Оглавление
Обзор
Литье по выплавляемым моделям из нержавеющей стали, также известное как прецизионное литье из нержавеющей стали, предполагает заливку расплавленной нержавеющей стали в специально изготовленные восковые формы определенной формы, а детали, изготовленные с использованием этого процесса, имеют чрезвычайно высокую чистоту поверхности и точность размеров. Примером устойчивости нержавеющей стали к коррозии является то, что отливки из нержавеющей стали используются в пищевой, морской и медицинской промышленности, где долговечность и гигиена являются важными факторами. Конкретные марки нержавеющей стали имеют разные применения, а это означает, что они обладают такими преимуществами, как коррозионная стойкость, прочность и гибкость конструкции. Среди методов литья, таких как литье по выплавляемым моделям, литье в песчаные формы и оболочечное формование, существуют разные подходы к сложности и качеству деталей, которые предназначены для удовлетворения постоянно меняющейся потребности в высококачественных отливках для различных применений.
Понимание литья из нержавеющей стали
Литье из нержавеющей стали — это общий термин для отливок из различных материалов из нержавеющей стали, также известных как тонкое литье из нержавеющей стали.
Начиная с тщательно изготовленной восковой формы, расплавленная нержавеющая сталь заливается в форму, затвердевая по мере охлаждения и превращаясь в конечный продукт.
Известный своей точной обработкой поверхности и точностью размеров, литье из нержавеющей стали часто является предпочтительным методом для деталей со сложной геометрией или тонкими стенками. Кроме того, естественная коррозионная стойкость нержавеющей стали делает литые детали пригодными для различных применений, в том числе в суровых условиях или там, где санитария имеет решающее значение, например, в пищевой, морской и медицинской промышленности.
Преимущества литья по выплавляемым моделям из нержавеющей стали
Литье по выплавляемым моделям из нержавеющей стали предлагает множество преимуществ в различных отраслях промышленности и применениях. Вот некоторые ключевые преимущества литья из нержавеющей стали:
- Устойчивость к коррозии
- Прочность и долговечность
- Гибкость дизайна
- Универсальность
- Экономичность
- Превосходное качество поверхности
- Устойчивость к коррозионной усталости
В целом, литье из нержавеющей стали обеспечивает такие преимущества, как коррозионная стойкость, прочность, гибкость конструкции, универсальность, экономичность и отличное качество поверхности. Эти преимущества делают отливки из нержавеющей стали предпочтительным выбором для многих промышленных применений.
Лучшие марки нержавеющей стали для литья по выплавляемым моделям
Выбор лучших марок нержавеющей стали для литья по выплавляемым моделям во многом зависит от конкретного применения и требований. Однако ниже приведены некоторые виды нержавеющей стали, которые обычно используются при литье:
- Аустенитная нержавеющая сталь:
- 304 (CF8): 304 является одним из наиболее часто используемых материалов из нержавеющей стали для литья по выплавляемым моделям, поскольку он обладает превосходной коррозионной стойкостью и подходит для широкого спектра применений.
- 316 (CF8M): Обладает лучшей коррозионной стойкостью, чем 304, особенно в хлоридных средах, что делает его идеальным для судостроения и химической промышленности.
- Мартенситная нержавеющая сталь:
- 410 (CA15): Этот сорт известен своей хорошей износостойкостью и прочностью, что делает его пригодным для таких применений, как лопатки турбин, детали насосов и клапаны.
- 420 (CA40): он обеспечивает более высокую твердость и износостойкость по сравнению с 410, что делает его идеальным для столовых приборов, хирургических инструментов и других износостойких компонентов.
- Нержавеющая сталь дисперсионного твердения:
- 17-4 PH (CB7Cu-1): Этот сплав сочетает в себе твердость, высокую прочность и коррозионную стойкость, что делает его пригодным для нефтегазовой, аэрокосмической и других областей применения с высокими нагрузками.
В конечном счете, это в основном зависит от применения. Консультация со специалистом по литью или экспертом по материалам может помочь определить наиболее подходящий сорт для ваших нужд.
Типы методов литья из нержавеющей стали
- Литье по выплавляемым моделям из нержавеющей стали, также известный как литье по выплавляемым моделям из нержавеющей стали, представляет собой процесс производства нержавеющей стали, в ходе которого производятся различные детали: сначала создается восковая модель, покрывается ее керамическим материалом, а затем расплавляется воск, чтобы получить форму. Затем форма используется для заливки расплавленной нержавеющей стали и придания ей любой необходимой формы.
- Литье в песчаные формы из нержавеющей стали: в этом методе используется форма, изготовленная из уплотненного песка, смешанного со связующим веществом. Форма создается путем упаковки песчаной смеси вокруг шаблона и заливки расплавленной нержавеющей стали в полость формы.
- Литье корпуса из нержавеющей стали: Подобно литью в песчаные формы, в этой технике используется песчаная смесь, покрытая смолой, которая наносится вокруг рисунка. Затем форму нагревают для затвердевания смолы перед заливкой в нее расплавленной нержавеющей стали.
- Непрерывное литье нержавеющей стали: Этот процесс включает в себя непрерывную заливку расплавленной нержавеющей стали в форму с водяным охлаждением. По мере затвердевания стали она непрерывно вытягивается снизу, в результате чего получается непрерывная длина литой нержавеющей стали.
- Центробежное литье нержавеющей стали: В этом методе расплавленную нержавеющую сталь заливают в прядильную форму. Центробежная сила подталкивает металл к внешним стенкам формы, создавая плотную и однородную отливку.
- Вакуумное литье нержавеющей стали: Литье под вакуумом — это метод, в котором используется вакуумная камера для удаления воздуха из полости формы перед заливкой расплавленной нержавеющей стали. Отсутствие воздуха помогает предотвратить появление дефектов и способствует лучшей текучести металла.
- Электрошлаковый переплав (ЭШП): ESR — это специализированный метод литья, используемый для рафинирования и очистки нержавеющей стали. Он заключается в плавлении плавящегося электрода в водоохлаждаемой форме под слоем флюса. Шлак защищает расплавленный металл от загрязнения, благодаря чему получаются высококачественные отливки из нержавеющей стали.
Каждый метод имеет свои преимущества и выбирается на основе таких факторов, как сложность, размер, форма и требования к качеству конечного продукта.
Преимущества использования литья по выплавляемым моделям
Литье по выплавляемым моделям предлагает многочисленные преимущества по сравнению с другими процессами литья, такие как:
- Улучшенное качество поверхности и точность размеров.
- Более быстрый процесс изготовления
- Снижение затрат на оснастку
- Умение отливать сложные формы, которые другими методами было бы сложно или невозможно выполнить.
Литье по выплавляемым моделям из нержавеющей стали имеет множество преимуществ:
- Обладает высокой термостойкостью
- Жесткие уровни допуска
- Предлагает гибкость размеров
- Более высокое качество обработки поверхности
- Возможно создание сложных форм.
- Устойчивость к коррозии
- Отсутствие/минимальные требования к вторичной обработке
- Низкий уровень отходов материала
Применение литья по выплавляемым моделям
Из-за высокой коррозионной стойкости высокопрочное литье по выплавляемым моделям, не требующее особого ухода, используется во многих областях, таких как:
- Пищевая промышленность
Пищевая промышленность обычно использует литье по выплавляемым моделям для различных продуктов, таких как предметы для хранения продуктов, измельчители, компоненты кухонных машин и другое сопутствующее оборудование. Используя литье по выплавляемым моделям, эти продукты могут быть изготовлены по индивидуальному заказу в соответствии с конкретными требованиями и могут обеспечить превосходную прочность и долговечность по сравнению с альтернативными технологиями производства.
- Автоматизированная индустрия
Автомобильная промышленность широко использует продукты литья по выплавляемым моделям. Эти продукты включают решетки, накладки, выхлопные трубы/компоненты и преобразователи.
- Медицина и здравоохранение
Поскольку литье по выплавляемым моделям из нержавеющей стали обеспечивает высокую точность и коррозионную стойкость, оно очень подходит для медицинской промышленности. Процесс литья по выплавляемым моделям часто используется для производства хирургических инструментов, операционного оборудования, компонентов аппаратов МРТ, рентгеновского оборудования, носилок / инвалидных колясок, имплантатов и стоматологических инструментов.
- Судостроение и локомотивостроение
Нержавеющая сталь устойчива к коррозии и тепловым изменениям, поэтому она является идеальным материалом для изготовления судовых и локомотивных деталей, таких как гидравлические блоки, клапаны, насосы и сопутствующее оборудование.
- Трубная и фитинговая промышленность
Производство труб и фитингов часто использует литье по выплавляемым моделям для производства труб, тройников, отводов, ниппелей и втулок из нержавеющей стали. Литье по выплавляемым моделям обеспечивает высокую точность изготовления этих деталей, обеспечивая их соответствие требуемым спецификациям для использования в различных областях. Этот производственный процесс позволяет получать надежные, долговечные продукты, способные выдерживать суровые условия различных отраслей промышленности, включая нефтехимическую, энергетическую, пищевую и молочную.
Затраты на литье по выплавляемым моделям из нержавеющей стали
Что касается дополнительных затрат, процесс литья по выплавляемым моделям немного дороже, чем процессы ковки или литья в формы. Однако определенные преимущества литья по выплавляемым моделям снижают общую стоимость продукта и приносят вам пользу в долгосрочной перспективе. Это означает, что при литье по выплавляемым моделям исключаются затраты на вторичную механическую обработку, необходимые для фрезерования, токарной обработки, сверления и резки и т. Д. В других процессах литья. Более того, литье по выплавляемым моделям требует минимальных углов уклона для удаления моделей с оснастки, а для удаления металлических отливок из оболочек по выплавляемым моделям не требуется никакого уклона. Таким образом, общая стоимость процесса литья по выплавляемым моделям очень конкурентоспособна.
Допуски могут быть достигнуты путем литья по выплавляемым моделям
Основываясь на использовании различных связующих материалов, вот общие допуски, которые возможны при литье по выплавляемым моделям:
- Допуск размерного литья (DCT)
- DCT G4-G6 Sol Потерянное восковое литье
- DCT G5-G9 Стеклянное литье по выплавляемым моделям
- Геометрический допуск литья (GCT)
- GCT G3-G5 Sol Потерянное восковое литье
- GCT G3-G5 Стеклянное литье по выплавляемым моделям
В HDC типичные допуски, которые мы предлагаем, составляют +/- 0,005 на дюйм. Однако, если вам нужны какие-либо особые допуски для ваших деталей, вам необходимо обсудить точные детали с нашей командой дизайнеров для окончательной доработки допусков деталей для литья по выплавляемым моделям.
Ограничения по размерам деталей, отлитых по выплавляемым моделям
Литье по выплавляемым моделям — это процесс литья деталей малого и среднего размера, обычно размером от дюйма до нескольких футов и толщиной стенок от 0,040 дюйма (1 мм) до 4 дюймов (100 мм) или более. Хотя этот процесс позволяет работать со сложными конструкциями и имеет относительно жесткие допуски, большие и сложные детали могут представлять трудности и требовать специального оборудования и методов обработки. Свойства материала, ограничения возможностей и соображения стоимости также определяют максимально возможный размер отливок. В случае более крупных или неправильных форм более подходящими могут быть альтернативные методы, такие как литье в песчаные формы или механическая обработка, и рекомендуется проконсультироваться со специалистами, чтобы найти лучший процесс.
Поверхностная обработка деталей для литья под давлением из нержавеющей стали
Благодаря впрыскиванию парафина в процессе литья конечный продукт литья по выплавляемым моделям имеет очень безупречную поверхность. Однако, как правило, на поверхность изделий для литья по выплавляемым моделям наносится микрофинишное покрытие 125 rms. Можно даже использовать отделки 63 или 62 RMS на поверхности на этапе вторичной отделки. Хотя это стандартная отделка, окончательная отделка будет соответствовать требованию клиента. 
Контроль качества при литье по выплавляемым моделям
Роль контроля качества при литье по выплавляемым моделям невозможно переоценить и он должен сопровождаться созданием точных и надежных деталей. Он включает в себя ряд процессов, которые осуществляет кастинговый персонал. Во-первых, точное воспроизведение геометрии детали является обязательным условием подготовки выкройки и пресс-формы, что является тщательным этапом. После этого выбор и подготовка материала должны соответствовать конкретным требованиям, которые обеспечивают необходимую механическую прочность и гладкость. Процесс литья должен четко соответствовать заданным температурам, давлениям и времени затвердевания, чтобы свести к минимуму возникновение пористости и усадки. Процессы после литья включают термическую обработку и отделку поверхности, которые играют большую роль в качестве конечного продукта. Кроме того, для проверки соответствия спецификациям выполняются комплексные проверки и испытания, включающие проверку размеров, неразрушающие испытания (например, рентгеновские и ультразвуковые исследования) и механические испытания. Проекты постоянных улучшений и системы обратной связи, которые служат для поддержания мер контроля качества, чтобы результаты литья по выплавляемым моделям оставались стабильными и высококачественными, являются еще одним способом усиления процедур контроля качества.
Дефекты пористости или усадки могут возникнуть в результате процесса литья по выплавляемым моделям.
При литье по выплавляемым моделям часто встречаются дефекты пористости и усадки, вызванные захваченным газом или недостаточной подачей во время затвердевания. Эти проблемы возникают из-за таких факторов, как неправильное литниковое оборудование, неадекватные инвестиционные свойства и плохой контроль процесса. Чтобы решить эту проблему, литейные заводы применяют строгую конструкцию пресс-форм, оптимизированные литниковые системы, точный контроль температуры и обработку после литья. Комплексные методы контроля обеспечивают производство высококачественных литых деталей.
HDC’s Expertise in Stainless Steel Investment Casting
At HDC, we specialize in stainless steel investment casting, offering high-precision casting solutions for various industries, including automotive, medical, and marine. Our team of skilled professionals, equipped with advanced casting technologies, ensures that every part meets the highest standards of quality and performance. Whether you need intricate geometries or large production runs, HDC delivers reliable and cost-effective solutions tailored to your needs.
Вывод
В конце концов, литье по выплавляемым моделям из нержавеющей стали — это гибкий и популярный подход для производства долговечных деталей с жесткими допусками в самых разных отраслях. Литье из нержавеющей стали обладает устойчивостью к коррозии, гибкостью конструкции, а также хорошим качеством поверхности и имеет непревзойденные преимущества по сравнению с другими процессами литья. Хотя дефекты пористости и усадки могут быть среди проблем, строгие процедуры контроля качества гарантируют разработку отливок, которые обладают заданным качеством. В заключение, литье по выплавляемым моделям из нержавеющей стали по-прежнему остается одним из основных столпов современного производства, обеспечивая высококачественный и доступный продукт для многих потребностей бизнеса.
