صب الفولاذ المقاوم للصدأ مخصص: مسبك الصين عالي الجودة

1. مقدمة

تمثل صب الفولاذ المقاوم للصدأ عملية تصنيع حرجة تستخدم لإنشاء مكونات عالية الأداء عبر الصناعات التي تتطلب مقاومة التآكل, متانة, ودقة الأبعاد.

عن طريق سكب الفولاذ المقاوم للصدأ المنصهر في قوالب مصممة خصيصًا, يمكن إنتاج الأجزاء المعقدة مع التحمل الضيق والتشطيبات السطحية الممتازة, جعلها حلاً مثاليًا للتطبيقات المعقدة والعالية القوة.

بالمقارنة مع طرق تشكيل المعادن الأخرى مثل التزوير أو الآلات, يوفر صب الفولاذ المقاوم للصدأ حرية التصميم المعززة, كفاءة المواد, ومدى ملاءمة أحجام الإنتاج المنخفضة إلى المتوسطة.

نمت أهميتها في قطاعات مثل الطاقة, السيارات, الفضاء الجوي, معالجة الأغذية, والهندسة البحرية, حيث الأداء وطول العمر غير قابلتين.

2. ما هو صب الفولاذ المقاوم للصدأ?

الفولاذ المقاوم للصدأ الصب هي عملية تشكيل المعادن الدقيقة التي يتم فيها سكب الفولاذ المقاوم للصدأ المنصهر في قالب لإنشاء مكونات معقدة وعالية الأداء.

فهو يجمع بين الخصائص المقاومة للتآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ ودقة الأبعاد ومرونة التصميم لتقنيات الصب الحديثة.

تتيح هذه العملية للمصنعين إنتاج أجزاء ذات هندسة معقدة, الجدران الرقيقة, والتشطيبات السطحية الدقيقة التي تكون صعبة أو غير اقتصادية لتحقيقها من خلال الآلات أو التزوير.

يمكن إجراء صب الفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام طرق مختلفة, بما في ذلك صب الاستثمار, صب الرمال, وقذيفة القذيفة صب, اعتمادًا على حجم الجزء, شكل, ومتطلبات الأداء.

وهو يدعم مجموعة واسعة من الدرجات غير القابل للصدأ - مثل الأوستينية, martensitic, دوبلكس, والفولاذ المتصلب على هطول الأمطار-خصائص ميكانيكية مصممة خصيصًا للقوة, صلابة, أو مقاومة الحرارة.

3. درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الشائعة للصب

يشمل صب الفولاذ المقاوم للصدأ مجموعة واسعة من السبائك, كل هندسة لتلبية معايير أداء محددة.

يتم تصنيف هذه الدرجات في المقام الأول على أساس المجهرية: أوستنيتي, martensitic, فيريتي, دوبلكس, وترسيخ هطول الأمطار (PH) فولاذ مقاوم للصدأ.

درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الشائعة للصب

4. طرق صب الفولاذ المقاوم للصدأ

صب الاستثمار الفولاذ المقاوم للصدأ (فقدت الشمع المفقود)

صب الاستثمار هي تقنية صب دقيقة تبدأ بإنشاء نموذج الشمع الذي يكرر هندسة الجزء النهائي.

يتم تجميع نمط الشمع هذا على شجرة الشمع (لمعالجة الدُفعات) وتراجع مرارًا وتكرارًا في ملاط خزفي لبناء قذيفة.

بعد تصلب السيراميك, يتم تسخين القالب بأكمله لإذابة الشمع (إزالة شمع), ترك تجويف سيراميك جوفاء.

ثم يتم سكب الفولاذ المقاوم للصدأ المنصهر في القشرة الساخنة, السماح بملء مفصل.

بمجرد ترسيخها, تم كسر قذيفة السيراميك, ويتم تنظيف الصب, معالجة الحرارة, وانتهى كما هو مطلوب.

• يمكن للقشرة أن تصمد أمام درجات الحرارة العالية, تمكين المسبوكات المعقدة والرقيقة الجدران.
• شائع للأجزاء التي تتطلب التحمل الأبعاد الضيقة (± 0.1 مم), السطح الأملس ينتهي (RA 3.2-6.3 ميكرون), والميزات الداخلية المعقدة.

صب الرمل الفولاذ المقاوم للصدأ

يستخدم صب الرمال قالبًا يمكن التخلص منه مصنوع من رمال السيليكا, عادة ما تكون مرتبطة مع الطين أو المجلدات الكيميائية.

يتم الضغط على نمط خشبي أو معدني في الرمال لتشكيل تجويف سلبي. للميزات الداخلية المعقدة, يتم إدخال النوى الرملية.

يتم تثبيت نصفي العفن, ويتم سكب الفولاذ المقاوم للصدأ المنصهر في التجويف من خلال نظام البوابات.

بعد التبريد والتصلب, تم كسر قالب الرمل بعيدا, الكشف عن الصب القاسي.

• هذه الطريقة مرنة للغاية من حيث الحجم والوزن - قابلة لإنتاج أجزاء من بضعة كيلوغرامات إلى عدة أطنان.
• التسامح أكثر مرونة (± 1.5 مم أو أكثر), والتشطيب السطحي خشن (RA 12.5-25 ميكرون), في كثير من الأحيان تتطلب بعد الاشتراك.

صب قالب القذيفة الفولاذ المقاوم للصدأ

قذيفة القالب صب هو شكل مختلف من صب الرمل الذي يستخدم طبقة من الراتنج, رمال الحبوب الدقيقة ونمط معدني ساخن.

يتسبب النمط الساخن في علاج الراتنج كما يتصل الرمال, تشكيل رقيقة, قذيفة صلبة (عادة ما يكون سمك 5-10 مم).

ثم تتم إزالة نصفي الصدفة من النمط, تجميع, ومليئة بالفولاذ المقاوم للصدأ المنصهر.

بعد التبريد, تم كسر القشرة, ويتم الانتهاء من الجزء بشكل مشابه للاستثمار أو المسبوكات الرملية.

• يوفر دقة أبعاد أفضل (± 0.5 مم) والانتهاء من السطح (RA 6.3-12.5 ميكرون) من صب الرمال التقليدية.
• مناسبة بشكل خاص لإنتاج الحجم المتوسط إلى الأعلى من الأجزاء الأكثر بساطة هندسيًا.

صب الطرد المركزي الفولاذ المقاوم للصدأ

في صب الطرد المركزي, يتم تدوير قالب أسطواني مجوف بسرعات عالية (300-3000 دورة في الدقيقة) بينما يتم سكب المعدن المنصهر فيه.

قوة الطرد المركزي تدفع المعدن المنصهر إلى الخارج باتجاه جدران القالب, مما أدى إلى كثافة, بنية الحبيبات الدقيقة مع الحد الأدنى من المسامية.

يمكن أن يكون محور الدوران أفقيًا (للأنابيب) أو عمودي (للحلقات أو الفراغات التروس).

كما يصلب الصب من السطح الخارجي إلى الداخل, يتم إجبار الشوائب باتجاه القطر الداخلي ويمكن تصنيعها بعيدًا.

• تعطي هذه العملية خصائص ميكانيكية ممتازة واتجاه موحد للحبوب بسبب تصلب الاتجاه.
• مثالي للتطبيقات التي تتطلب قوة عالية, مقاومة الضغط, والحد الأدنى من الادراج.

قالب معدني من الفولاذ المقاوم للصدأ (قالب دائم) صب

يستخدم صب القالب المعدني فولاذ دائم أو قوالب الحديد الزهر بدلاً من الرمال أو القوالب الخزفية التي يمكن التخلص منها.

يتم تقديم الفولاذ المقاوم للصدأ المنصهر إما عن طريق الجاذبية, الضغط المنخفض, أو مساعدة فراغ في القالب المذرع مسبقًا.

قد يتضمن القالب النوى القابلة للسحب أو الإدراج للهندسة الأكثر تعقيدًا. بمجرد أن يبرد المعدن ويتصلب, يتم فتح القالب, يتم إخراج الجزء من الانتهاء.

• ينتج متسق, نتائج قابلة للتكرار مع التحمل الضيق (± 0.25-0.5 مم) والانتهاء من السطح المتفوق (RA 3.2-6.3 ميكرون).
• اقتصادي لأحجام الإنتاج متوسطة إلى عالية بسبب أوقات الدورة السريعة وتقليل العمالة.

5. عملية صب الفولاذ المقاوم للصدأ: خطوة بخطوة (مثال على الاستثمار)

1. خلق النمط: أنماط الشمع (± 0.02 مم التسامح) يتم حقنها; يتم توصيل أنماط متعددة بشجرة الشمع.
2. مبنى شل: تم غمر الأنماط في ملاط السيراميك (السيليكا/الألومينا) ومغلفة بالرمال, تكرار 6-8 مرات لبناء قذيفة 6-10 مم.
3. إزالة الشمع وإطلاق الصدفة: يتم تسخين الأصداف إلى 160-200 درجة مئوية لذوبان الشمع (معاد تدويره), ثم أطلق النار على 900-1،050 درجة مئوية لتصلب السيراميك.
4. سكب: الفولاذ المقاوم للصدأ المنصهر (1,450-1،530 درجة مئوية لـ CF8M) يتم سكبها في القشرة تحت الجاذبية أو الفراغ لتجنب المسامية.
5. التبريد والتصلب: التبريد المتحكم فيه (الهواء أو الماء) يمنع التكسير الساخن; وقت التصلب: 5-30 دقيقة (يختلف حسب حجم الجزء).
6. خروج المغلوب والتنظيف: يتم تحطيم الأصداف مع المطرقة أو النفاثات المائية; يتم قطع البوابات/الناهضين, والأجزاء مملوءة بالرمل لإزالة بقايا السيراميك.
7. المعالجة الحرارية: درجات أوستنيكية (CF8, CF8M) هي الحل (1,050-1،150 درجة مئوية, مفترس الماء) لحل الكربيدات. درجات مارتينيسيتي (CA15) يتم إخمادها وتهدئتها من أجل الصلابة.
8. تقتيش: الشيكات الأبعاد (CMM), NDT (اختراق صبغة), والاختبار الميكانيكي (قوة الشد) ضمان الامتثال.

6. خيارات التشطيب السطحي من صب الفولاذ المقاوم للصدأ

يعد التشطيب السطحي لأمراض الفولاذ المقاوم للصدأ أمرًا ضروريًا لكلا الأداء الوظيفي (على سبيل المثال, مقاومة التآكل, ارتداء المقاومة) والجاذبية الجمالية.

يعتمد اختيار النهاية على التطبيق-من الأجزاء الغذائية التي تتطلب smooth فائقة, الأسطح الصحية للمكونات الصناعية التي تحتاج إلى متانة محسنة.

إطلاق النار

يستخدم تفجير اللقطة وسائل الإعلام الكاشطة عالية السرعة (حصباء الصلب, الخرز السيراميك, أو الزجاج) لتنظيف وملمس الأسطح الصب.

• عملية: يتم دفع وسائل الإعلام عند 60-100 م/ث عن طريق عجلات الهواء المضغوطة أو الطرد المركزي, إزالة الملوثات السطحية (على سبيل المثال, بقايا السيراميك من صب الاستثمار) وإنشاء نسيج غير لامع موحد.
• نتائج: خشونة السطح (ر) من 3.2-6.3 ميكرون; يحسن التصاق للدهانات, الطلاء, أو ينتهي المسحوق.
• التطبيقات: هيئات الصمام الصناعية, مضخة العلب, والسباق الهيكلي حيث يساعد السطح المحكم في الاحتفاظ بالطلاء.

التخليل والتخميل

هذه العلاجات الكيميائية تعزز مقاومة التآكل عن طريق إزالة الشوائب وتثبيت الطبقة السلبية لأكسيد الكروم.

• تخليل: يستخدم محلول حمض nitric-hydrofluoric لإذابة المقياس, الصدأ, وحرارة الحديد من الصب الأسطح. حاسم لإزالة لون الحرارة (أكسدة) من المناطق الملحومة أو المعالجة بالحرارة.
• التخميل: يتبع التخليل, باستخدام حمض النيتريك لإثراء محتوى الكروم في طبقة أكسيد السطح, تعزيز مقاومة التآكل. يتوافق مع ASTM A967 من أجل الفولاذ المقاوم للصدأ.
• نتائج: ينظف, سطح خالي من الأكسيد مع RA 1.6-3.2 ميكرون; يمنع الحفر في بيئات كلوريد (على سبيل المثال, مياه البحر).
• التطبيقات: معدات معالجة الأغذية (304 المسبوكات), المكونات البحرية (316 المسبوكات), والأجهزة الطبية التي تتطلب التوافق الحيوي.

الصدمة الكهربائية

الصدمة الكهربائية هي عملية كهروكيميائية تزيل طبقة رقيقة من المعدن (5-50 ميكرون) لتحقيق نهاية تشبه المرآة.

• عملية: يعمل الصب كأنود في حمام بالكهرباء (حمض الفسفوريك/الكبريتيك), مع المخالفات السطحية التيار الحالي.
• نتائج: السطح الفائق السلع (RA 0.025-0.1 ميكرون) مع تحسين النظافة - المسام المجهرية والشقوق (المواقع المحتملة للنمو البكتيري) يتم القضاء عليها.
• المزايا: يعزز مقاومة التآكل بنسبة 30-50 ٪ مقابل. التخميل وحده; يقلل الاحتكاك في التطبيقات الديناميكية (على سبيل المثال, الأجزاء المنزلق).
• التطبيقات: المعدات الصيدلانية (316ل المسبوكات), الأدوات الجراحية, ومكونات أشباه الموصلات حيث يجب تقليل سفك الجسيمات.

الآلات والتسامح السطحي

بالنسبة للسباقات التي تتطلب التحكم في الأبعاد أو أسطح التزاوج الدقيقة, غالبًا ما يتم إقران الآلات بالتشطيب:

• تحول/الطحن: يزيل 0.1-1 ملم من المواد لتحقيق التحملات الضيقة مثل ± 0.01 مم (على سبيل المثال, مقاعد الصمام التي تتطلب أختام محكمة التسرب).
• طحن: يحقق طحن السطح التسطيح 0.005 مم/م و RA 0.05-0.1 ميكرون, حاسم لتحمل الأسطح في مصبحة الفضاء.
• الخيوط/التنصت: يخلق خيوط دقيقة (مقياس ISO أو NPT) في الشفاه أو التركيبات, ضمان التوافق مع أنظمة الأنابيب.

تشطيبات أخرى

• تفجير حبة: يستخدم وسائط ليونة (حبات زجاجية) من إطلاق النار لإنشاء زي موحد, ساتان الانتهاء (RA 1.6-3.2 ميكرون) دون تغيير الأبعاد.
  شائع في المسبوكات المعمارية (على سبيل المثال, الدرابزين) للجاذبية الجمالية.
• الطلاء الكهربائي: يطبق طبقة رقيقة من النيكل, الكروم, أو الذهب للأغراض الزخرفية أو مقاومة التآكل المحسنة.
  تستخدم في المباريات الراقية (على سبيل المثال, الأجهزة البحرية) حيث المظهر أمر بالغ الأهمية.
• نقش الليزر: يضيف علامات دائمة (أرقام الأجزاء, الشعارات) لإلقاء الأسطح دون المساومة على مقاومة التآكل, ضروري للتتبع في الطيران والتطبيقات الطبية.

7. الخصائص الميكانيكية والفيزيائية من صب الفولاذ المقاوم للصدأ

8. مزايا صب الفولاذ المقاوم للصدأ

• الهندسة المعقدة: ينتج انتقامات, الجدران الرقيقة (≥1 ملم للاستثمار الصب), والتجويف الداخلي - على سبيل المثال., أجسام صمام CF8M مع تصميمات متعددة المنافذ.
• الانتهاء من السطح متفوقة: يحقق صب الاستثمار من 1.6-3.2 ميكرون, تقليل معالجة ما بعد.
• كفاءة المواد: 70-90 ٪ استخدام المواد مقابل. 30-50 ٪ للآلات, خفض تكاليف المواد الخام.
• مرونة التصميم: يتيح توحيد جزء (على سبيل المثال, استبدال 5 المكونات المعنية مع 1 جزء يلقي, تقليل تكاليف التجميع 40%).
• براعة السبائك: متوافق مع الدرجات من منخفضة التكلفة 430 إلى الأداء العالي 310 (25CR-20NI) للحرارة الشديدة.

9. القيود والتحديات

• تكلفة أعلى: 30-50 ٪ أغلى من صب الصلب الكربوني بسبب عناصر صناعة السبائك (على سبيل المثال, النيكل في 304).
• أوقات طويلة: يتطلب صب الاستثمار من 2 إلى 4 أسابيع للأدوات والأجزاء الأولى, مقابل. 1-2 أسابيع لالتقاط الرمال.
• مخاطر العيوب: انكماش (1.5-2.0 ٪ الحد من الحجم) والتكسير الساخن (في درجات مارتينيت) بدون التحكم الدقيق للعملية.
• تحديات القسم السميك: الأقسام ≥50 مم مسامية خطر بسبب التبريد البطيء; يتطلب الناهضين (خزانات معدنية إضافية) لإطعام الصلب المنصهر.

10. تطبيقات المصبوبات الفولاذ المقاوم للصدأ

صناعة الطيران

• أجزاء: شفرات التوربينات, مدافع, مكونات المحرك, الأجزاء الهيكلية, أنظمة العادم.

صناعة السيارات

• أجزاء: مشعبات العادم, العلب الشاحن التوربيني, الفرجار الفرامل, مكونات التعليق.

صناعة المواد الكيميائية والبتروكيماويات

• أجزاء: الصمامات, مضخات, تجهيزات الأنابيب, مكونات المفاعل, المبادلات الحرارية.

صناعة معالجة الأغذية

• أجزاء: الخلاطات, الصمامات, مضخات, مكونات النقل, معدات المعالجة.

صناعة بناء السفن البحرية

• أجزاء: المراوح, مهاوي, الصمامات, أغلفة ضخ, مكونات أنابيب مياه البحر.

صناعة توليد الطاقة (بما في ذلك الطاقة النووية والمتجددة)

• أجزاء: مكونات التوربينات, جثث الصمام, أغلفة ضخ, أجزاء المولدات.

البناء والمعدات الثقيلة

• أجزاء: المكونات الهيدروليكية, أجزاء الحفارة, المسبوكات الهيكلية, معدات رفع.

صناعة الطبية والصيدلانية

• أجزاء: الأدوات الجراحية, معدات التعقيم, مكونات المضخة, جثث الصمام.

معالجة المياه والسباكة

• أجزاء: الصمامات, تجهيزات الأنابيب, مضخة العلب, مكونات التصفية.

الآلات الصناعية

• أجزاء: التروس, العلب, دعم الدعم, قواعد الآلة, المكونات الهيدروليكية.

11. صب الفولاذ المقاوم للصدأ مقابل. التزوير والآلات

12. مراقبة الجودة واختبارها

• اختبار غير التدمير (NDT):

• • الأشعة السينية: يكتشف المسامية الداخلية (حاسمة لأوعية الضغط).
  • الموجات فوق الصوتية: يحدد الشقوق في أقسام سميكة (على سبيل المثال, دوبلكس أنابيب الشفاه).
  • اختراق صبغة: يكشف العيوب السطحية في سيقان الصمام مارتينسيتيك (ASTM E165).

• التفتيش الأبعاد: CMM (تنسيق آلة القياس) يتحقق من التحمل إلى ± 0.005 مم.
• التحليل الكيميائي: القياس الطيفي للانبعاثات البصرية (OES) يؤكد تكوين السبائك (على سبيل المثال, 18± 1 ٪ CR في CF8).
• الاختبار الميكانيكي: اختبارات الشد (ASTM A370) واختبارات التأثير (Charpy V-Notch) التحقق من صحة القوة والصلابة.

13. خاتمة

صب الفولاذ المقاوم للصدأ هو عملية متعددة الاستخدامات توازن بين التعقيد, مقاومة التآكل, والتكلفة, تمكين إنتاج المكونات الحرجة عبر الصناعات.

قدرتها على تحويل الفولاذ المقاوم للصدأ المنصهر إلى معقد, الأجزاء عالية الأداء-من الصمامات البحرية إلى عمليات الزرع الطبية-تجعلها لا يمكن الاستغناء عنها في التصنيع الحديث.

في حين تستمر تحديات مثل التكلفة وأوقات الرصاص, التقدم في السيطرة على العملية (على سبيل المثال, محاكاة الكمبيوتر من التصلب) وعلوم المواد (على سبيل المثال, سبائك عالية الدقة) استمر في توسيع قدراتها.

لانجهي: دقة الفولاذ المقاوم للصدأ صب & خدمات التصنيع

لانجهي هو مزود موثوق به صب الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة وخدمات تصنيع المعادن الدقيقة, خدمة الصناعات حيث الأداء, متانة, ومقاومة التآكل حاسمة.

مع قدرات الإنتاج المتقدمة والالتزام بالتميز الهندسي, لانجهي يسلم موثوقة, حلول مخصصة للفولاذ المقاوم للصدأ لتلبية متطلبات التطبيق الأكثر تطلبًا.

تتضمن قدراتنا الفولاذية غير القابل للصدأ:

• صب الاستثمار & فقدت الشمع المفقود
  الدقة عالية الدقة للهندسة المعقدة, ضمان التحمل الضيق والتشطيبات السطحية المتفوقة.
• صب الرمال & صب قذيفة
  مثالي للمكونات الأكبر والإنتاج الفعال من حيث التكلفة, خاصة بالنسبة للأجزاء الصناعية والهيكلية.
• تصنيع CNC & ما بعد المعالجة
  خدمات الآلات الكاملة بما في ذلك الدوران, الطحن, حفر, تلميع, والعلاجات السطحية.

سواء كنت بحاجة إلى مكونات عالية الدقة, التجميعات غير القابل للصدأ المعقدة, أو أجزاء من الهندسة المخصصة, لانجهي هو شريكك الذي يمكن الاعتماد عليه في تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ.

اتصل بنا اليوم لمعرفة كيف لانجهي يمكن تقديم حلول من الفولاذ المقاوم للصدأ مع الأداء, مصداقية, ودقة تتطلب صناعتك.

الأسئلة الشائعة

ما هي أفضل طريقة لالتقاط الفولاذ المقاوم للصدأ?

يعتمد على متطلبات الجزء: الاستثمار في الاستثمار من أجل الدقة (± 0.05 مم) والتعقيد; صب الرمل للكبير, أجزاء منخفضة التكلفة; صب الطرد المركزي للمكونات الأسطوانية مثل الأنابيب.

ما مدى قوة الفولاذ المقاوم للصدأ?

درجات أوستنيكية (CF8, CF8M) لديك نقاط قوة شد من 550-650 ميجا باسكال; Martensitic CA15 (410) تصل 800 MPA عند معالجة الحرارة; Duplex CD4MCU يتجاوز 690 MPA.

يمكن أن يلقي الملحمة الفولاذ المقاوم للصدأ?

نعم. درجات أوستنيكية (CF8, CF8M) لحام جيد مع حشو 308L; تتطلب درجات Martensitic التسخين (200-300 درجة مئوية) وبعد الولادة تلبيس لتجنب التكسير.

ما هو صب الفولاذ المقاوم للصدأ CF8M المستخدم?

CF8M (يقذف 316) مثالي للبيئات المسببة للتآكل: صمامات المعالجة الكيميائية, تجهيزات النفط في الخارج, والأجهزة البحرية, بفضل مقاومة كلوريد الموليبدينوم المحسنة.