1. Giới thiệu
Sắt dẻo, cũng được gọi là gromen hình cầu hoặc nốt sần là một hợp kim đúc đáng chú ý để kết hợp độ bền kéo cao, độ dẻo, và khả năng chống mỏi.
Với các nốt than chì hình cầu chứ không phải là mảnh giòn trong sắt màu xám, sắt dễ chịu thu hẹp khoảng cách giữa thép đúc và gang thông thường.
Bài viết này xem xét các phương pháp đúc phổ biến, khuôn vỏ, khuôn vĩnh viễn, ly tâm, sự đầu tư, và liên tục đúc - làm sáng tỏ các nguyên tắc của họ, Quy trình tham số, Kết quả cơ học, và sự liên quan của ngành.
2. Sắt dễ uốn là gì?
Sắt dễ uốn, còn được gọi là gang gang hoặc Spheroidal Graphite sắt (SG sắt), là một loại gang được đặc trưng bởi sự hiện diện của Các nốt than chì hình cầu trong cấu trúc vi mô.
Không giống như truyền thống gang xám, trong đó chứa vảy than chì gây ra độ giòn và độ bền kéo thấp, Hình thái than chì tròn của Iron Iron, giúp tăng cường đáng kể tính chất cơ học chẳng hạn như độ dẻo, sự dẻo dai, Và chống mỏi.

Nguyên tắc cơ bản luyện kim
Trọng tâm của màn trình diễn sắt dẻo là một quá trình hóa học và luyện kim được kiểm soát cẩn thận. Điểm chính bao gồm:
- Kiểm soát hình dạng than chì: Đặc điểm xác định của sắt dẻo là nó than chì ở dạng hình cầu, đạt được bằng cách thêm một lượng nhỏ magie (Mg)".
Magiê sửa đổi than chì từ vảy sang các nốt. - Tiêm chủng: Sau khi điều trị bằng magiê, Chất cấy (thường chứa ferrosilicon, Canxi, và đất hiếm) được thêm vào để tăng cường Tạo mầm than chì, tăng số lượng nốt sần và tính đồng nhất.
- Hành vi hóa rắn: Sự biến đổi từ chất lỏng sang rắn trong sắt dẻo phải được quản lý để tránh các khiếm khuyết như Độ xốp co ngót, Chunky Graphite, hoặc hình thành cacbua.
Tốc độ làm mát và thiết kế khuôn ảnh hưởng trực tiếp đến hình dạng và đếm nốt sần.
3. Casting Sand Iron Ductive
Đúc cát là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất cho sắt dẻo, chiếm ~ 70% sản xuất toàn cầu.
Tính linh hoạt của nó có khả năng sản xuất các bộ phận từ 0.5 kg đến 50 hàng tấn-làm cho nó không thể thiếu đối với cả các thành phần nhỏ và cơ sở hạ tầng quy mô lớn.

Tổng quan về quy trình
- Chuẩn bị khuôn: Cát (silica hoặc olivine) được liên kết với đất sét (cát xanh) hoặc nhựa (không nướng, hộp lạnh) để hình thành khuôn.
Mô hình (gỗ, kim loại, hoặc in 3D) Tạo các khoang phù hợp với hình dạng của bộ phận, với lõi (cát hoặc gốm) cho các tính năng nội bộ. - Đổ: Sắt nóng chảy (1300Mạnh1350 ° C.), được xử lý bằng magiê/cerium để gật đầu, được đổ vào khuôn.
Độ dẫn nhiệt thấp của cát làm mát chậm, cho phép các nốt than chì hình thành đồng đều. - kiên cố hóa: Kiểm soát làm mát (520 ° C/phút) Đảm bảo hình cầu than chì; tăng (thêm các bể chứa kim loại) Bồi thường cho sự co rút thể tích 3 %5%.
- Lắc và hoàn thiện: Khuôn bị hỏng, và các bộ phận được làm sạch, cắt tỉa, và được xử lý nhiệt (Nếu cần).
Vật liệu khuôn, Chất kết dính, và thực hành cốt lõi
- Cát xanh: Phổ biến nhất cho sản xuất khối lượng lớn. Sử dụng cát silica trộn với đất sét bentonite và nước. Hiệu quả chi phí và có thể tái chế.
- Không nướng cát (Nhựa liên kết): Được sử dụng cho các vật đúc lớn hơn hoặc độ chính xác chiều tốt hơn. Cát được liên kết với nhựa phenolic hoặc furan, chữa khỏi hóa học.
- Lõi: Được thực hiện bằng cách sử dụng các phương pháp hộp lạnh hoặc lõi vỏ để tạo ra các khoang bên trong phức tạp. Yêu cầu thông hơi để tránh khuyết tật khí.
Phần dày, Hoàn thiện bề mặt, và dung sai
| Tham số | Cát xanh | Cát liên kết nhựa |
| Độ dày tường tối thiểu | 5Mạnh6 mm | 3Mạnh4 mm |
| Hoàn thiện bề mặt (Ra) | 12.5 – 25 mm | 6.3 – 12.5 mm |
| Dung sai kích thước | ± 0,5 - ± 1,5 mm | ± 0,3 - ± 0,8 mm |
| Phạm vi trọng lượng | 0.5 kg - 50+ tấn | 10 kg - 30+ tấn |
Ưu điểm của đúc cát sắt dẻo
- Tính linh hoạt: Thích hợp cho cả các bộ phận chính xác nhỏ và các vật đúc cấu trúc lớn.
- Chi phí dụng cụ thấp: Chi phí mẫu thường dao động từ $500 ĐẾN $5,000, cho phép chạy ngắn và trung bình kinh tế.
- Tính linh hoạt của vật liệu: Tương thích với tất cả các loại sắt dẻo, bao gồm cả ferritic, Ngọc trai, và các biến thể Austempered.
- Kiểm soát nốt sần: Sự làm mát tương đối chậm của khuôn cát cho phép hình thành nốt, Quan trọng để đạt được độ giãn dài và độ bền mục tiêu.
Hạn chế của đúc cát sắt dễ uốn
- Độ nhám bề mặt: Kết thúc thô hơn so với khuôn vỏ hoặc đúc đầu tư. Có thể yêu cầu gia công cho các bề mặt niêm phong hoặc phù hợp.
- Rủi ro độ xốp khí: Đặc biệt là trong khuôn cát xanh nếu độ ẩm và thông gió không được kiểm soát đúng cách.
- Biến thiên chiều: Sự mở rộng nhiệt của cát và thiếu các bức tường khuôn cứng có thể dẫn đến sự trôi dạt nhẹ ở các bộ phận chính xác cao.
Ứng dụng phổ biến của đúc cát sắt dễ uốn
- Linh kiện ô tô: Vũ khí treo, Calipers phanh, vỏ khác biệt.
- Cơ sở hạ tầng thành phố: Hanhe bao gồm, Thoát nước, Phụ kiện ống nước.
- Máy móc: Hộp số, Mũ mang, Vỏ máy nén, cơ thể bơm.
- Năng lượng và tiện ích: Trung tâm tuabin gió, Vỏ máy phát điện, thân van.
4. Đúc khuôn vỏ sắt dễ uốn
Vỏ đúc đúc, còn được gọi là Đúc vỏ, là một quá trình đúc cát chính xác sử dụng cát phủ nhựa để tạo ra các thành phần sắt dễ uốn chính xác kích thước với Kết thúc bề mặt vượt trội Và dung sai chặt chẽ.
Nó đặc biệt phù hợp với Các thành phần cỡ trung bình đòi hỏi chi tiết nâng cao và hiệu suất nhất quán, cung cấp sự cân bằng giữa tính linh hoạt của đúc cát và điều khiển kích thước của khuôn kim loại.

Tổng quan về quy trình
Quá trình đúc khuôn vỏ cho sắt dẻo bao gồm các bước chính sau đây:
- Mô hình sưởi ấm: Một mẫu kim loại (Thường thép) được làm nóng đến 200 trận300 ° C.
- Ứng dụng cát: Cát silica nhựa được phủ sẵn được thổi qua hoa văn nóng, làm cho nhựa để chữa một phần và tạo thành vỏ dày 31010 mm.
- Hình thành vỏ: Vỏ được chữa khỏi một phần được cứng hơn trong lò hoặc bằng cách tiếp tục làm nóng trên mẫu.
Hai nửa được chuẩn bị và tham gia để tạo thành khoang khuôn hoàn toàn. - Vị trí cốt lõi (Nếu được yêu cầu): Các tính năng rỗng được tạo ra bằng cách sử dụng cát hoặc lõi gốm được hình thành sẵn.
- Đổ: Sắt nóng chảy (~ 1350 ° C.), được xử lý trước bằng magiê và được tiêm, được đổ vào khuôn vỏ.
- kiên cố hóa: Làm mát nhanh và đồng đều do các bức tường khuôn mỏng dẫn đến các nốt than chì mịn và cấu trúc vi mô dày đặc.
- Loại bỏ vỏ và hoàn thiện: Sau khi làm mát, Vỏ giòn dễ bị phá vỡ, Tiết lộ một vật đúc với chất lượng bề mặt tuyệt vời.
Đặc điểm cát phủ nhựa
Cát được sử dụng trong khuôn vỏ thường là Cát silica tinh khiết cao, Được phủ bằng a chất kết dính nhựa phenolic:
- Kích thước hạt: Tốt và hình cầu, Thông thường AFS 50 507070, giúp đạt được bề mặt hoàn thiện vượt trội.
- Ổn định nhiệt: Lớp phủ ngăn chặn sự hợp nhất cát ở nhiệt độ kim loại cao.
- Độ dày vỏ: Thông thường dao động từ 3 mm (bức tường mỏng) ĐẾN 10 mm (cho các vật đúc lớn hơn).
Cát này là sử dụng một lần, Không giống như cát xanh, Nhưng cung cấp Độ chính xác kích thước lớn hơn và định nghĩa bề mặt.
Lợi ích kiểm soát nhiệt và chiều
Đúc khuôn vỏ cung cấp độ nhất quán nhiệt tuyệt vời do:
- Độ dày vỏ đồng đều: Tốc độ làm mát có thể dự đoán được tăng cường hình cầu than chì.
- Biến dạng khuôn thấp: Bức tường vỏ cứng làm giảm khả năng biến dạng, Đảm bảo độ lặp lại chiều cao.
- Phản ứng bề mặt sạch: Ít tạo khí hơn so với cát xanh, dẫn đến các khuyết tật độ xốp ít hơn và các cấu trúc vi mô vượt trội.
Chất lượng bề mặt, Sự chính xác, và đánh đổi chi phí
| Tham số | Vỏ đúc đúc | Đúc cát xanh |
| Hoàn thiện bề mặt (Ra) | 3.2 – 6.3 ừm | 12.5 – 25 ừm |
| Dung sai kích thước | ± 0,2 - 0.5 mm | ± 0,5 - 1.5 mm |
| Độ dày tường tối thiểu | 3 mm | 5 mm |
| Chi phí công cụ mẫu | $5,000 – $20,000 | $500 – $5,000 |
Các trường hợp sử dụng điển hình cho đúc vỏ sắt dễ uốn
Do khả năng chi tiết tốt và cấu trúc vi mô đáng tin cậy của nó, đúc khuôn vỏ thường được sử dụng trong:
- ô tô: Người vận chuyển thiết bị, Giá đỡ trục khuỷu, Truyền truyền.
- Nông nghiệp: Hộp đựng hộp số chính xác, đòn bẩy ly hợp.
- Máy móc công nghiệp: Thân van thủy lực, Khung công cụ.
- Kỹ thuật tổng hợp: Dấu ngoặc đơn, Yokes, và mặt bích đòi hỏi độ xốp thấp và độ nhất quán cao.
5. Đóng bọt sắt bị mất
Đúc bọt bị mất (LFC) sản xuất các bộ phận sắt dễ uốn nịt có hình dạng với hình học phức tạp, loại bỏ sự cần thiết của lõi hoặc phân hủy.
Đó là lý tưởng cho các bộ phận có các kênh bên trong phức tạp hoặc hình dạng không đều.

Tổng quan về quy trình
- Tạo mẫu: Polystyrene có thể mở rộng (EPS) bọt được đúc thành hình dạng phần, với lõi bọt cho các tính năng bên trong.
Các mẫu được lắp ráp thành các cụm (ví dụ., 4Động cơ khối trên mỗi cụm). - Lớp phủ và lấp đầy: Các mẫu được nhúng trong lớp phủ chịu lửa (gốm hoặc than chì) để tạo thành vỏ 0,5 .2 mm, sau đó đặt trong bình và được bao quanh bởi cát không được (rung động để nhỏ gọn).
- Đổ: Sắt nóng chảy (1320Mạnh1380 ° C.) được đổ vào mẫu bọt, mà bốc hơi (EPS → Co₂ + H₂O) và bị thay thế bởi kim loại.
Lớp phủ chịu lửa ngăn chặn sự xâm nhập của cát. - Chất rắn và lắc: Kim loại hóa rắn xung quanh cát, được tái chế sau khi lắc.
Ưu điểm của việc đúc xốp bị mất bằng sắt dẻo
- Độ phức tạp: Sản xuất các bộ phận với các phần dưới, bức tường mỏng (≥3 mm), và các đoạn nội bộ (ví dụ., Khối động cơ với các phòng trưng bày dầu tích hợp) điều đó là không thể với đúc cát.
- Hiệu quả vật liệu: Các bộ phận gần lưới sẽ giảm chất thải vật liệu 40 `% so với. đúc cát.
- Giảm lắp ráp: Loại bỏ 10 % số ốc vít bằng cách tích hợp nhiều thành phần vào một.
Hạn chế của đúc xốp sắt bị mất
- Chi phí mẫu: Công cụ EPS ($10,000- $ 50.000) cao hơn các mẫu cát, yêu cầu khối lượng >5,000 các đơn vị để khấu hao.
- Rủi ro độ xốp: Hơi bọt có thể bẫy khí, yêu cầu thông gió và đổ tiền cẩn thận.
Ứng dụng của lớp sắt bị mất bọt
- ô tô: Đầu xi lanh, lượng đa tạp, và các trường hợp truyền tải.
- Máy móc hạng nặng: Thân van thủy lực với bên trong phức tạp 油路 (lối đi dầu).
6. Khuôn kim loại sắt dễ uốn (Khuôn vĩnh viễn) Đúc
Đúc kim loại, còn được gọi là đúc khuôn vĩnh viễn, là một phương pháp sử dụng khuôn thép bền hoặc gang thay vì khuôn cát có thể sử dụng được.
Vì sắt dễ uốn, Quá trình này mang lại tuyệt vời Độ chính xác kích thước, bề mặt hoàn thiện, Và tính chất cơ học,
làm cho nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi Tính nhất quán cao, Khối lượng từ trung bình đến cao, Và dung sai chặt chẽ.

Trọng lực so với. Đúc khuôn kim loại áp suất thấp
Có hai phương pháp làm đầy phổ biến được sử dụng trong đúc khuôn kim loại sắt dẻo:
- Trọng lực làm đầy: Sắt nóng nóng chảy được đổ vào khuôn dưới trọng lực. Nó rất đơn giản và được sử dụng rộng rãi cho các bộ phận nhỏ đến trung bình.
- Làm đầy áp suất thấp: Một hệ thống áp suất được kiểm soát buộc kim loại vào khuôn.
Điều này đảm bảo mượt mà hơn, Làm đầy nhanh hơn và giảm thiểu nhiễu loạn, giảm oxit và độ xốp.
Khuôn hợp kim, Làm nóng sơ bộ, và chất bôi trơn
- Vật liệu khuôn: Các khuôn thường được làm từ Thép công cụ cường độ cao hoặc ướp lạnh gang. Chúng được thiết kế để chịu được chu kỳ nhiệt lặp đi lặp lại.
- Làm nóng sơ bộ: Khuôn được làm nóng trước 200Mùi350 ° C. Trước khi đổ để giảm sốc nhiệt và đảm bảo làm mát nhất quán.
- Bôi trơn: Than chì-, boron nitride-, hoặc lớp phủ dựa trên zirconia được áp dụng cho khoang khuôn để ngăn chặn dính, Phát hành viện trợ, và kiểm soát bề mặt hoàn thiện.
Cuộc sống nấm mốc thường dao động từ 10,000 ĐẾN 100,000 ảnh, Tùy thuộc vào nhiệt độ hợp kim, Làm mát khuôn, và thực hành bảo trì.
Hiệu ứng vi cấu trúc: Làm mát nhanh hơn, Ma trận tốt hơn
Khuôn vĩnh viễn cung cấp Tỷ lệ làm mát nhanh hơn nhiều (20-50 ° C/phút) hơn khuôn cát, ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc vi mô kết quả của sắt dẻo:
- Sàng lọc nốt than chì: Các nốt than chì đồng nhất và mịn hơn (~ 80 nốt120/mm² so với. 305050 trong đúc cát).
- Cấu trúc ma trận: Ma trận Pearlitic-Pearlitic Pearlitic hoặc Ferritic hơn do sự hóa rắn nhanh chóng, Tăng cường sức mạnh.
- Cải thiện mật độ: Làm mát nhanh hơn cũng làm giảm độ co ngót và độ xốp khí.
Thời gian chu kỳ, Chi phí dụng cụ, và kinh tế khối lượng
- Thời gian chu kỳ: Tiêu biểu 1.5–5 phút mỗi phần, Tùy thuộc vào kích thước bộ phận và hệ thống làm mát.
- Chi phí dụng cụ: Chi phí chết ban đầu cao hơn đáng kể so với việc đúc cát từ $30,000 ĐẾN $150,000.
- Chi phí cho mỗi phần: Trở nên kinh tế khi sản xuất vượt quá 10,000 đơn vị/năm. Lý tưởng cho việc sản xuất lâu dài các bộ phận được tiêu chuẩn hóa.
Các ứng dụng của đúc Ốp vĩnh viễn sắt dẻo
Phương pháp này được ưa chuộng trong các ngành công nghiệp yêu cầu Kiểm soát chiều chặt chẽ, Tính chất cơ học lặp lại, Và Độ xốp bề mặt thấp:
- Linh kiện ô tô: Calipers phanh, tay lái, kiểm soát cánh tay.
- Thủy lực và khí nén: Vỏ bơm, hình trụ thủy lực kết thúc.
- Hệ thống hệ thống truyền động: Hộp số, trường hợp khác biệt, Các thành phần ly hợp.
- Máy móc công nghiệp: Mang vỏ, Động cơ gắn kết, và các bộ phận quay.
7. Đúc ly tâm sắt dẻo
Đúc ly tâm là một quá trình đúc chuyên dụng trong đó sắt dẻo nóng chảy được đổ vào khuôn quay, sử dụng lực ly tâm để phân phối đồng đều kim loại.
Phương pháp này phù hợp lý tưởng cho Các bộ phận đối xứng xoay vòng, chẳng hạn như đường ống, ống lót, lớp lót, và tay áo.
Nó tạo ra các vật đúc với Mật độ đặc biệt, tính toàn vẹn cấu trúc, Và Hiệu suất cơ học, làm cho nó trở thành một kỹ thuật ưa thích cho các ứng dụng giữ áp lực hoặc hao mòn.

Tổng quan về quy trình
- Thiết lập khuôn: Một khuôn hình trụ (thép hoặc gang) được xoay ở 500 trận3000 RPM (tốc độ cao hơn cho đường kính nhỏ hơn).
- Đổ: Sắt nóng nóng chảy được đổ vào khuôn quay, trong đó lực ly tâm phân phối kim loại đồng đều trên tường khuôn, Đẩy tạp chất về phía trung tâm (gia công đi sau).
- kiên cố hóa: Vòng quay tạo ra một gradient nhiệt độ xuyên tâm, với lớp bên ngoài (liên hệ với khuôn) làm mát nhanh nhất, hình thành một dày đặc, cấu trúc hạt mịn.
Các nốt than chì căn chỉnh triệt để, Tăng cường sức mạnh. - Biến thể: Đúc ly tâm ngang (cho các đường ống dài) và đúc ly tâm dọc (Đối với các xi lanh ngắn như tay áo mang).
Ưu điểm của sắt dẻo Đúc ly tâm
- Mật độ và sức mạnh: Lực ly tâm loại bỏ độ xốp, đạt được 99.9% Tỉ trọng.
Độ bền kéo cao hơn 101515% so với sắt dẻo dẻo (ví dụ., EN-GJS-600-3 đạt được 650 MPa). - Tiết kiệm vật liệu: Không cần tăng, giảm 10 tiêu thụ kim loại 10%.
- Độ dày tường đồng đều: Quan trọng đối với các đường ống áp suất (ví dụ., Nước chính với 10 tường50 mm).
Hạn chế của Sắt dễ uốn Đúc ly tâm
Trong khi thuận lợi cho hình học cụ thể, Đúc ly tâm đi kèm với các ràng buộc:
- Hạn chế hình học: Chỉ khả thi cho các hình dạng đối xứng trục (ví dụ., xi lanh, nhẫn, ống lót).
- Chi phí vốn cao: Yêu cầu thiết bị quay và hệ thống khuôn chuyên dụng.
- Gia công cần thiết: Bề mặt bên trong (khoan) Thường yêu cầu gia công rộng rãi để loại bỏ kim loại tách biệt và đạt được độ chính xác về chiều.
- Sử dụng cốt lõi hạn chế: Khó hình thành hình học bên trong phức tạp hoặc các tính năng rỗng mà không cần xử lý thứ cấp.
Các ứng dụng của vật đúc ly tâm sắt dẻo
Do họ cường độ cao, ổn định kích thước, Và chống mài mòn, Các bộ phận sắt dẻo được đúc ly tâm được sử dụng trong:
- Thành phố & Đường ống công nghiệp
-
- Nước và nước thải (DN80-DN2600) với xếp hạng áp lực lên đến 40 thanh
- Hệ thống đường ống áp suất cao trong các nhà máy khai thác và hóa dầu
- Ô tô và đường sắt
-
- Lót xi lanh, phanh cánh quạt, và bánh đà
- Trung tâm bánh xe và tay áo trục
- Máy móc hạng nặng
-
- Xi lanh thủy lực, cuộn cho các nhà máy kim loại, và ống lót
- Vỏ bơm ly tâm và lớp lót
- Năng lượng & Hàng hải
-
- Trục tuabin gió, tay áo máy phát điện, và vỏ chân vịt biển
8. Đúc đầu tư sắt dẻo
Đúc đầu tư, còn được gọi là Mất sáp đúc, là một phương pháp đúc chính xác cao phù hợp để sản xuất các thành phần sắt dễ uốn với hình học phức tạp, dung sai chặt chẽ, và hoàn thiện bề mặt tuyệt vời.
Mặc dù thường được sử dụng cho thép và siêu hợp, Đúc đầu tư của sắt dễ uốn đang đạt được lực kéo trong không gian vũ trụ, sản xuất van, và kỹ thuật y tế, nơi toàn vẹn một phần, chất lượng bề mặt, và kiểm soát kích thước là rất quan trọng.

Tổng quan về quy trình
- Tạo mẫu: Sáp (hoặc polymer in 3D) được tiêm vào chết kim loại để tạo thành các mẫu, được lắp ráp thành cây (Nhiều phần trên mỗi cây).
- Xây dựng vỏ: Các mẫu được nhúng trong một bùn gốm (silica hoặc alumina) và được phủ bằng vữa (Silica hợp nhất) để xây dựng vỏ 5 trận10 mm. Điều này được lặp lại 5 trận8 lần, Sau đó khô.
- Khử waxing và bắn: Vỏ được làm nóng đến 800 nhiệt1000 ° C để làm tan sáp (tái chế) và làm cứng gốm.
- Đổ và hóa rắn: Sắt nóng chảy (1350Mạnh1400 ° C.) được đổ vào vỏ nóng, trong đó thúc đẩy tính lưu động và cấu trúc vi mô tốt (nốt sần <30 mm).
- hoàn thiện: Vỏ bị hỏng, và các bộ phận được cắt từ cây, được xử lý nhiệt, và gia công (Nếu cần).
Dung sai có thể đạt được và hoàn thiện bề mặt
Đúc đầu tư vượt trội so với chiều chính xác và bề mặt:
| Số liệu | Giá trị điển hình |
| Dung sai kích thước | ± 0,05 Ném0,2 mm (như đúc) |
| Hoàn thiện bề mặt | RA 1.6-3,2 m |
| Độ dày tường tối thiểu | Thấp như 1.5 mm, tùy thuộc vào hình học |
| Độ lặp lại | Cao, Thích hợp cho hàng không vũ trụ và phòng thủ |
| Phạm vi trọng lượng đúc | 50 g đến ~ 5 trận10 kg mỗi phần (Các bộ phận nặng hơn là khó khăn do sự mong manh của vỏ) |
Cân nhắc về chi phí và thời gian dẫn đầu
| Nhân tố | Sự miêu tả |
| Chi phí dụng cụ | ~ 5.000 đô la 50.000 đô la cho chết kim loại (tùy theo độ phức tạp) |
| Khối lượng sản xuất | Kinh tế cho 100Hàng 10.000 đơn vị; ít phù hợp hơn để đúc hàng loạt |
| Thời gian chu kỳ | Dài hơn cát hoặc chết đúc (714 ngày điển hình) |
| Chi phí mỗi phần | 2× 10 × cao hơn so với đúc cát (do lao động, nguyên vật liệu, và độ chính xác) |
Ứng dụng đúc đầu tư sắt dẻo
Đúc đầu tư sắt dễ uốn được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu trong đó hiệu suất và độ chính xác vượt xa chi phí:
Hàng không vũ trụ & Phòng thủ
- Dấu ngoặc đơn, gắn cánh tay, và khung cấu trúc UAV
- Tổ chức hệ thống nhiên liệu và vỏ chính xác
Van & Kiểm soát chất lỏng
- Thân van và các thành phần bên trong với đường dẫn dòng chảy phức tạp
- Cánh tay của bộ truyền động với dung sai kích thước chặt chẽ
Thuộc về y học & Thiết bị quang học
- Vỏ thiết bị hình ảnh
- Các thành phần yêu cầu Lớp phủ tương thích sinh học và các tính năng tốt
Người máy & Tự động hóa
- Giá đỡ cảm biến và dụng cụ cuối cùng
- Các yếu tố cấu trúc khối lượng thấp với tuổi thọ mệt mỏi cao
9. Sắt dẻo liên tục và phản tác dụng - đúc trọng lực:
Phương pháp đúc liên tục và phản tác dụng đại diện cho các kỹ thuật đúc nâng cao được thiết kế để cải thiện năng suất, Kiểm soát cấu trúc vi mô, và giảm các khiếm khuyết trong sản xuất sắt dễ uốn.
Mặc dù ít phổ biến hơn so với cát truyền thống hoặc đúc khuôn vĩnh viễn, Những phương pháp này đang đạt được tầm quan trọng để sản xuất các bộ phận cấu trúc hình ống và phức tạp với chất lượng nhất quán và giảm tốc độ phế liệu.
Nguyên tắc xử lý (Khuôn vĩnh viễn và điền vào kiểm soát)
- Truyền liên tục: Sắt ống nóng chảy được đổ đều đặn vào nước làm mát bằng nước, khuôn vĩnh viễn hoặc khuôn đồng di chuyển liên tục hoặc bán liên tục, chiết xuất một sợi hoặc ống hóa rắn.
Quá trình này cho phép sản xuất hình dạng gần của các phần dài, chẳng hạn như đường ống và thanh, bằng cách củng cố kim loại khi nó tiến qua khuôn. - Đúc phản tác dụng: Trong phương pháp này, Sắt nóng chảy được kéo lên vào khuôn từ một bể chứa thấp hơn bằng chân không hoặc chênh lệch áp suất.
Việc lấp đầy được kiểm soát này làm giảm nhiễu loạn, giảm thiểu sự bẫy oxit, và cải thiện chất lượng làm đầy khuôn.
Quá trình thường sử dụng khuôn vĩnh viễn, Khuôn gốm, hoặc các khuôn có lót lửa được thiết kế cho độ dẫn nhiệt cao và kiểm soát chính xác tốc độ làm mát.
Ưu điểm trong năng suất, Giảm phế liệu, và cấu trúc vi mô
| Lợi thế | Sự miêu tả |
| Năng suất cao | Việc cho ăn liên tục giảm thiểu chất thải kim loại so với các hệ thống giao thông truyền thống, giảm phế liệu bằng cách 30%. |
| Cấu trúc vi mô nhất quán | Làm mát có kiểm soát thúc đẩy các nốt sần than chì và tinh chỉnh ma trận đồng nhất, Tăng cường tính chất cơ học như độ bền kéo và độ giãn dài. |
| Giảm khuyết điểm | Đất trọng lực lấp đầy sự nhiễu loạn, Giảm độ xốp và độ bao gồm oxit. |
| Cải thiện hoàn thiện bề mặt | Bề mặt khuôn vĩnh viễn và dòng kim loại ổn định tạo ra chất lượng bề mặt vượt trội với ít gia công hơn. |
Thử thách (Thiết bị phức tạp, Tỉ lệ)
- Đầu tư vốn cao: Thiết bị cho việc đúc liên tục và phản tác dụng, chẳng hạn như hệ thống chân không, Khuôn làm mát bằng nước, và kiểm soát nhiệt độ chính xác - đòi hỏi chi phí trả trước đáng kể.
- Kiểm soát quá trình phức tạp: Đạt được tỷ lệ lấp đầy ổn định, Nhiệt độ kim loại thích hợp, và tiêm chủng nhất quán đòi hỏi sự giám sát tinh vi và các nhà khai thác lành nghề.
- Giới hạn kích thước và hình học: Thường phù hợp cho Hình dạng ống dài (đường ống, que) hoặc các bộ phận cấu trúc cỡ trung bình. Hình học phức tạp với các khoang bên trong rất khó sử dụng các phương pháp này.
- Bảo trì và hao mòn: Các khuôn và hệ thống làm mát vĩnh viễn đòi hỏi phải bảo trì thường xuyên để duy trì chất lượng đúc và tránh thời gian chết.
Ví dụ: Sản xuất ống và các bộ phận cấu trúc lớn
- Ống sắt dễ uốn: Đúc liên tục được sử dụng rộng rãi để sản xuất các ống nước và nước thải chất lượng cao với độ dày thành phù hợp, Cấu trúc vi mô tốt, và tính chất cơ học tuyệt vời, các tiêu chuẩn phù hợp như en 545 hoặc ISO 2531.
- Thành phần kết cấu: Các bộ phận cấu trúc hình ống và chùm trung bình, thường được sử dụng trong khung ô tô hoặc máy móc xây dựng, lợi ích từ việc giảm gia công và sử dụng vật liệu tốt hơn.
- Xi lanh thủy lực và lớp lót: Đúc phản tác dụng tạo ra các thành phần có độ hoàn thiện bề mặt bên trong vượt trội và độ chính xác kích thước, Quan trọng để niêm phong và mặc quần áo.
10. Phương pháp điều trị sau khi truyền & Kiểm soát chất lượng của vật đúc sắt dẻo
Các vật đúc sắt dễ uốn trải qua một loạt các Phương pháp điều trị sau đúc và các bước đảm bảo chất lượng để đáp ứng cơ học nghiêm ngặt, chiều, và yêu cầu tài sản bề mặt.
Các quy trình này rất quan trọng để đảm bảo rằng các thành phần đúc đáp ứng các tiêu chuẩn hiệu suất được chỉ định trong các ứng dụng quan trọng như ô tô, cơ sở hạ tầng, máy móc, và hệ thống áp lực.

Xử lý nhiệt
Thiết bị vi mô và tính chất cơ học của Iron Iron có thể được tăng cường hoặc sửa đổi đáng kể thông qua các phương pháp xử lý nhiệt phù hợp với ứng dụng.
| Loại xử lý nhiệt | Mục đích | Kết quả điển hình |
| Giảm căng thẳng | Giảm ứng suất dư do làm mát không đồng nhất. | Giảm thiểu sự cong vênh, Cải thiện sự ổn định kích thước. |
| Ủ | Chuyển đổi các cấu trúc ngọc trai hoặc martensitic thành ferritic. | Tăng độ dẻo và độ bền. Phổ biến trong EN-GJS-400-15. |
| Bình thường hóa | Tinh chỉnh cấu trúc hạt và loại bỏ sự phân tách. | Tăng cường sức mạnh và độ cứng kéo dài. |
| Làm nguội và ủ | Được sử dụng trong các hợp kim sắt dễ chịu hiệu suất cao. | Sản xuất ma trận martensitic hoặc bainitic cho khả năng chống mài mòn cao. |
Quá trình hoàn thiện
Hoàn thiện sau đúc là điều cần thiết để loại bỏ vật liệu dư thừa, Cải thiện chất lượng bề mặt, và chuẩn bị đúc cho gia công hoặc sử dụng cuối cùng.
- Dầu mỡ & mài: Loại bỏ cổng, tăng, và flash sử dụng cưa, máy mài, hoặc công cụ CNC.
- Bắn nổ: Làm sạch bề mặt bằng cách sử dụng bắn kim loại vận tốc cao, Cải thiện độ bám dính sơn/lớp phủ.
- Gia công: phay CNC, quay, khoan, và nhàm chán để đạt được dung sai và kích thước cuối cùng.
- Gỡ lỗi & Làm mịn bề mặt: Đặc biệt quan trọng đối với các mặt niêm phong hoặc bề mặt giao phối.
Xử lý bề mặt
Phương pháp điều trị bề mặt mở rộng tuổi thọ của các thành phần sắt dễ uốn và cải thiện khả năng chống ăn mòn của chúng, mặc, và điều kiện môi trường.
| Loại điều trị | Chức năng | Ứng dụng điển hình |
| Bức vẽ & Lớp phủ epoxy | Kháng ăn mòn đối với các thành phần ngoài trời hoặc chôn cất. | Phụ kiện đường ống, nắp hố ga. |
| Lớp phủ phốt phát kẽm | Tăng cường độ bám dính và khả năng chống ăn mòn. | Các bộ phận khung xe ô tô. |
| mạ kẽm (hiếm) | Cung cấp bảo vệ ăn mòn hy sinh. | Cực tiện ích, ốc vít (Ít phổ biến hơn đối với sắt dễ uốn). |
| Nitriding/cacbonizing | Bề mặt cứng để chống mài mòn. | Bánh răng, Mặc tấm, và các bộ phận phanh. |
Thử nghiệm không phá hủy (NDT)
Để đảm bảo tính toàn vẹn bên trong và bề mặt, đặc biệt là trong các ứng dụng quan trọng về an toàn, Đóng gang sắt dễ uốn được đánh giá bằng các kỹ thuật NDT khác nhau:
| Phương pháp NDT | Sự miêu tả | Ứng dụng |
| Kiểm tra hạt từ tính (MT) | Phát hiện các vết nứt bề mặt và gần bề mặt trong vật đúc sắt từ. | Knuckles ô tô, bộ phận treo. |
| Kiểm tra siêu âm (UT) | Xác định lỗ hổng nội bộ, sự bao gồm, hoặc độ xốp. | Các thành phần áp suất thành dày, khoảng trống bánh răng. |
| X quang tia X. | Hình dung các khoang bên trong và độ xốp co ngót. | Hàng không vũ trụ, Vỏ bơm, và cơ thể van. |
| Thử nghiệm thâm nhập thuốc nhuộm (Pt) | Làm nổi bật các vết nứt bề mặt và độ xốp (Sử dụng hạn chế trong sắt). | Mặt gia công mặt, các bộ phận chính xác nhỏ. |
11. So sánh các phương pháp đúc sắt dễ uốn
| Phương pháp đúc | Phạm vi kích thước phần điển hình | Độ nhám bề mặt (Ra, mm) | Dung sai kích thước | Chi phí dụng cụ | Ưu điểm chính | Ứng dụng điển hình |
| Đúc cát | 0.5 kg - 50,000 kg | 12.5–25 | ± 0,5 - ± 1,5 mm | Thấp ($500- $ 5.000) | Rất linh hoạt, chi phí thấp, Tốt cho các bộ phận lớn, chứa các lõi phức tạp | Khối động cơ, Hộp số, Cơ sở hạ tầng đúc |
| Vỏ đúc đúc | 0.1 kg - 30 kg | 3.2Mạnh6.3 | ± 0,2 - ± 0,5 mm | Trung bình ($5,000- $ 20.000) | Độ chính xác chiều cao, bề mặt nhẵn, Tốt cho các bộ phận tường mỏng | Vỏ bơm, dấu ngoặc đơn, các bộ phận chính xác nhỏ |
| Đúc kim loại | 0.1 kg - 100 kg | 6.3Mạnh12,5 | ± 0,1 - ± 0,3 mm | Cao ($50,000- 200.000 đô la) | Làm mát nhanh, khuôn có thể tái sử dụng, Cải thiện sức mạnh và tính nhất quán | Calipers phanh, vũ khí treo, Các thành phần bơm |
| Đúc ly tâm | Ø50 mm - Ø3000 mm (hình trụ) | 3.2Mạnh12,5 | ± 0,3 - ± 0,8 mm | Trung bình ($10,000+) | Mật độ cao, Khiếm khuyết tối thiểu, Tính chất cơ học tuyệt vời | Ống, tay áo, lớp lót, xi lanh thủy lực |
| Đúc đầu tư | 0.01 kg - 50 kg | 1.6Ăn33.2 | ± 0,05 - ± 0,2 mm | Cao ($20,000+) | Độ chính xác đặc biệt, Các tính năng tốt, Hoàn thiện bề mặt tuyệt vời | Giá đỡ hàng không vũ trụ, van, Thành phần phẫu thuật |
| Đúc bọt bị mất | 0.2 kg - 100+ kg | 6.3Mạnh12,5 | ± 0,3 - ± 0,8 mm | Trung bình cao ($10,000- $ 50.000) | Hình dạng gần net, Không có dòng chia tay, Lý tưởng cho hình học phức tạp | Khối động cơ, trường hợp truyền, vỏ thủy lực |
| Liên tục / Đúc trọng lực | Các bộ phận cấu trúc hoặc ống lớn | 6.3Mạnh12,5 | ± 0,2 - ± 0,5 mm | Rất cao ($100,000+) | Năng suất cao, cấu trúc vi mô đồng nhất, Quá trình tự động | Khoảng trống ống, Hồ sơ liên tục, Cấu trúc đúc |
12. Tiêu chí lựa chọn quá trình
- Hình học & Kích cỡ: Hình dạng phức tạp có thể yêu cầu đầu tư hoặc mất phương pháp bọt.
- Yêu cầu cơ học: Sức mạnh cao ủng hộ ly tâm, đúc vĩnh viễn; Mệt mỏi đầu tư quan trọng quan trọng.
- Bề mặt & Nhu cầu khoan dung: Thông số kỹ thuật chặt chẽ hơn nhu cầu đúc vĩnh viễn hoặc đầu tư.
- Âm lượng & Trị giá: Đúc cát là tốt nhất cho khối lượng thấp; Các loại nấm mốc vĩnh viễn phù hợp với khối lượng lớn.
- Yếu tố môi trường: Xem xét vật liệu khuôn, khí thải, và chất thải chịu lửa.
13. Phần kết luận
Các phương pháp đúc sắt dễ uốn tối ưu phụ thuộc vào hình học cân bằng, yêu cầu cơ khí, kết thúc chất lượng, và chi phí.
Hiểu về kết quả vi cấu trúc của mỗi quy trình đảm bảo các kỹ sư có thể chọn cách tiếp cận tốt nhất, Cho dù đó là tính linh hoạt của đúc cát hay độ chính xác của đầu tư và đúc ly tâm.
Những dịch vụ đúc sắt dẻo này
Tại CÁI NÀY, Chúng tôi chuyên cung cấp các vật đúc sắt có hiệu suất cao bằng cách sử dụng toàn bộ các công nghệ đúc tiên tiến.
Liệu dự án của bạn có yêu cầu sự linh hoạt của Đúc cát xanh, độ chính xác của khuôn vỏ hoặc đúc đầu tư,
sức mạnh và tính nhất quán của khuôn kim loại (khuôn vĩnh viễn) vật đúc, hoặc mật độ và độ tinh khiết được cung cấp bởi ly tâm Và Mất bọt đúc,
Deze có chuyên môn kỹ thuật và khả năng sản xuất để đáp ứng các thông số kỹ thuật chính xác của bạn.
Cơ sở của chúng tôi được trang bị để xử lý mọi thứ, từ phát triển nguyên mẫu đến sản xuất khối lượng lớn, được hỗ trợ bởi nghiêm ngặt kiểm soát chất lượng, truy nguyên nguồn gốc vật chất, Và Phân tích luyện kim.
Từ Các lĩnh vực ô tô và năng lượng ĐẾN cơ sở hạ tầng và máy móc hạng nặng, Deze cung cấp các giải pháp đúc tùy chỉnh kết hợp sự xuất sắc về mặt luyện kim, Độ chính xác kích thước, và hiệu suất lâu dài.
Câu hỏi thường gặp
Tại sao chọn sắt dẻo trên sắt hoặc thép màu xám?
Iron dễ uốn cung cấp sức mạnh tuyệt vời, độ dẻo, khả năng gia công, và hiệu quả chi phí.
Tiêm chủng có thay đổi theo phương pháp đúc không?
Đúng. Các phương pháp làm mát nhanh hơn như nấm mốc vĩnh viễn đòi hỏi phải tiêm mạnh hơn để phát triển các nốt; Đúc cát dễ tha thứ hơn.
Các bộ phận đúc đầu tư có thể phù hợp với sức mạnh đúc cát không?
Có, mặc dù kích thước nhỏ hơn, cấu trúc vi mô tốt có thể cung cấp hiệu suất cơ học bằng hoặc tốt hơn.



