочни тренд је ка процењивању процеса израде љуски према цени производње прихваћених одливака, а не само према материјалима за љуске.

Процес који смањује одбацивање, додаци за машинску обраду, а кашњења у испоруци могу понудити бољи комерцијални резултат чак и када су почетни трошкови материјала већи.

Ово је посебно важно за велике одливе од нерђајућег челика, при чему свака одбијена компонента може представљати значајан губитак.

8. Закључак

Четири главна процеса прављења љуски који се користе у ливењу по инвестиционој маси — шкољке од натријум силиката, композитне шкољке, љуске силицијум-сола са воском ниске температуре, и шкољке од силицијум-сола са воском средње температуре—свака нуди различите предности у погледу квалитета ливења, трошак, и производног циклуса.

За велике одливке од нерђајућег челика, најефикаснија побољшања су јачање контроле процеса, оптимизовати ватросталне материјале за лице, усвојити валидиране брзосушеће системе силицијум-сол, побољшати опоравак воска, и изабрати конструкцију шкољке према геометрији ливења и обима производње.

На крају, најбољи процес прављења шкољки није нужно најјефтинији или најсофистициранији.

То је процес који доследно производи одливке који испуњавају захтеване стандарде квалитета уз најниже укупне трошкове производње.

За ливнице које траже бољи квалитет и стабилнију производњу, комбинација погодне технологије силицијум-сол, квалификовани ватростални материјали, контролисано сушење, а управљање процесима засновано на подацима нуди практичан пут ка ливењу у инвестицију са већим приносом.

 

Често постављана питања

Који процес израде шкољке даје најбољи квалитет за велике одливе од нерђајућег челика?

Силика сол љуска са воском средње температуре даје најбољи квалитет ливења, Димензионална тачност, и најмању стопу отказа.

Силицијум сол са нискотемпературним воском је практична алтернатива за средње тешке делове.

Зашто се и даље користи натријум силикат ако је његов квалитет лошији?

Натријум силикат је јефтин, има кратак производни циклус, добро нокаут понашање, и висока пропустљивост. И даље је економски атрактиван за мање захтевне ливење.

Зашто композитне шкољке не могу користити восак средње температуре?

У аутоклавној депарастацији на 171°Ц и 0.6 МПА, дамар смола средње температуре реагује са натријум силикатом и заосталим учвршћивачем у помоћним слојевима, формирајући лепљиву сапонификовану супстанцу која се не може рециклирати без третмана.

Који је будући правац за велике шкољке за ливење од нерђајућег челика?

Силика сол шкољке—посебно са јефтиним ватросталним материјалима за лице и брзосушећим везивима—постепено ће заменити натријум силикат и композитне шкољке како захтеви за квалитетом буду расли..