不锈钢铸件:完整指南
您是否期待涉足不锈钢铸造业务?
您在这个领域有什么经验?
今天,我想向您展示如何成功铸造不锈钢。
我知道,这似乎是一个复杂的工业过程——但是,我会让一切变得简单。
因此,在详细介绍不锈钢铸造之前,这里是您将学到的内容的快速概述。
看看这些:
- 不锈钢铸造的含义是什么?
- 最适合铸造的不锈钢等级
- 不锈钢铸造方法
- 不锈钢铸造分步流程
- 铸造过程中控制不锈钢缺陷
- 不锈钢铸造标准及质量控制
- 影响不锈钢铸件成本的因素
- 不锈钢铸件的应用
- 不锈钢锻造与不锈钢铸造
- 不锈钢铸件常见问题解答
- 不锈钢铸造公司 – KDM Steel
好吧,这将是一份关于不锈钢铸造的深入指南。
继续阅读以了解更多信息——我们开始吧?
什么是不锈钢铸件?
这是一种工业实践,涉及将熔融的不锈钢引入模具或模腔组合中以形成最终产品。
最初,模具型腔被构建成最终产品应具有的预期形状。
随后,所需类型的不锈钢在高温下加热直到其应有的熔点。
这随后会将固体金属变成液态。
最后,将熔融的金属倒入型腔,冷却,然后凝固成最终形状。
然后取出产品进行清洁。
铸造不锈钢部件——图片来源:Off Shore Direct Metals
凝固后可采取一些示例性措施,例如热处理。
检查对于确定产品是否具有买方规定的所需特性也至关重要。
正如我们稍后将讨论的, 铸造工艺 是连续的并需要采取不同的措施。
这是最常见的问题之一。
不锈钢铸件可能由多种化学成分组成,而锻造铸件可能只有一种主要化学成分。
此外,锻造铸件是通过简单的方式机械生产的,例如滚动 和锻造 成为最终产品。
这与钢铸件相反,钢铸件只需倒入模腔即可呈现模具的形状。
由于这些原因,钢铸件与锻铸件相比表现出卓越的品质,尤其是在暴露于各种恶劣条件时。
知道了这一点,我们就可以进入下一个部分了。
所以,
最适合铸造的不锈钢等级是多少?
在此之前,请注意钢是一种主要由铁、碳和其他元素组成的金属合金。
然而,不锈钢是一种由大量铬组成的合金,其质量含量通常不少于10.5 %。
其余部分由铁组成。
尤其, 铬 负责耐腐蚀性,因此铬的任何增加都会使金属更耐腐蚀。
此外,除了铬之外,不锈钢还含有其他成分,例如:
- 钼
- 镍
- 钛
- 铜
- 氮
- 磷等
在所有这些次要成分中,钼绝对是独一无二的。
为什么?
它大大增强了不锈钢的耐腐蚀性。
还, 钼 是区分两种最常见的不锈钢的独特化学物质。
这些类型是不锈钢 304 和不锈钢 316 – 我将在本指南的后面讨论这两种类型。
因此,显然除了上述两种常见的不锈钢之外,还存在几种类型的不锈钢。
它们之间的区别在于由于化学成分不同而导致的合金成分不同,以及物理性质也各异。
除此之外。
在开始铸造过程之前,最好先选择最合适的不锈钢种类。
请记住,铸造的首要目标是“生产出优质的铸件”。
巧合的是,铸件的质量取决于所用不锈钢的类型。
因此,铸造的最佳等级是:
- 不锈钢 304
- 不锈钢 316
注意,这两类金属都属于 300 级系列不锈钢.
这意味着它们是铬镍合金。
让我们逐一看一下。
一个) 不锈钢 304
该等级属于奥氏体不锈钢组。
什么是奥氏体不锈钢?
嗯,这个组由微结构和面心立方晶体结构的不锈钢组成。
顺便说一句,这是不锈钢最大的类别。
它们实际上占所有不锈钢的 75 %。
304不锈钢管
SS304 通常也被称为 18/8 组。
为什么?
因为它由铬和镍作为主要非铁元素组成,分别约为18%和8 %成分。
此等级的一些显著特点如下:
它对各种环境或大气条件引起的腐蚀具有很强的抵抗力。
因此,它能够耐受环境中的大多数氧化剂,例如酸性溶液。
然而,值得注意的是,304 不锈钢在暴露于某些极端条件下容易腐蚀,例如:
· 温热的氯化物溶液会导致缝隙腐蚀
该溶液中所含的氯离子形成渗透性化学区域,绕过了铬氧化屏障。
请注意,该屏障可作为保护盾,防止任何可能降解金属的不利外部化学反应。
由于化学区域的形成,保护层下方的内部零件随后受到损害。
· 沿海平原等盐碱气候地区
由于 304 型不锈钢存在这些局限性,因此 316 型不锈钢是您的可靠替代品。
特别是在涉及严重的氯化物或盐水条件的情况下。
现在让我们考虑一下这种金属的常见用途。
304 不锈钢的应用
这种金属广泛用于制造:
我。 家居用品——主要是厨房用具和食品加工设备。这是因为这种金属耐用且易于消毒。
二. 工业商品 – 例如, 机器零件、门等
不锈钢铸件
304 不锈钢还存在一些小类别,即:304 H 和 304 L。
然而,它们同样含有与 304 型相同的铬和镍成分。
此外,它们还同样具有耐腐蚀性能。
这里的“H”表示 304 H 的碳含量略高(0.04 – 0.1)。
使其适合用于涉及高温应用且需要一定强度的程序。
304 L 类型的碳成分很少或更低,最多占总质量的 0.03 %。
因此,它在焊接过程中的敏感度较低。
此处的敏化是指晶粒边界上铬碳化物的形成。
当不锈钢承受与焊接程序相同的极端温度时,就会发生这种情况。
由此产生的铬碳化物大大降低了金属的耐腐蚀性,尤其是沿晶界的耐腐蚀性。
因此,304 L 不锈钢适合您的焊接工艺。
b) 不锈钢 316
这种金属是继 304 型之后最常见的不锈钢形式。
巧合的是,304和316具有最为相似的物理和机械性能。
如前所述,主要的区别在于是否含有钼。
316 不锈钢含有约 3 % 钼。
与 304 一样,316 不锈钢也有多种不同类型,包括 316 L、F 和 H。
铸造不锈钢
同样,由于化学成分不同,每种类型都略有不同。
316L是含碳量较少的类型。
再次,它是许多焊接实践的首选类型,因为如前所述,它根本不表现出任何敏化作用。
除此之外,它还适用于涉及较高温度范围和较大腐蚀风险的应用。
因此,它常用于海洋工程和建筑行业。
316 H 级与 L 级不同,其碳含量较高,因此即使在高温下也具有极强的强度。
316不锈钢的特点如下:
I. 完美的耐腐蚀性 – 由于含有钼,它对非常慢性的因素(特别是氯化物溶液和盐水条件)具有更强的抵抗力。请记住,这种特性最终使其优于 304。
二、具有优良的成型性能和焊接性能。
III. 容易卷起和断裂,特别是在形成用于工业用途的不同部件时。
316不锈钢的应用
I. 化学加工工业应用——这是由于它的电阻率和适合在酸性条件下使用。
II. 制药业中的医疗手术设备制造——这是由于金属的非反应性。
III. 热交换器、喷气发动机部件和泵部件的制造。
难道它不是很容易就能辨别出 SS316 和 SS304 之间的区别吗?
如果是,为了比较两者,请研究下表。
不锈钢 304 | 不锈钢 316 |
包含除钼以外的所有其他微量元素 | 含有 2 – 3% 钼 |
暴露于氯化物和盐分环境中会腐蚀。 | 耐氯化物溶液和盐分条件。 |
能够抵抗大多数常见氧化剂的腐蚀 | 可耐受各种介质和不利条件的腐蚀 |
易于消毒,因此适用于厨房和食品用具的制造。 | 无反应性,因此适用于包括药品在内的医疗外科设备。 |
304和316哪种最合适?
我想说,通常这两种类型都非常有用。
然而,您在两者之间的选择取决于您计划使用该金属的情况。
对于您的应用程序需要良好成形性的程序,请选择 304 而不是 316。
后者的成形性较差。
此外,如果您考虑在具有许多腐蚀剂的环境中工作(例如海洋和盐水条件),那么请选择 316。
当我们将注意力转向成本时,304 是更好的选择,因为与 316 相比它相对便宜。
最后,对于需要更高强度和硬度的应用,请选择 316,而不是 304。
祝你好运。
我们现在进入下一个环节。
我将带您了解铸造不锈钢的不同方法。让我们继续。
不锈钢铸造方法
我们的讨论将仅限于以下铸造不锈钢的方法。
不锈钢铸件
此外,该作品仅基于不锈钢类型。
以下是不锈钢铸造的常见方法:
熔模铸造
- 离心铸造
- 连铸
- 砂型铸造
- 角铸
- 压力压铸
- 失蜡铸造
我们现在要深入探究所有这些问题。
不锈钢熔模铸造
这是一个技术过程,涉及使用由蜡或泡沫构造和制成的模腔。
模具型腔通常根据铸件所采用的特定图案进行设计。
通常使用耐火材料涂覆模型,以便形成模具。
随后,当熔融的金属倒入模具中时,蜡就会融化。
然后进行冷却和凝固。
最后,铸件现在应该准备好了。
有趣的是,“投资”一词的意思是“完全覆盖”。
因此,熔模铸造简单地指用耐火材料完全覆盖蜡模的技术。
熔模铸造
让我们快速看一下此过程所涉及的步骤。
一、首先,准备一个蜡模。你可以用塑料和泡沫来代替蜡。不过,蜡是最佳选择,因为它容易融化,而且可以重复使用。
II. 根据您需要生产的铸件数量,您可以在一个铸造过程中连接多个蜡模。此外,您可以将蜡模连接到蜡棒上。蜡棒稍后将用作中心云杉。
III. 之后,是时候将陶瓷杯固定在吧台末端了。此时,我们已经有了一些安排。这将包括用图案固定的蜡棒和杯子。这些安排的组合类似于一棵树,因此,它被称为“树”。
IV. 现在将树形图案浸入陶瓷浆料中。注意图案表面会形成一层陶瓷。要加厚该层,应不断将图案浸入浆料中,直到达到所需厚度。
V. 一旦陶瓷涂层达到最佳厚度,就让树形图案风干。
VI. 此时,将已硬化的模具翻过来,加热温度平均为 90ﹾ⁰ C – 180 ⁰ C。这种热量会熔化蜡,然后流出,留下模腔。
VII. 之后,将陶瓷模腔加热至极高的温度,约为 1000 F – 2000 F (550 ⁰C – 1100 ⁰C)。
在此阶段加热模具非常重要,因为热量:
- 加强模具。
- 融化掉之前工序中可能残留的任何蜡。
VIII. 然后将模具趁热转移到隔间中。将熔化的不锈钢倒入模具中。
那么,为什么在模具处于高温时浇注液态金属如此重要?
有两个原因:
- 增强熔融金属通过型腔的自由流动。在填充型腔每个薄部分的过程中。
- 由于模具型腔在冷却过程中会收缩在一起,因此具有完美的尺寸精度。
IX. 一旦模腔被填满,让其冷却以完全固化。
十、最后,将陶瓷模具打掉,进行熔模铸造。
XI. 从“树”上剪下各个部分,并将它们明显区分开来。
就这样,您的铸件现在可以使用了。
很简单,对吧?
https://youtu.be/UrUsaGussfc
不锈钢熔模铸造的优点
- 生产极薄部件更加简单和容易。事实上,可以生产厚度仅为 0.15 英寸的窄部件。
- 最终铸件的尺寸精度更高,公差为0.76毫米。
- 该工艺可用于铸造几乎任何金属。此外,它还适合生产最大重量为 75 磅的小型铸件。
- 它能够铸造具有优良的表面光洁度的极其复杂的零件。
该技术的主要缺点是:
- 比较贵。
- 此外,它是劳动力和技能密集型的。
不锈钢 离心铸造
在众多铸造方法中,这种方法尤为突出。
与其他利用重力和压力来填充模具的方法不同,该方法利用的是强大的离心力。
因此,它非常适合生产圆柱形零件和空心结构。
在此过程中,构建圆柱形模具并利用离心力来生产铸件。
反过来,这些铸件呈现出模具的圆柱形状。
通常,这些模具是永久性金属,通常由钢或铁制成。
离心铸造
离心铸造可以采用以下两种方式进行。
一、立式离心铸造
二、卧式离心铸造
两者的区别在于圆柱模具的倾斜位置。
对于垂直离心铸造,使用沿垂直轴旋转圆柱形模具的铸造机组合。
另一方面,在水平离心铸造工艺中,离心铸造机通过水平轴旋转模具。
尽管生产机制可能不同,但两种工艺的离心铸造过程相似。
看看离心铸造过程。
一、模具的准备
此步骤包括采取一系列措施,使圆柱形模具可供使用。
您可以将模具浸入陶瓷浆料中以覆盖其壁,然后将其干燥。
准备就绪后,将模具固定在离心机中并打开开关。
让它以约 1100 RPM 的极高速度绕轴旋转。
二、倒料。
现在将熔融的不锈钢从炉中转移出来并直接将其倒入旋转的模具中。
此步骤可能难以手动进行,因此您可能需要使用自动灌装机。
借助离心力,随着模具的填充,熔融的金属沿着型腔壁均匀分布。
密度大的液体被吸入壁上,而密度较小的液体(包括杂质)则悬浮在空气中或占据内表面。
三、冷却
现在模具已完全填满,确保在金属冷却时继续旋转。
您将观察到材料从外壁开始冷却,最终冷却至内壁。
IV. 拆除铸件。
您现在可以停止旋转。
但在此之前,你必须确保材料已经冷却并完全凝固。
从模具中取出铸件。
您可以摇晃模腔或者将其打碎以取出铸件。
这应该很容易。
五、整理
检查铸件以确定铸件的质量。
随后,去除研磨或喷砂形成的任何不规则之处。
您现在可以在相关应用程序中使用铸件。
离心铸造的优点
- 该工艺可用于形成非常大的零件。
- 它可以生产出表面光洁度优良且尺寸精度高的零件。
- 降低劳动力成本
- 产生的废弃物和废料很少。
一个主要的限制是该工艺仅适用于圆柱形铸件的生产。
不锈钢 砂型铸造法
与熔模铸造不同,该方法使用砂模来生产复杂而独特的零件。
砂模由硅砂制成。
沙子作为模具材料有很多好处。
看一看。
砂型铸造
使用沙子作为模具材料的好处:
- 它价格低廉且容易获得
- 沙子能够承受高温,因此适合制造熔点更高的金属。
让我们快速看一下此过程中采用的方法。
i. 首先,您必须制作铸造工艺所需的模具。
通过设计特定的图案来启动此阶段。
否则,您可以选择适当类型的图案来使用。
再次强调,您的选择应根据以下因素而有所不同:
- 图案的材质。
- 模式中要启动的津贴
- 要使用的模式的成本。
此处的图案由两个相等的半部分组成,即。
上半部分和下半部分。
然后,将一些沙子填入模具图案周围的每半部分。
记得将沙子与粘合剂混合以稳定腔体的形状。
包装可以手动完成,也可以使用自动机器完成。
务必确认型砂的质量和类型,因为每种类型的砂都有其特定的用途。
型砂结合力强,不易失去渗透性。
它也是由硅砂、粘土和适量水分的混合物组成。
因此,值得将每种材料与您想要生产的材料类型进行比较和对比。
最常用的砂模类型有:
- 天然砂和合成砂
- 绿砂模具——这是沙子、水和
- 干砂型——由含有有机物的沙子组成。这种类型通过高温处理而得到强化。此外,尽管价格昂贵,但可以生产出非常精确的铸件。
同样,所用沙子的特性也会直接影响砂模的质量。
优质沙子应具备以下特性:
- 最佳强度
- 更好的渗透性
- 优异的导热性
- 应可重复使用
ii. 将模型牢固地固定在模具中后,小心地将其取出。现在剩下的是模具腔,这是下一步必不可少的。
可以采取其他措施,例如润滑腔体表面。
这将有助于以后去除铸件。
iii. 现在制作一个浇注系统或一个浇注槽,将其固定在型腔的一端。
该门的主要用途是:
- 铸造时引导熔融金属注入型腔。
- 为模型材料在加热熔化时排出提供一条通道。
- 将图案连接到跑道上
iv. 接下来,将熔融的不锈钢倒入模腔中。在此步骤之前,您应该将合金放在炉中保存和维护。
确保完全填充腔体通道和部分。
您可以手动或使用自动填充机来完成此操作。
确保在短时间内快速填充模具,以避免型腔中的金属过早凝固。
v. 然后进行冷却。正确填充铸件后,请耐心等待模具冷却并完全凝固。
冷却时间很大程度上取决于铸件的预期壁厚。
厚的墙壁需要更长的冷却时间。
如果未能提供足够的冷却时间将导致:
- 铸件变形
- 开裂,
- 不完整的填充部分
- 萎缩
vi. 经过适当的冷却时间后,您现在可以拆开模具并取出铸件。对于此过程,您只需将模具摇出即可。
然而,摇晃过程是通过使用振动机来完成的。
该设备能有效地清除沙子,留下最终产品。
尽管使用机器,但它可能并不十分准确。
铸件中可能仍会残留一些砂层。
这就是我建议您使用喷砂机的原因。
与振动器不同,喷砂机可以彻底清除滞留的砂子并清除铸件的任何粗糙表面。
vii. 之后,进行表面修整和检查。检查零件上是否有任何不规则之处。如果有,则需要进行表面修整。
不规则突出的表面确实是由于冷却过程效率低下造成的。
因此,铸件表面也可能出现过多的材料。
您可以使用一些机械设备(例如锤子、锯子或修边机)来切断这些延长的部分。
切割过程并不需要耗费太多的时间。
尽管这很大程度上取决于铸件的尺寸。
修剪较大的部分肯定要花很多时间。
此外,您还可以在另一个砂型铸造工艺中处理或重新使用这些锤击部件。
如果您更喜欢后一种处理方式,那么至关重要的一点是,您只能将它们与具有相似化学成分的部件一起重复使用。
砂型铸造的优点
- 可用于生产非常大的零件。
- 形成复杂的设计。
- 产生的废料和废物可以回收利用。
缺点是:
- 材料强度差
- 劳动密集型
- 生产的铸件更有可能具有良好的孔隙率。
不锈钢 连铸
它与铸锭铸造一样著名。
该技术通常用于制造工业过程中铸造特定长度的不锈钢。
在这种情况下,熔融的钢水被送入一个槽状的中间包,然后流过一个垂直模具。
垂直模具还配有冷却系统。
随后钢水冷却并凝固。
连续铸造工艺可以生产长条不锈钢铸件。
与其他铸造机制不同,它具有相应发生的间歇步骤。
不同的铸造厂对连铸机的设计和改造可能有所不同。
然而,好消息是所有步骤和程序都是类似的。
连铸
逐步连续的生产过程
- 将熔融金属倒入中间包。
中间包是一种充当熔融金属的临时储存器的容器。
通常,它位于模具正上方。
事实上,它固定在距地面约八十英尺的地方。
中间包的重要性在于:
- 用作将液态不锈钢送入模具的临时容器。因此,它通常设计为大容量,以容纳大量熔融金属。
- 它连续不断地将液态金属供给到模具中。
- 它负责将液体以正确的比例精确地填充到模具中。为了确保这一点,中间包配备了自动控制系统,以确保液体的正确和最佳供应。
基本上,控制系统调节钢水的流量。
它通过确定中间包中的熔融金属液位来实现这一点。
随后,控制系统定义结晶器中所需的预定液位,从而调节中间包的金属液体输出量。
这样就能保证铸造过程的顺利过渡。
重要的是,铸造过程从中间包开始。
您还需要确保中间包不断供应熔融金属,以避免熔融金属在此位置凝固。
- 完成所有这些之后,接下来就是对熔融不锈钢进行净化。所有可用的炉渣和杂质都在此阶段被提取出来。
由于钢是一种在较高温度下对大多数外部环境条件都非常活泼的金属,因此必须谨慎处理。
因此,模具的顶部可以安装一个气体喷嘴来喷射惰性气体,特别是氩气。
为什么是氩气?
这是因为:
- 氩气可以排出任何可能与金属发生反应的氧化气体,例如氧气。
- 此外,氩气不会破坏金属的质量。请记住,惰性气体不具有反应性。
- 现在,熔融金属应该很容易流入模具。模具是用铜特制的。这一点至关重要,因为铜材料很容易将热量传导到周围环境中。
此外,模具还配有水冷翅片系统。
冷却机制有助于金属铸件凝固。
此外,模具通常以上下的运动模式移动。
这一动作对于避免凝固金属粘附在模具壁上的风险至关重要。
如前所述,金属铸件从外壁凝固,然后朝向内部凝固。
值得注意的是,铸件并没有完全在型腔中凝固。
因此,为了尽量减少这一时间,应留出足够的冷却时间。
此外,您可以使用油或矿渣来润滑模具。
上油是必需的,因为它:
- 提供值得 润滑 到模具型腔。
- 排出腔内滞留的所有空气。
- 为模腔提供热屏障。
- 金属流在结晶器内的流动是协调的,并以恒定的速率移动。最重要的是,流动由滚轮调节。
所连接的滚轮用于引导线束的流动并将其引导至所需的路径。
可选地,可以包括两组不同的滚筒,以垂直扭转金属股。
还附赠了另一套工具来将其拉直。
因此,相互协调的辊组将钢绞线流的运动方向从垂直倾斜改变为水平倾斜。
随后,铸件开始以水平方式流动。
- 整个线材通过滚筒后,进入切割台。
通常,在制造业中,切削刃是锯子。
与此同时,金属铸件仍应处于运动状态,切削刃开始切割连续铸件。
你在那里。
此工艺的优点
- 材料浪费少
- 此过程中的运营成本大大降低。
- 生产高品质铸件
- 大生产
不锈钢 角落铸造
在这种情况下,最终的铸造工序将生产出角铸件。
这些产品旨在加固集装箱。
角铸
它们通常以8套为单位设计和出售。
每组都固定在容器的顶角,即。
左上角和右上角,左下角和右下角。
此外,这些产品的尺寸必须符合 国际标准组织 (ISO) 1161.
由于角铸件的技术作用,因此必须提交相应的设计图纸和规格以供 ISO 批准和验证。
并且铸造过程中任何其他必不可少的完整程序也必须由制造商提交。
这些程序可能包括对所用金属合金的化学分析, 焊接性 和热处理。
一旦验证过程完成,这些角配件可以使用任何 不锈钢铸件 方法。
在此过程中,它们得到大力强化,以获得良好的强度。
请注意,所有铸件(包括角铸件)都必须经过适当的热处理。
此外,角铸件的设计必须达到适当的机械性能,如:
- 最佳屈服强度
- 抗拉强度好
- 更好的伸长率
- 高冲击能量
不锈钢 压力铸造
这是一种适合且经济高效的制造工艺,适用于生产近净成形设计的高端金属铸件。
有趣的是,这些产品具有良好的公差。
最终,压力压铸工艺涉及将高压熔融不锈钢引入模腔。
这里使用一对具有合适所需形状的工具凳模具来创建模具型腔。
一旦熔融金属填入模具,它就会冷却并迅速凝固,形成所需的净形铸件。
此后,铸件被取回。
发动机缸体
请注意,对于此过程,在注入熔融金属时会使用高压,因此称为压力压铸。
我们继续吧。
压力铸造工艺的类型
根据所浇注不锈钢液的压力大小,这种铸造工艺可分为两类。
因此,我们有:
- 高压压铸
- 低压压铸
我们稍后会研究具体的类别,但在此之前,让我们先处理一下基础知识。
这两个过程都是在不同情况下使用的。
导致这些情况的因素包括但不限于:
- 组件的复杂性
- 待生产铸件的质量
- 制造业财务预算。
压铸系统
高压压铸
我们首先要考虑这一过程中涉及的模具。
这里的模具分为两个部分,即两个相等的半部分。
模具的每一半都固定在机板上。
它们之间唯一的区别是,一半安装在固定板上,而另一半安装在可移动板上。
平时应保持机器处于水平状态并进行校准。
这种固定模具的技术使压铸机可以轻松打开和关闭。
压铸机有两种不同的类别,即:
- 冷室压铸机
- 热室压铸机
熔融金属以高达 1100 巴的极高压力和速度倒入金属模具中。
熔融金属被注入注射室。
随后,活塞驱动并将液体引入模腔。
完全凝固后,模具的两个相等的半部打开,并将生成的铸件自动弹出。
低压压铸
该工艺可生产出高质量的铸件。
但它仅用于生产熔点低的金属。
因此,它不能用于生产不锈钢。
因此,我们不会对此进行过多讨论。
压力铸造的优点
- 与其他工艺相比,它更便宜。
- 此外,它还能生产尺寸精确、表面光洁度更高的铸件。
- 与其他工艺相比,它更适合生产薄壁铸件。可以生产厚度仅为 0.75 毫米或 0.03 英寸的壁。
- 如果涉及大量生产,且零件数量多达一百万个,则可以使用此方法。
不锈钢 失蜡铸造
该方法涉及将熔融的不锈钢注入蜡制模型中。
这些蜡模型又包含在模具中。
随后,对蜡模进行加热,使蜡融化,模具准备好后,将蜡排出。
由于消除了蜡,该过程被称为“失蜡铸造”。
本质上,失蜡模型可以通过两种方法制备:直接法和间接法。
对于直接方法,铸模是用蜡模型制成的,而对于间接方法,铸模是用蜡模型的复制品制成的。
然而,复制品并不需要用蜡制成。
失蜡铸造
让我们快速看一下脱蜡过程
- 模型的创建——首先,您需要创建一个由蜡制成的初始模型。
- 模具制定——利用原始模型,制作模具。
- 上蜡——准备好模具后,将熔化的蜡倒入模具中,直到均匀的涂层覆盖模具内部。
确保重复此步骤,直到达到所需的厚度。
- 除蜡 – 现在小心地从模具中取出原始模型的空心蜡复制品。显然,这里不需要浪费任何材料。你应该重复使用模具来制作其他复制品。但重复使用受限于模具的使用寿命。
- 浇注——在继续浇注熔融的不锈钢金属之前,确保有一个开口,以便进行浇注。为此,安装一个相当大的“杯子”,作为我们的浇注入口。
至关重要的是,我们处理的是一个空壳,因此尽管它看上去是空的,但实际上它完全充满了空气。
顺便说一句,壳中的空气会损害铸件的质量。
因此,需要排出空气。
为了排出空气,整个复印件上会形成一些由蜡制成的管子,空气通过管孔排出。
钢水会陆续从杯体流过空心壳。
这些管子被称为云杉管或匍匐管。
- 浸入泥浆中进行脱壳——将附着的涂布版浸入硅浆中,然后使用不同大小和质地的硅砂进行冷却。
重复此过程多次,直到形成陶瓷外壳。
壳是由泥浆和硅砂组成的。让壳完全干燥很重要。
此后,重复该步骤,直到厚度达到至少半英寸,覆盖整个壳壁。
仅杯子的表面幸免于难。
如果处理更大的部件,则需要更厚的外壳。
- 烧尽——这是“失蜡”步骤。将干燥的涂层壳倒置放入窑中,在高温下长时间加热。
倦怠的目的是什么?
- 融化蜡,使其通过杯子流出,从而确保蜡完全消失。
- 不利的高温对于烘烤、干燥和硬化蛋壳非常重要。
最后,烧尽后留下一个空心的坚固的腔壳,准备铸造浇口和杯子。
- 倒入熔融的不锈钢。
趁贝壳还热着的时候,将杯子朝上放入一桶沙中。
确保将不锈钢金属放入坩埚中,并在极高的温度下在炉中熔化。
现在你应该把熔化的金属急速倒入壳中。
请注意,在倒入熔融金属之前,需要保持壳的温度。
建议在热壳中进行浇注,以减少壳破碎的可能性。
当两个因素之间存在温差时,壳可能会破碎。
浇注后,让精确填充的壳冷却下来。
- 脱模——一旦填充的壳体完全冷却,就该用锤击或喷砂法去除外壳了。现在剩下的就是去除毛坯。
记得砍掉原来的云杉,因为它们现在也已经重新长出来了。
切割产生的废料需要在另一个铸件中重新利用。
- 金属雕刻——该过程涉及加工和清洁铸件,以消除铸造过程中产生的不必要的表面凸起和不必要的标记。根据您的喜好,可以使用各种工具,例如模具研磨机。
雕刻金属会使它们看起来和最初构造的模型一模一样。
不锈钢压铸
确实,这是一个复杂而精确的制造过程,可以生产出尺寸精确的不锈钢零件。
对于这种铸造,使用可重复使用的模具(称为模具),因此称为压铸。
此外,该过程还利用一些设备,例如炉子、模具和压铸机。
从根本上来说,这里的铸造过程需要在高温炉中熔化不锈钢。
这是因为钢也具有较高的熔点。
然后自动将熔融的钢水倒入模具中。
浇注后,熔融金属冷却并凝固成最终的铸件。
与大多数铸造工艺一样,这里生产的零件尺寸和重量各不相同,从几磅到 100 磅不等。
压铸
值得注意的是,压铸机有两种不同的类型,即
- 热室机——用于生产低熔点合金。
- 冷室机——用于生产高熔点合金。
为了讨论方便,我们将坚持使用冷室机,因为我们在这里处理的是钢材。
我将立即带您了解压铸过程。
1) 夹紧两个半模。
首先,准备好并牢固地夹紧模具的两个相等的半部分。
您可以做一些辅助练习,例如:
- 清洁两半,以去除先前
- 润滑模具——以便稍后取出铸件。
完成所有这些后,将模具的两半封闭并牢固地夹在一起。
不要忘记,它们应该在压铸机内部进行固定和维护。
2)注入熔融的不锈钢
现在将熔融的钢水转移到适当固定的室内,然后液态金属就可以注入压铸机。
然后将熔融金属以 1000 pa 至 2000 pa 的极高压力引入。
高压在凝固过程中将金属牢固地嵌入模具中。
模具需要在短时间内充满熔融金属。
如果填充过程拖沓,耗费时间过长,必然会出现早期凝固不均匀的情况。
3)冷却凝固
注入模腔的熔融金属现在应该开始冷却和凝固。
确保模具在整个冷却时间内完全关闭。
4)铸件的脱模。
冷却时间结束后,您可以自由打开两个模具半部并从模腔中取出铸件。
在此阶段您需要投入很大的力量。
这是因为在冷却过程中,大多数零件可能会收缩或粘在模具上,因此需要很大的压力才能将它们打破。
5) 修整——现在检查铸件是否有多余的材料和闪光。
然后可以使用锯子或修边机手动切断这些不需要的材料。
产生的废料可以处理或
就是这样。
https://youtu.be/Pj_mjjUQad8
以下是使用压铸工艺带来的好处:
- 该工艺可生产出具有良好尺寸公差的铸件。
- 铸件还表现出尺寸的一致性。
- 生产的零件仅需要一些轻微的精加工工序。
不锈钢 真空铸造
它也被称为 V 工艺。
该过程需要使用完全干的砂模。
然而,模具的内部腔体设计是为了展示铸件的形状。
想知道这是怎么发生的吗?
嗯,由于真空而产生的最终压力会产生一些力,使得模腔能够承受所需的形状。
真空铸造
真空铸造的机理
对于这种机制,使用了一种独特的模式。
请记住,当地有各种不同种类的图案可供选择,例如拖曳图案或匹配板。
后者具有微小的孔,可增强空气吸力,从而在图案内形成部分真空。
- 将一块带壁的塑料板放在铸模上,然后打开真空压力泵。施加的压力使塑料板牢固地粘在铸模表面。
- 准备一个专门设计的带孔砂箱,然后将砂箱放在铸模上方,并用沙子完全填满砂箱。砂箱上的孔为泵产生的压力提供了一个通道。
- 在模型的一端精确切割出一个空间,用于固定浇注杯和浇口。
杯体和浇口为熔融不锈钢的流动提供了通道。
- 接下来,在模具顶部放置另一张薄塑料片。
再次开启真空压力泵,使塑料粘附在模具表面。
- 此后,关闭通向特殊铸造模型的泵连接并提取模型。
相反,不要断开通向烧瓶的泵连接,而是保持其打开状态。
这些设置的组合有助于保持塑料片在模具顶部的粘附。
而图案上最初的另一张纸现在粘在底部。
检查确认底片薄膜现在是否显示出砂中铸件的外观。
- 同样地,制造模具的下模部分。
- 完成后,组装两半以浇注铸件。确保它们正确贴合,从而在它们之间留出空腔,呈现最初设计的图案形状。
- 现在将熔化的金属倒入浇注杯,直到腔体被充分填满。这样,液态金属将很容易烧掉可能仍被困住的塑料涂层。
- 最后,您的产品就可以进行提取了。
这样,您就准备好执行上述任何一种铸造方法了。
金属铸造本身是一门艺术,我相信您一定会喜欢它。
此外,你应该不断练习以达到理想的完美程度。
现在您应该完全了解铸造过程的不同机制。
在下一部分中,我将最后带您了解专为不锈钢铸造而设计的详尽机制。
我们将详细讨论所涉及的每个步骤。
我们开始吧。
不锈钢铸造工艺——分步流程
请研究下面的简单流程图。
该图表简要概述了铸造过程中采取的步骤和程序。
流程图
我们将把图表中显示的整个过程分为四个不同的步骤,并进行全面讨论。
让我们开始吧。
步骤 1:制作图案
需要提醒的是,模型是需要铸造的所需部分的精确复制品。
此外,模型非常重要,因为它有一个空腔,可以充分容纳熔融的不锈钢,然后冷却并凝固形成铸件。
如前所述,这是铸造过程中最重要的阶段之一。
所用模型的类型将直接影响所生产的钢铸件的质量。
记住,在制作图案时要考虑更精细的细节,例如尺寸和一些即兴创作。
制版
选择一种能够在最终铸件中复制并产生最佳质量的图案至关重要。
为了帮助您选择最佳模式,这里列出了在模式中需要查找的详细信息。
- 合适的拔模角度
- 良好的表面处理,包括恒定且光滑的层。表面不应包含底切
- 应该能够密封,因为未密封的图案可能会吸收水分。
请注意,表面有缺陷且表面处理较差的模型会产生不值得的铸件。
那么,问题是,有哪些类型的模式可用?
图案类型很大程度上取决于制作它们所用的材料。
因此,模式种类包括:
- 金属图案
- 蜡模
- 塑料图案
- 泡沫图案
- 木纹等等
知道这一点后,请记住,在选择特定模式之前,请考虑以下因素。
我们已将它们格式化为问题形式。
- 您要生产的零件数量是多少?
- 您需要什么尺寸的铸件?
- 您首选哪种成型方法?
- 您需要较高的铸造公差吗?
- 您的预算有多灵活?
问自己这些问题可以帮助您选择最佳模式。
成型图案
保持真诚并明确设定目标,以帮助您做出最佳决定。
我们现在讨论模式的类型。
金属图案
这些图案由铝、铁、黄铜、钢等制成,在工业实践中很受欢迎。
为什么?
因为它们可以用于大容量的大型和笨重的生产。
为了实现最佳批量生产,铸铝是最常用的材料。
金属花纹
让我们看看这些模式的优点:
- 它们持久耐用
- 它们不易受到潮湿的侵蚀
- 表面光滑
- 具有高强度,能承受机械应变
其缺点如下:
- 金属模型不易修复。
- 铁质图案容易腐蚀。
- 这些图案体积庞大,重量沉重。
木纹
与其他款式相比,这些款式相对便宜。
构建这些图案需要使用几种类型的木材,但常见的是胶合板和松板。
木模
通常将几块松木板组合在一起以产生良好厚度的图案。
胶合板也适合,因为它可以用于生产直径更宽的多种图案。
然而,胶合板在使用前需要进行一些细微的修改,例如用木腻子填补空隙。
也可以对图案进行涂漆,以防止其在储存期间受到过热和潮湿的影响。
木纹的优点是:
- 重量轻
- 相对便宜
- 易于修复
- 易于粘合和连接
相关限制如下:
- 容易受到湿气的侵蚀,从而降低其质量。
- 它们经过多次使用就会磨损,因此使用寿命有限。
蜡模
该设备主要用于熔模铸造或失蜡铸造。
随后,蜡会因加热而流失。
蜡模是通过将蜡引入模具而制成的。
重要的是,这些模具应该与要铸造的零件相似。
一个显著的优点是它们可重复使用。
另一方面,蜡模易受高温影响。
泡沫图案
泡沫是蜡的更好替代品。
这是因为泡沫的沸点较低。
因此,当蜡不需要从模具中熔出时,它们可用于熔模铸造的改进。
泡沫图案
泡沫模型由聚苯乙烯泡沫制成。
本质上,泡沫易于操作、护理和粘合。
此外,泡沫模型具有灵活性,因此可以巩固。
尽管如此,由于强度较差,这些图案很容易扭曲。
塑料模型
它们是由塑料材料制成的。
这些类型的模式的好处是:
- 由于成本较低,因此更经济。
- 高度耐腐蚀。
- 重量轻且强度高。
- 不易受潮。
- 光滑的
这样,我们就可以进入下一步了。
第 2 步:铸造过程
在本节中,我们将讨论以下内容:
- 砂型铸造
- 壳型铸造
- 熔模铸造
- 陶瓷模具铸造
继续阅读。
a) 砂型铸造
制作砂型铸件最简单的基本步骤如下:
- 图案制作,
- 构建核心,
- 成型,
- 熔化并倾倒,
- 检查和清洁
砂型铸造技术
制版
在此过程中,用木材或金属制成的模型是合适的。请记住,模型是用于制作模具腔的结构。
在这种情况下,模具将通过填充型砂来完全覆盖图案来制作。
稍后取出模型,留下其实际的复制品,现在形成模腔。
腔体用于容纳熔融的不锈钢,然后熔融的不锈钢将成为铸件。
构建核心
如果您需要空心铸件,则可以使用型芯来额外形成模腔。
因此,最好将型芯放入模腔中。
然后它们将形成铸件的内表面。
由此产生的空隙将会容纳熔融的金属。
成型
这是一项简单的活动,包括:
- 使用选定的砂模覆盖住图案。
- 如果需要,弹出模型以留下型腔和型芯。
模具型腔是最终产品的负片复制品。
您可以将浇口和流道固定在模腔内。
熔化和浇注
在这里,您只需准备熔融金属并将其转移到浇注部分,按比例填充模具
检查和清洁
现在是时候了:
- 清除夹带的烧砂,提高零件的美观度。
- 并且废金属也从铸件中去除。
最后,检查零件是否有变形并确定是否达到所需的质量。
砂型铸造工艺可为您带来以下优点。
- 在处理小规模生产时非常便宜。
- 该工艺可用于铸造黑色金属和有色金属。
- 它可以用于非常大尺寸零件的铸造。
- 只需要简单的工具
b) 壳模铸造
这种技术性和精确性的方法涉及创建一个超薄且精细的模具,其外壳通常厚度约为 8-9 毫米
壳模由沙子和树脂粘合剂混合而成。
该过程可以在包括烤箱在内的一套设备中完成。
该过程应该如下所示简单:
a. 在炉中加热金属模型。
b. 将金属模型放在垃圾箱上,垃圾箱内的内容物已与树脂正确混合
c. 现在,将盒子倒置,使沙子混合物可以粘在热金属模型的表面上。您会注意到,一小部分沙子混合物部分凝固并凝结在模型表面上,从而形成坚硬的外壳。
d. 完成后,再次倒置盒子,使其恢复自然直立位置。注意,松散的沙子混合物颗粒未凝固掉落。
e. 现在取出凝胶状的沙子混合物和用于制作壳模的金属模型。
f. 将已凝胶化的金属模型放入烤箱或熔炉中加热,以确保沙子完全凝胶化。
g. 加热时间结束后,将刚刚形成的壳模与模型分离。
h. 将两个相等的半壳模具组装在一起。用盒子里的沙子支撑它们。
i. 为了增加其稳定性,将浸入盒子中的壳模的两端夹紧。
j. 将熔化的不锈钢倒入壳模中。留出足够的冷却时间,直至其凝固。
这就是壳体成型过程的全部内容。
壳模铸造的优点
- 壳模表面细腻光滑,使熔融金属更容易流动,从而生产出表面光洁度好的零件。
- 生产具有良好公差的铸件
该工艺的主要限制在于需要相当昂贵的金属模型。
c) 陶瓷模铸造
这里,铸造过程中要使用的模具是由耐火陶瓷材料,即水解硅酸乙酯和合适的催化剂制成的。
将这些化学物质的混合物倒在图案上。
将形成的陶瓷壳取出并放入盒子中,以与壳成型工艺类似的方式加热。
然后进行组装并倒入熔融的不锈钢。
陶瓷模具铸造
陶瓷模铸造的优点
- 产生具有优异的光洁度和外观的表面。
- 铸件尺寸准确。
- 适用于铸造高沸点合金,如钢
上一节讨论了熔模铸造、真空成型工艺。
步骤 3:熔化和浇注
熔化简单地表示准备熔融不锈钢以供铸造的所有过程和活动。
该过程首先将不锈钢金属熔化成液态。
由于钢的熔点很高,因此这一过程需要在极高的温度下的炉中进行。
此外,熔化是在铸造厂的特定不同位置进行的。
熔化所需的总热能是以下各项的总和:
- 达到钢的熔点所需的量
- 用于将金属从固态钢转化为熔融状态的熔化热。
- 将熔融金属的温度升高到适合浇注的温度所需的热量。
对于钢铸件,可能使用多种类型的熔炼炉。
他们是 电弧炉 (EAF)和电感应炉。
我们将详细讨论它们。
i. 电弧炉
这是最常用的炉型。
事实上,超过四分之三的钢铸件都是用它生产的。
此外,电弧炉具有灵活性,可以根据熔化钢所需的热量改变装料。
电弧炉
此外,还可以在出钢之前在炉中精炼不锈钢。
该机器由以下几部分组成:
- 钢壳
- 电弧——产生足够的热量来熔化不锈钢。
- 耐火衬里屋顶——屋顶有三个专门设计的孔,用于 石墨电极.
- 耐火衬里
ii. 电感应炉
如果您处理较小数量的铸件生产,那么这种类型是最合适的。
电感应炉
与电弧炉类似,该机器也有一个钢壳和一个耐火材料内衬。
唯一的区别是,耐火衬里被铜线圈包围。
热量的产生源于线圈中的电流。
步骤 4:完成
这是铸造过程中的最后一道工序。
再次,它结合了铸件完全冷却和凝固后进行的一系列活动。
因此,您应该摇晃模具以取出铸件或打碎模腔并弹出铸件。
顶出后,需要对铸件进行一些修整或清理。
为了开始收尾工作,先进行一次粗略喷砂。
该技术有助于清除铸件表面的任何来自模具的外部残留材料。
浇口、主浇道、流道以及其他不规则表面也应一并切除。
您可以使用锯子、修边机或磨床进行切割。
如果不是,您可以焊接任何其他不值得的不连续性。
不仅如此,热处理也是必不可少的。
热处理有助于铸件的修复,以实现特定合金的优良性能。
此外,铸造过程中形成的任何不规则现象都需要通过喷砂去除。
铸钢件在加工过程中如果出现裂纹,可用冲压的方法将其压平。
这是一项重要的活动,可以确保铸件达到理想的尺寸精度。
铸造工艺概述
我们讨论的下一部分非常重要也很有趣。
所以我们共同进步。
铸造过程中控制不锈钢缺陷
几乎所有涉及人力和机器输入的技术程序都会出现一定程度的错误。
这些错误可能是不利的,但在某些情况下,它们可能只是足够小。
不幸的是,铸造过程也未能幸免。
不用担心。
在铸造过程中,误差最终以铸件上的缺陷形式表现出来。
好消息?
这些缺陷只能进行控制并尽量减少,以免严重损害铸件的质量。
因此,在本节中,我将向您展示可能出现的不同缺陷以及如何控制它们的发生。
此处的缺陷是由于:
- 铸件收缩率
- 外貌
- 热变化
- 填充
- 孔隙率
- 成型
铸件收缩率缺陷
铸造过程中的收缩通常发生在熔融金属倒入型腔后凝固过程中。
材料会趋向于自我抑制,从而减小尺寸。
该过程称为收缩。
因此,当进料金属不足以掩盖收缩率时,就会出现收缩缺陷。
铸造收缩率缺陷
收缩率 铸造缺陷 可以分为两类,即
- 开口收缩率缺陷 - 这些缺陷取决于大气。当熔融的不锈钢收缩时,留下的空腔被空气填满。
因此,空气缺陷主要有两种,即管道和凹陷表面。
管道形成于铸件表面,而塌陷表面则是铸件表面上出现的空腔。
- 封闭式收缩率缺陷——也称为缩孔。这种缺陷来自铸件内部。
一个例子是在凝固的金属中形成一些液体,通常称为热点。
可能原因
压铸不锈钢在熔融状态下的密度与在固态状态下的密度差异。
意思是,如果熔融金属的密度小于其固态下的相应密度,就会发生收缩。
因此,当不锈钢从熔融状态转变为固态时,它会收缩并且尺寸减小。
解决方案s
确保加压液态金属连续注入模具,以填充形成的空隙。
外观缺陷
铸模外观上可能存在许多缺陷。
有些是金属突起、不连续性、铸造不完整、尺寸或形状不准确、表面不合格。
外观缺陷
一个。 金属突起
通常,它们是接头闪光或鳍片。
它们是厚度不均匀的扁平突起,具有花边边缘并且与铸件的表面成直角。
原因
- 模具和型芯之间的间隙。
- 模具接头配合不良。
解决方案
- 模型、模具和型芯的谨慎制造。
- 图案、模具和型芯尺寸的规定。
- 精心设置模具和型芯。
b. 不连续性
热裂纹:这是一种不太明显但由冷却过程中的约束引起的裂纹。
有趣的是,即使铸件没有碎裂,也可能存在热裂纹。
可能的原因
如果铸件在热状态下处理不当或者在摇出过程中弹出,则会对铸件造成物理损坏。
解决方案
- 小心地执行抖动过程。
- 处理铸件时要非常小心,特别是在铸件还很热的时候。
- 留出足够的冷却时间。
c. 铸造不完整
浇注丸:因铸件上部缺失而形成。
同样,与丢失部分一致的边缘有点圆润,所有其他轮廓都与图案相匹配。
可能原因
- 倒入钢包的熔融金属不足。
- 倒料过程中出现失误。
可能的解决方案:
- 不断向钢包供给熔融金属。
- 确保浇注过程顺利,无任何失误。
d. 铸件尺寸或形状不准确
导致铸件变形的生产。
变形主要发生在厚度不规则方面。
潜在原因:
由于模样强度和刚度低,因此无法承受施加在沙子上的冲击压力。
可能的解决方案
始终选择具有足够刚性、能够承受高强度压力的图案。
e. 不合格的表面
这可以通过流痕的存在来证明:缺陷以线条的形式出现,往往会追踪熔融的不锈钢流动。
潜在原因
铸件表面存在氧化层,从而为熔融不锈钢的流动创造了某种通道。
解决方案
- 升高模具温度。
- 降低浇注温度。
- 倒入熔融的不锈钢时倾斜模具。
- 调整浇口尺寸及其位置。
热缺陷
这些缺陷是由于热温度误差引起的。
其中一些错误可以通过裂纹和撕裂明显看出:这些缺陷出现在压铸件中是由于多种原因造成的,例如模具处理不当等。
铸造缺陷
这些裂纹大部分通常非常明显,出现在铸件的表面上。
然而,有些眼泪是普通人看不见的。
可能的原因
- 模具中铸件的收缩。
- 顶出力不足且不均匀。
- 蛀牙已损坏。
- 模具内热平衡不均匀。
- 压铸件有缺陷。
补救措施
- 降低浇注温度。
- 避免熔融金属过度加热。
- 利用寒意。
- 留出足够的冷却时间。
- 尽量减少尖角。
填充缺陷
以下是由于填充而产生的缺陷。
铸件缺陷
- 喷水孔
- 沙烧
- 冷隔
- 米斯伦
- 夹砂等
下面就上述缺陷进行讨论。
一个。 喷水孔
这是发生在模具型腔中的缺陷。
气孔的两种主要形式是针孔和地下气孔。
针孔是微小的孔,而地下气孔仅在铸件机械加工后才可见。
形成气孔的可能原因是:
- 芯内通风不足
- 腔内吸湿过多
- 岩心透气性不适宜
- 极端沙温
另外,解决方案是:
- 建造更多的核心通风口并修复更多的通风通道。
- 尽量减少滞留气体。
- 使用低湿度的沙子。
- 偶尔将芯部晾干并将其存放在干燥的地方。
- 降低砂温
b. 沙烧
一般来说,这是由于化学烧伤和金属渗透造成的烧伤缺陷。
砂型缺陷的可能原因:
- 粘土砂中的光泽碳含量太低。
- 模具压实不平衡。
- 熔融金属的不利高温。
- 熔融金属浇注不规则。
补救措施
- 增加粘土砂中光泽碳的含量
- 使用纯硅砂或添加新鲜沙子。
- 确保等效紧凑度。
- 降低不锈钢熔液的浇注速度/
c. 冷隔
这是具有圆边的裂缝。
冷隔,也称为冷隔,是由于熔化温度过低或浇口结构不良造成的。
可能的原因可能是:
- 高粘度熔融金属
- 设计缺陷
- 浇口缺陷
以下解决方案值得:
- 使用完美的设计
- 采用适当的浇注系统
- 修改熔融金属的浇注温度。
d. 米斯伦
虽然这是一种不完整的铸件,但它属于填充相关缺陷。
当熔融的不锈钢没有填满模腔时,就会发生缺料,从而留下未完全填充的部分(称为缺料)。
显然,缺料的边缘总是光滑、圆润且细致的。
导致运行不畅的可能原因包括:
- 高粘度熔融金属
- 设计缺陷
- 浇口缺陷
这些缺陷的解决方案是:
- 使用完美的设计
- 采用适当的浇注系统
- 修改熔融金属的浇注温度。
气孔缺陷
请记住,模具型腔永远不会是空的,而是充满大量空气。
因此,当倒入熔融的金属时,空气仍然被困住,因为它被流动的金属压住。
另外,气体可能来自溶解在钢合金中的氢气、水基润滑剂中的水分等。
可能的原因有哪些?
- 更长的浇注时间
- 降低熔融金属的浇注温度
- 熔融金属的浇注中断。
- 金属模具加热不当
- 薄金属部分。
解决这些原因的方法是:
- 提高熔融金属浇注温度。
- 在短时间内倒入熔融的金属。
- 调整不锈钢的化学成分,增加流动性。
- 从不锈钢表面除去炉渣。
- 充分排气模具和芯子
- 降低模具气体压力。这可以通过适当调整成型材料的特性来实现。
不锈钢铸件中的形状相关缺陷
与形状有关的一些缺陷包括:
- 不匹配
- 扭曲或变形
- 闪光
一个。 不匹配
模具不匹配是由于飞边模具的移位造成的。
这种移位进而导致分型线内的错位。
可能的原因
- 这种不匹配是由于模具的上模和下模部分无法保持其正确的位置造成的。
- 驻扎在拖拽物上时,对上船操作不当。
解决方案
- 将图案正确地安装到匹配板上。
- 使用合适的成型盒。
b. 扭曲或变形
可能原因
- 释放残余应力。
解决方案
- 正火热处理,消除残余应力。
- 在淬火和时效之间对截面进行平整。
c. 闪光
这是从模具中渗出的任何多余的不需要的金属。
通常,飞边与型腔或流道相连。
本质上,飞边在分型面的表面形成一层薄薄的金属片。
可能的原因包括:
- 模具许多零部件强度不足。
- 毁灭死亡的面孔
- 压力过大
- 液压机故障
- 浇注和冷却时间不足
补救措施:
一般来说,最好的解决办法就是减轻模具的重量。
我相信您能够处理各种铸造缺陷。
重要的是,你应该采取一切措施来控制它们。
请注意,预防胜于治疗。
我们讨论的下一部分同样重要。
不锈钢铸造标准及质量控制
铸造过程涉及多个工艺工序。
所有这些技术都用于精确制造不锈钢零件。
然而,在生产过程中仍存在一些可能损害铸件质量的因素。
因此,为了保证零件的完美生产,铸件在最终包装和使用之前必须进行标准化和质量评估测试。
不锈钢铸件要经过几项质量验证和测试,我们将进行全面讨论。
继续学习。
所采用的一些质量控制措施和标准包括:
不锈钢铸件 ASTM A995
这种标准化模式用于确定奥氏体 - 铁素体不锈钢(也称为双相钢)的质量。
这种金属铸件用于制造阀门、配件和法兰等。
双相不锈钢
同样,化学平衡时的双相不锈钢既具有合适的机械性能,又具有高抗腐蚀性能。
为了验证双相不锈钢的质量,需要对其进行以下处理:
- 最佳热处理至所需温度。
但温度不应超过 600 F (315⁰ C),以避免在脆化铸造相上形成沉淀物。
- 随后其迅速冷却。
- 热量和产品分析——这是为了确保产品符合碳、锰、硅、磷、硫、铬、镍、钼、铜、钨和氮等所有成分的必要化学结构。
- 拉伸试验可确认是否具有一些重要的机械性能,例如拉伸强度、屈服强度、伸长率。
不锈钢铸件 ASTM A890
本规范旨在涵盖一组奥氏体/铁素体不锈钢。
为此,铸件再次经过最佳热处理以达到所需温度。
这对于使金属达到所需的机械性能和耐腐蚀性至关重要。
不锈钢铸件
因此,不锈钢应符合碳、锰、磷、硅、硫、镍、铬、铜、钼、钨和氮等化学元素的正确比例。
此外,还会对铸件进行标记,以便根据各自的等级和名称更轻松地识别材料。
不锈钢熔模铸造公差
该技术是指通过熔模铸造工艺可以实现的尺寸范围。
显然,不同铸造厂和所采用的熔模铸造工艺类型的公差有所不同。
然而,有一个公差标准应该成为每个铸造厂的指导方针。
尽管有公差标准化表,但铸造厂仍然不太可能严格遵守指导方针。
这是因为不同的铸造厂有不同的专业领域,特别是取决于所生产铸件的尺寸。
机械化也很重要。
一些设备对铸件公差有直接的影响。
毋庸置疑,公差受以下因素影响:
- 模具温度
- 蜡、泡沫或塑料的温度
- 射出圧力量
- 模具材料组成
- 冷却时间
- 热处理的温度。
熔模铸造公差分为两类:
- 线性公差
- 形位公差
我们将简要讨论这两个部分。
线性公差
它在很大程度上取决于铸件的以下部分:长度、平整度、同心度、孔、圆角半径、直线度等。
形位公差
适用于熔模铸件的以下部分:平行度、圆度、直线度、孔公差、圆度、平面度、内半径和圆角。
为了清楚起见,我们将讨论其中的一些部分。
不锈钢铸件
一个。 圆度
圆度公差是通过计算真圆半径与负模型周长之差来确定的。
可以使用多种方法来确定圆度。
然而,最有效的方法是取圆形截面的最大半径与最小半径之差。
b. 平整度
该公差是铸件内平面允许的偏差。
因此,铸造表面必须根据最平平面和表现出最大允许偏差的平面的尺寸而变化。
熔模铸件的平整度受熔融不锈钢和蜡的体积收缩量的影响。
遗憾的是,由于所用熔模铸造件的配置不同且合金种类繁多,一般的平整度公差无法标准化。
c. 平直度
该公差看似与平整度公差非常接近,但实际上它们有很大不同。
因此,直线度公差是指铸件某部分与整条直线之间的最大允许偏差。
大多数铸件往往不容易实现直线度。
这是因为大多数部件都很容易因其较薄的部分和较小的部分而弯曲。
d. 同心度
它由两个以共同轴线为中心的圆柱表面确定。
通过确认一个中心与另一个中心位置的尺寸差异,可以确定偏心的程度。
对于特定部件的外径,孔的中部与外径的同心度为每 0.5 英寸壁厚 0.003 英寸。
e. 孔公差
这是铸孔所要求的圆度。
孔的相邻金属需要对称,以便正确地贴合在一起并提供足够的间隙。
孔公差适合内部收缩,并且直径可达 0.5 英寸。
孔间隙应在 +/- 0.003 英寸的范围内变化。
f. 弧形孔、圆角和内半径
弯曲孔的直径公差应为约 +/- 0.005 英寸。
对于内部半径和圆角,它们很难检查和控制,因此在设计时它们需要最大程度地宽度。
不锈钢铸件公差
下面讨论不同的不锈钢铸件公差:
一个。 尺寸公差
通常,尺寸公差应由制造商和购买者双方讨论并商定。
但最重要的是,所选的公差应该能够适应并与其要使用的工艺兼容。
国际标准化组织(ISO)发布了所有铸件的系统公差和余量清单。
b. 重量公差
如果需要承受重量,那么某些重要的负担是至关重要的。
重量余量可补偿平均铸造重量的差异。
再次,钢铸件的重量公差是根据 ISO 标准发布的。
不锈钢铸件材料规格
不锈钢的材料成分对于决定其化学、物理和冶金性能具有重要意义。
因此,存在不同类型的钢。
钢可以是碳钢、不锈钢、铁素体钢、奥氏体钢和合金钢。
该合金由各种化学元素组成,例如锰、硅、硫、磷、铬、镍和钼。
影响不锈钢铸件成本的因素
对于铸造生产企业来说,业务推广是重中之重。
但大幅降低生产成本才是根本。
我确信您现在一定想知道这些铸件的成本。
好吧,在我们提到任何数字之前,您需要了解铸件的成本取决于一些因素。
影响成本的主要因素有:
- 不锈钢铸造炉
- 不锈钢铸造模具
- 不锈钢铸件的热处理
- 不锈钢铸件材质规格
- 不锈钢铸造方法
我将带您了解所有决定因素。
不锈钢铸造炉
如前所述,铸造行业常用的熔炉主要有两种。
它们是电弧炉和电感应炉。
电弧炉广泛应用于四分之三以上的铸钢件的生产。
其背后的原因是该炉具有灵活性,既可用于改变炉料,也可用于精炼。
此外,由于电弧炉能够充分熔化大量不锈钢,因此适合大规模生产。
与电弧炉不同,电感应炉适合较少的生产数量。
因此,与电感应炉生产的铸件相比,采用电弧炉生产的铸件成本更低。
不锈钢铸造模具
用于制造模具的材料也会直接影响铸件的成本。
模具铸造
因此,如果您的产品使用玻璃模具,那么铸件的价格将比沙模或其他当地可用材料制成的铸件的价格更高。
不锈钢铸件的热处理
因此,需要热处理的产品的成本将高于不需要热处理的产品。
热处理
因此,与必须进行热处理的“C”系列相比,不需要热处理的“H”系列不锈钢铸件相对便宜。
不锈钢铸件材料规格
由于钢合金的化学成分不同,其相应的性能也不同。
不锈钢铸件比普通钢铸件更贵。
同样,需要改变化学成分的不锈钢金属与普通金属相比价格相对昂贵。
与 304 不锈钢相比,316 不锈钢相当昂贵,因为其含有额外的钼。
不锈钢铸造方法
铸造工艺对铸件的成本有直接的影响,因此铸件的价格根据所用方法的不同而有很大差异。
一般来说,砂型铸造、低压压铸比较便宜,可以生产出成本较低的铸件。
相比之下,离心铸造和连续铸造属于昂贵的方法,会导致最终铸件的成本更高。
不锈钢铸件的应用
由于不锈钢具有耐腐蚀、强度高、维护成本低等优良特性,因此得到了广泛的应用。
我们将讨论不锈钢脱颖而出并且几个世纪以来一直提供无可争议的服务的一些领域。
不锈钢的常见应用有:
汽车/运输行业
几年前,不锈钢首次被用于制造概念车。
如今,它被用于制造车辆排气部件、格栅、装饰和转换器。
如今,人们更倾向于使用不锈钢来制造汽车的结构部分。
汽车零部件
最近,人们热衷于在结构建筑中使用不锈钢,是因为不锈钢的维护成本低、环保且耐用。
在运输行业,不锈钢用于建造货运集装箱和公路/铁路油罐车。
它实际上适合运输几乎所有类型的货物,包括化学品、食品、液体等。此外,它非常坚固,因此在运输过程中可以承受很大的压力。
建筑业
不锈钢因其良好的强度、耐腐蚀性和柔韧性而广泛用于建筑行业。
铸造不锈钢门锁
除此之外,它还应用于高层建筑的外部覆层。
餐具和厨具
410 和 420 不锈钢用于制造刀具,而 304 级不锈钢用于制造勺子和叉子。
铸造不锈钢餐具
如前所述,410 和 420 级钢材具有硬化和抗磨能力,因此,生产的刀具可以被磨锋利。
相比之下,304 是可加工的,因此可以转变为所需的形状。
建筑学
在高端建筑设计中,会采用不锈钢。
熔模铸造零件
这是因为它易于焊接,还具有优质的表面处理,此外,它只需要很少的维护。
医疗和制药行业
清洁卫生的不锈钢因其耐腐蚀性和易于消毒而用于制造制药中的各种设备。
医疗设备
外科和牙科设备主要由不锈钢制成。
手术植入物、商用置换髋关节、MRI 扫描仪都是不锈钢产品。
食品加工行业
不锈钢适合食品加工和储存。
除了耐腐蚀之外,它不会影响食物的味道。
耐腐蚀性能尤其适用于处理柠檬汁和菠萝汁等高酸性食物。
铸造不锈钢设备
此外,不锈钢易于消毒,因此用于制造食品加工设备。
此外,它更容易清洁,从而消除机器表面的任何污垢。
这里通常采用 304 和 316 级。
化工、石油和天然气工业
嗯,这些行业是在高度危险的环境下运营的。
因此,使用不锈钢有助于抑制任何意外现象的发生,例如由于腐蚀而导致的气体泄漏。
事实上,这是最恶劣的环境,大量使用不锈钢。
不锈钢垃圾桶
在这些行业中,都使用不锈钢罐、通风口、阀门、泵和管道。
特殊等级的不锈钢也经过改良,具有出色的耐腐蚀性,从而满足下水道、船舶应用、石油钻井平台等的需求。
发电厂
发电厂使用不锈钢来加固机械设备,从而提高其强度、耐腐蚀和承受极高温度。
特别是为了实现高温可持续性和抗氧化性,人们采用了镍合金。
不锈钢泵叶轮
地热、风能、太阳能和水力发电均使用不锈钢产品来抵御恶劣的海洋环境。
接下来的部分非常有趣。
继续阅读.
不锈钢锻造与不锈钢铸造——终极对比
我们将使用如下所述的一些指导方针来比较这两个不同的过程。
不锈钢锻造 是一种机械过程,利用压力和冲击将金属控制变形为所需的形状。
而不锈钢铸造是将熔融的金属引入特别所需的模具的过程。
然后让其冷却并凝固成所需的形状。
他们的优势有什么区别?
必须说,这两种技术流程都获得了回报。
当然,我会列出它们各自的优点,以便您可以进行比较和对比,确定您的首选。
我们从锻造开始吧?
以下是使用不锈钢锻造所带来的好处。
- 锻造极大地提高了材料的强度。这是因为在锻造过程中,随机定向的晶粒材料结构被排列成特定的单侧方向。
- 实际上,所有种类的不锈钢金属都可以锻造。
- 锻造产品具有优异的延展性,能够抵抗很大的压力和冲击。
- 效率高并能生产尺寸精确的零件。
- 它还可以改善材料的一般材料结构。因此,生产出的材料将具有优异的机械性能
- 可以锻造各种形状和尺寸。
- 锻造材料已接近最终形状。
不锈钢铸件的优点
- 铸造过程更快。一旦部件完全凝固并被顶出,它们几乎就可以使用了,除非需要进行少量的精加工。
- 由于处理器速度更快,生产成本和时间大大减少。
- 这项工艺的成本最初较高,但从长远来看,成本相对较低。铸件在精加工过程中不需要重型机械。
- 生产的铸件同样耐用。
- 根据用途,可提供各种不锈钢铸件。可根据买方的规格纳入和修改材料特性,例如强度、表面处理、温度和耐腐蚀性等。
实力对比
与铸造材料相比,锻造不锈钢材料的强度极高。
为什么?
锻造过程通常利用力和压力来进行,因此它将不锈钢的晶粒结构排列到特定的方向。
而铸造不锈钢的强度较低。在此,熔融的不锈钢被注入模具中,并自由地呈现腔体的形状。
材料的一致性
由于锻造不锈钢材料经过预加工。
它们可以转变成保持其均匀性的形状,而不锈钢铸件可能无法表现出实际的均匀性。
尺寸方面的限制
铸造工艺可生产各种尺寸的材料。这意味着不锈钢铸件不受尺寸限制。
但锻造有一些特殊的考虑。
使用普通机械锻造重达50公斤的材料要容易得多。
如果超过这个限制,就需要大量技术含量高且动力强劲的机器来实现。
因此,铸造将是一个更好的选择。
空心形状的生产
铸造工艺适合于生产任意数量的具有空腔甚至孔隙的空心形状。
而锻造过程并不考虑孔隙度和腔体余量。
总成本
铸造过程采用相对成本低廉的设备。从沙子、蜡到简单的现场制作模型。
然而,锻造需要使用非常昂贵的机器,例如高科技模具。因此,锻造不锈钢的成本很高。
制作的复杂性
采用独特的铸造工艺,可以生产形状和设计非常复杂的不锈钢。
通过锻造,您只能生产简单的零件或产品。
不锈钢铸造公司 – KDM Steel,您值得信赖的合作伙伴
KDM Steel 公司是印度最好的钢铸造公司。
我们的总部位于哈利拉巴德工业区。
自 2004 年成立以来,我们已在制造业领域拥有超过 8 年的经验。
我们确实为客户提供各种各样的低碳钢产品和钢铸件。
KDM钢铁
此外,我们的铸造工艺非常合适且有效。
结果就是您想要的铸件。
最重要的是,我们拥有一支专业团队,负责监督和负责整个过程,以确保顺利运营。
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此外,我们确实确认所有产品都达到了符合 ISO 标准规定的公差范围。
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请联系 KDM 钢铁制造公司。
结论
最后,你就可以出发了。
我非常肯定您现在已经了解了不锈钢铸造的整个过程。
此外,您还可以确定最适合铸造的不锈钢金属类型。
最重要的是,全面讨论了不锈钢铸造的不同机制。
您应该能够尽量减少生产过程中铸件上可能出现的任何缺陷。
本质上,只需看一下现有的因素,然后决定最适合您需求的铸造方法。
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