1. Esittely
CF8 Ruostumaton teräs, usein kutsutaan Cast CF8, edustaa valmistetun valettuja ekvivalenttia 304 ruostumaton teräs.
Tasapainoisella kemialla - 0.08 % hiili, 18–20 % kromi, ja 8–10,5 % Nikkeli - CF8 yhdistää korroosionkestävyyden 304 Suunnitteluvapauden kanssa.
Seurauksena, insinöörit ottavat CF8: n käyttöön pumppukappaleet, venttiilikotelot, ja terveysvarusteet missä monimutkaiset geometriat ja aggressiiviset ympäristöt lähentyvät.
Historiallisesti, Siirtyminen taistetusta 304 arkkituotteet CAST CF8 -komponentit alkoi 1900 -luvun puolivälissä.
Valimot tunnustivat, että sulaan CF8 voisi täyttää monimutkaiset muotit - ominaisuudet, jotka ovat mahdotonta koneistaa taloudellisesti - samalla kun se on edelleen luotettava kestävyys.
Siten, CF8 tukee laajaa valikoimaa teollisia laitteita, -sta kemiankäsittelylaitteet kohtaan merenvarusteet.
2. Kemiallinen koostumus & Metallurgia
CF8 Ruostumaton teräs - luokiteltu valettuksi vastaavaksi 304 ruostumaton teräs—Featers tarkasti tasapainoinen kemiallinen koostumus, joka on suunniteltu tarjoamaan erinomaista korroosionkestävyyttä, vahvuus, ja keltaisuus.
Vakioluokka ASTM A351: n ja ASTM A743: n alla, CF8 noudattaa erityisiä koostumusrajoja yhdenmukaisen laadun ja suorituskyvyn varmistamiseksi teollisuussovelluksissa.
Kemiallinen koostumus (Painoprosentti, %)
| Elementti | Sisältö (%) | Funktio |
|---|---|---|
| Hiili (C) | ≤0,08 | Rajoittaa karbidin muodostumista; parantaa korroosionkestävyyttä ja hitsattavuutta |
| Kromi (Cr) | 18.0–20.0 | Tarjoaa hapettumisen ja korroosionkestävyyden |
| Nikkeli (Sisä-) | 8.0–10.5 | Parantaa sitkeyttä ja sitkeyttä; stabiloi austeniittisen rakenteen |
| Mangaani (Mn) | ≤1,5–2,0 | Deoksidaattori; Parantaa kuumia työominaisuuksia |
| Pii (Ja) | ≤1,5 | Edistää valuvuuden sujuvuutta; toimii deoksidaattorina |
| Fosfori (P) | ≤0,04 | Valvottu hajun välttämiseksi |
| Rikki (S) | ≤0,04 | Minimoitu kuuman halkeilun alttiuden vähentämiseksi |
| Rauta (Fe) | Saldo | Ensisijainen matriisielementti |
Nämä mittasuhteet heijastivat 304 ruostumaton teräs, Mutta ruostumattomasta teräksestä valmistettu CF8 säilyttää kontrolloidun osan D - Ferrite-tyypillisesti 3–7%-Kuuman halkeamisen estämiseksi jähmettymisen aikana.
Valimoharjoittelu usein kohteita 4–6% ferriitti Säätämällä jäähdytysnopeudet ja pienten piin tai typpihuuhtelujen läpi.
Siirtyminen nesteestä kiinteään, CF8: lla tapahtuu a primaarinen austeniitti jähmettyminen seuraa a ferriitti -austeniittimuutos interdendriittisillä alueilla.
Tämä dupleksi Mikrorakenne - ferriittisessä matriisissa austeniitisaaret - parantaa sitkeys ja halkeamiskyky.
Lisäksi, Δ -ferriitin läsnäolo hillitsee karbidiverkkojen kasvua viljarajoilla, vähentäen siten riskiä herkistyminen Solun jälkeisen jäähdytyksen aikana.
3. Standardit, Ekvivalentit & Tekniset tiedot
Teollisuuden tekniset tiedot ankkuroivat CF8: n laadun:
- ASTM A351/A743 Määrittää CF8: n valettujen ruostumattomien teräksien alla ja linkittää sen USA J92900.
- Euroopassa, CF8 vastaa Yksi -js 304 (1.4372) ja ISO 17916.
- Japanilaiset standardit luettelevat sen Just FC304.
Tyypilliset hankintaasiakirjat vaativat radiografinen tarkastus, kemiallinen analyysi ± 0.03 % nimellinen, ja kovuus - 200 HB.
Tällaiset kriteerit takaavat johdonmukaisen suorituskyvyn syövyttävässä ja mekaanisessa palvelussa.
4. Fyysinen & CF8 -ruostumattoman teräksen mekaaniset ominaisuudet
CF8 Ruostumaton teräs, AISI: n valetun vastine 304, on arvokas tasapainoinen mekaaninen lujuus, taipuisuus, ja erinomainen korroosionkestävyys.
Nämä ominaisuudet tekevät siitä monipuolisen valinnan monilla teollisuudenaloilla-kemiallisesta prosessoinnista meri- ja elintarvikkeiden sovelluksiin.
Alla on yksityiskohtainen erittely sen fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet, asiaankuuluvien tietojen tukemana.
Mekaaniset ominaisuudet (Huoneenlämpötila)
| Omaisuus | Tyypillinen arvo | Huomautuksia |
|---|---|---|
| Vetolujuus | ≥485 MPa (70 ksi) | Varmistaa rakenteellisen eheyden stressin alla |
| Tuottolujuus (0.2% offset) | ≥205 MPa (30 ksi) | Riittävä maltillisille kuormitussovelluksille |
| Pidennys | ≥30% | Heijastaa erinomaista sitkeyttä ja muovattavuutta |
| Kovuus (Brinell HBW) | ~ 150–190 | Riippuu jäähdytysnopeudesta ja mikrorakenteesta |
| Vaikuttaa sitkeyteen (Karppy) | > 80 J 20 ° C: ssa | Vaihtelee δ-ferriittipitoisuuden ja lämpötilan mukaan |
Nämä arvot ovat ASTM A351/A743 vaatimukset ja voivat vaihdella hieman valumenetelmästä riippuen, lämmönkäsittely, ja komponentin geometria.
Fysikaaliset ominaisuudet
| Omaisuus | Tyypillinen arvo | Huomautuksia |
|---|---|---|
| Tiheys | ~ 7,9 g/cm³ | Verrattavissa taistetuihin 304 |
| Sulamisalue | 1400–1450 ° C | Tärkeä valimoiden kaatamislämpötiloissa |
| Lämmönjohtavuus | 16.2 W/m · k @ 100 ° C | Alempi kuin hiiliteräs; vaikuttaa lämmön hajoamiseen |
| Erityinen lämpökapasiteetti | ~ 500 j/kg · k | Kohtalainen lämpöhitaus |
| Lämpölaajennuskerroin | 17.2 µm/m · ° C (20–100 ° C) | On otettava huomioon lämpöpyöräilysovelluksissa |
| Sähkövastus | 0.72 µω · m | Tyypillinen austeniittiselle luokalle |
Kohonnut lämpötilakäyttäytyminen
CF8 säilyttää kohtuullisen lujuuden ~ 400 ° C (752 ° f), Sen lisäksi, että viljaa karkea ja herkistäminen voi vähentää mekaanista ja korroosion suorituskykyä.
Se on Ei suositella korkean stressipalveluun tämän alueen yläpuolella ellei vakiintunut tai muokattu.
Väsymys ja hiipivävastus
- Väsymyslujuus (10⁷ Syklit): ~ 240 MPa (35 ksi) ilmassa RT: ssä
- Ryömintäkestävyys: Hyväksyttävä kevyelle tai kohtalaisille lämpörasitukselle, mutta eivät sovellu pitkäaikaiseen korkean lämpötilan altistumiseen, kuten CF8C tai lämmönkestäviä seoksia.
Konettavuus
Vaikka eivät ole niin vapaasti tekevää kuin jotkut ferriitiset tai martensiittiset teräkset, ruostumattomasta teräksestä valmistettu CF8 tarjoaa hyvä konettavuus austeniittiseen seokseen.
Työkalut, joissa on optimoitu leikkauskulma, oikeat syötteet/nopeudet, ja jäähdytysnestejärjestelmiä suositellaan.
Sen ei-magneettinen luonne Täysin austeniittisissa tiloissa voi myös olla edullisia tietyissä teknisissä ympäristöissä.
5. Korroosionkestävyys
CF8 on erinomainen yleinen korroosio Skenaariot - vastaavat laimennettuja happoja ja klorideja 200 ppm ympäristön lämpötilassa.
Sen Pyökkäyskestävyyden lukumäärä (Puu) karkeasti 17 heijastaa vaatimatonta parannusta 304, kääntämällä aloitusaikoja 20–30 % kauemmin 3.5 % NaCl -ratkaisut.
Kuitenkin, CF8 pysyy alttiina Stressikorroosion halkeaminen (SCC) korkean kloridi, korkean tason ympäristöympäristöt.
SCC: n lieventämiseksi, Suunnittelijat rajoittavat usein palvelun lämpötilat < 60 ° C tai määritä cf8m/cf3m (Lisätty molybdeeni) ankarammin olosuhteisiin.
6. Kestävyys & CF8 -ruostumattoman teräksen valimokäytännöt
CF8 Ruostumattomasta teräksestä, paineen kantavia komponentteja, ja korroosiokeskeiset rakenteet.
Sen kestävyys on yksi tärkeimmistä syistä sen laajalle levinneeseen käyttöön vaatiessa teollisuussektoreita. Alla on ammattimainen analyysi sen casting -käyttäytymisestä ja parhaista valimokäytännöistä.
Tärkeimmät Cassibility -ominaisuudet
Hyvä juoksevuus
CF8 -ruostumatonta terästä on kohtalainen tai hyvä juoksevuus, joka antaa sen täyttää monimutkaiset muotin ontelot tehokkaasti.
Tämä on erityisen tärkeää komponenttien tuottamisessa, joissa on ohuet seinät tai hienot yksityiskohdat.
Tyypillinen kaatamislämpötila vaihtelee 1450° C - 1550 ° C, Osan geometriasta ja osion paksuudesta riippuen.
Laajempi jäätymisalue
Ruostumattomasta teräksestä valmistettu CF8 jähmettyy lämpötila -alueella suunnilleen 50–80 ° C, tehdä siitä alttiimmaksi mikroporositeetti ja kutistumisvirheet verrattuna materiaaleihin, joilla on kapea jähmettymisalueet.
Sellaisenaan, Oikeat ruokintajärjestelmät ja nousumallit ovat välttämättömiä.
Kohtalainen lineaarinen kutistuminen (~ 1,8–2,2%)
Seoksen supistuminen jähmennyksen aikana on suhteellisen ennustettavissa, Salliminen valimojen suunnitella muotteja, joilla on asianmukaiset kutistumiskorvaukset ja kompensointistrategiat mittatarkkuuden saavuttamiseksi.
Kestävyys kuumaan halkeiluun
Pienen määrän läsnäolo D-reuna (3–7%) Mikrorakenteessa parantaa vastustusta kuumasta repimisestä ja halkeilusta jäähdytyksen aikana, etenkin paksummissa poikkileikkauksissa.
Sopivat valukäytelmät CF8 -ruostumattomasta teräksestä
| Casting -menetelmä | Keskeiset ominaisuudet | Edut | Tyypilliset sovellukset |
|---|---|---|---|
| Hiekkavalu | Käyttää sidottuja hiekkalaatteja; Sopii keskisuurille tai suurille komponenteille | Kustannustehokas alhaisesta keskisuurille tilavuuksille; Tukee monimutkaisia geometrioita | Pumppukappaleet, venttiilikotelot, putkivarusteet, kansi |
| Investointi (Kadonnut vaha) | Tuottaa tarkkaa valua hienoilla yksityiskohdilla ja sileillä pinnoilla | Erinomainen pinta (Rata < 3 µm), tiukat toleranssit (± 0,1–0,2 mm), minimaalinen koneistus | Terveysvarusteet, ilmailu-, elintarvikekomponentit |
| Kuoren muottivalu | Ohuen seinäinen hiekkalimuotti hartsipinnoitteella | Ylivoimainen tarkkuus vihreään hiekkaan; hyvä pinta | Instrumenttikotelot, Pienet tarkkuusosat |
| Keskipakovalu | Metalli kaadetaan pyörivään muottiin; tuottaa lieriömäisiä osia | Tiheä rakenne, minimaalinen huokoisuus, Erinomainen mekaaninen lujuus säteittäisessä suunnassa | Putket, holkit, hihat, hydrauliset sylinterit |
| Pysyvä muottivalu (Painovoima kuolee) | Käyttää uudelleen käytettäviä metallimuotteja (Harvinainen CF8: lle lämpöjännitysten takia) | Hyvä pinta; Nopea sykli -aika yksinkertaisemmille geometrioille | Pienet varusteet, kytkimet (Rajoitettu käyttö CF8: lle jäähdytyksen taipumuksen vuoksi) |
| Tyhjiövalu (Valinnainen) | Suoritetaan alennetussa paineessa kaasun huokoisuuden rajoittamiseksi | Parantaa puhtautta, vähentää sulkeumia, Parantaa väsymystä ja korroosion suorituskykyä | Ydinvoiman voimakkaat valut, lääketieteellinen, ja kemialliset sektorit |
7. Hitsaus & Lämmönkäsittely
CF8 -hitsaus helposti ER304 tai ER304L täyteaineet. Rajoittaa herkistyminen, Valmistajat ylläpitävät lämmöntulo välillä 1.0–2,0 kJ/mm ja hallitse läpäisylämpötilat alla 250 ° C.
Jälkikäteen ratkaisu at 1 040–1 100 ° C—Ajoitettu sammutuksella - tuottaa täydellisen korroosionkestävyyden.
Vaihtoehtoisesti, stressin lievitys at 650–750 ° C vähentää jäännöstressiä ilman merkittävää herkistymisriskiä.
8. CF8 -ruostumattoman teräksen sovellukset
Kemiankäsittelyteollisuus
Pumput, venttiilit, putkivarusteet, ja agitatoriakselit
Vettä & Jäteveden hoito
Putkijärjestelmät, venttiilirungot, Takavirta -estäjät
Ruoka & Juomateollisuus
Terveysventtiilit, lämmönvaihtimet, sekoittimet, ja astiat
Meren & Offshore -laitteisto
Kannen varusteet, veden saanti, vedenalaiset kotelot
Farmaseuttiset järjestelmät
Siisti (Salata) putkisto, steriilit astiat, instrumenttikotelot
Energia & Sähköntuotanto
Turbiinikotelot, lämmönvaihtimen komponentit, tukirakenteet
9. Vertailu vaihtoehtoisiin materiaaleihin
| Omaisuus | CF8 Ruostumaton teräs | Cf8m ruostumaton teräs | CF3 / CF3M (Matala-C) | Rauta- rauta | Hiiliteräs |
|---|---|---|---|---|---|
| Korroosionkestävyys | Hyvä | Erinomainen (erityisesti kloridit) | Erinomainen (hitsaus) | Huono (ellei päällystetty) | Erittäin köyhä (Vaatii pinnoittamista) |
| Hitsaus | Hyvä, Jotkut herkistymisriski | Hyvä | Erinomainen | Hyvä | Erinomainen |
| Puu (Indeksi) | ~ 17 | ~ 25–27 | ~ 25–28 | <10 (tyypillisesti mittaamaton) | <10 |
| Vetolujuus | ~ 485 MPa | ~ 485 MPa | ~ 450–480 MPa | ~ 450–550 MPa | ~ 415–485 MPa |
Konettavuus |
Kohtuullinen | Kohtuullinen | Kohtuullinen | Erittäin hyvä | Erinomainen |
| Lämmönvakaus | Jopa ~ 400 ° C | Jopa ~ 400 ° C | Jopa ~ 400 ° C | ~ 300–400 ° C | ~ 400 ° C |
| Tiheys | ~ 7,9 g/cm³ | ~ 7,9 g/cm³ | ~ 7,9 g/cm³ | ~ 7,0 g/cm³ | ~ 7,85 g/cm³ |
| Maksaa (Suhteellinen) | Keskipitkä | Korkea | Korkea | Matala | Erittäin matala |
| Parhaat käyttötapaukset | Yleiset korroosiokeskeiset valut | Meren, kemikaali-, hapan palvelu | Hitsaus-, terveys-, tai vähähiilinen kriittiset järjestelmät | Rakenteelliset osat, kotelot, pohjalevy | Rakenne-, Kuivat ympäristöt pinnoitteella |
10. Nousevat trendit & Innovaatiot CF8 -ruostumattomasta teräksestä
Edistyneiden seosmuunnelmien kehittäminen
Kasvavan korroosioresistenssin kasvavan tarpeen vastaamiseksi aggressiivisissa väliaineissa, Tutkimus keskittyy CF8: n optimointiin Mikropelaaminen ja koostumuksen hienosäätö.
Ferriitti-austeniittisuhteen säätäminen, Jäännös Delta -ferriitin hallinta, ja sisällyttämällä hivenaineita, kuten niobium (Huom) ja molybdeini (MO) voi parantaa kuumaa halkeilunkestävyyttä ja mekaanista vakautta.
- Hybridi CF8 -luokat räätälöityjen ferriittien sisällön kanssa (~ 5–7%) kehitetään hitsattavuuden ja lujuuden tasapainottamiseksi.
- Molybdeeni-rikastetut CF8-variantit toimivat välivaihtoehtona CF8: n ja CF8M: n välillä, Tarjoaa kohtalaista kloridiresistenssiä ilman kokonaisia kustannuksia 316 litran ekvivalentteja.
Lisäaineiden valmistus (Olen) Integrointi
Yksi metallinvalujen häiritsevimmistä innovaatioista on Lisäaineen valmistuksen integraatio (Olen) tekniikat, erityisesti sideaineen suihkutus ja suora energian laskeutuminen.
Kun taas CF8 on perinteisesti valettu hiekka- tai sijoitusmuotteihin, Hybridi AM-valtuvat työnkulut sallivat nyt:
- Monimutkaisten geometrioiden nopea prototyyppi
- Lähes verkko-muotoinen tuotanto pienerä- tai räätälöityihin komponentteihin
- Vähentynyt materiaalijäte ja läpimenoaika
Teollisuus, kuten ilmailu, lääketieteellinen, ja puolustus tutkii AM-fabricatia CF8: ta tai vastaavia 304L-seoksia kevyelle, korroosiokeskeiset kokoonpanot.
Pintatekniikka & Pinnoitteet
CF8-komponenttien operatiivisen käyttöiän pidentäminen korkean pukeutumisen tai erittäin syövyttävissä ympäristöissä, pintamuutostekniikat ovat palkattuja. Näitä ovat:
- Lämpömyrskypinnoitteet (ESIM., CR3C2-NICR) Eroosioresistenssin parantamiseksi
- Sähkösuojaus ja passivointi Pinnan karheuden vähentämiseksi ja korroosiokäyttäytymisen parantamiseksi
- Laserleikkaus paikkakohtaista vahvistamista ja kulumista varten
Nämä menetelmät ovat yhä standardisempia CF8 -osille meren-, kemikaali-, ja farmaseuttiset sektorit.
11. Johtopäätös
CF8 Ruostumaton teräs on edelleen arvovaltainen valinta kohtalainen, kompleksi -geometria valettuja komponentteja.
Tasapainottamalla sen kemiaa huolellisesti, valimokäytännöt, ja soveltuvat hoidot, insinöörit voivat valjastaa CF8: n kustannustehokkuus, korroosionkestävyys, ja mekaaninen luotettavuus.
Ankarammille ympäristöille, CF8M tai CF3M tarjoaa parannettua suorituskykyä vaatimattomalla palkkiolla.
LangHe on täydellinen valinta valmistustarpeisiisi, jos tarvitset korkealaatuista ruostumaton teräs valut.
Faqit
Q -: Mikä on tärkein ero CF8: n ja CF8M: n välillä?
Eräs: CF8M sisältää molybdeeniä (~ 2–3%), Paranna sen vastustuskykyä ja rakokorroosiota verrattuna CF8: een.
Q -: Voidaanko cf8 hitsata?
Eräs: Kyllä, CF8 on hitsattava käyttämällä ER304/304L: n täyttöjohtoa. Päällysteisen ratkaisun hehkuttamista suositellaan korroosionkestävyyden palauttamiseksi.
Q -: On CF8 -magneettinen?
Eräs: Austeniittisena teräksenä, CF8 ei yleensä ole magneettinen hehkutetussa tilassa. Kylmä työskentely tai väärän lämpökäsittely voi aiheuttaa pienen magnetismin.
Q -: Mikä on maksimilämpötila CF8 kestää?
Eräs: CF8 ylläpitää hyödyllistä lujuutta noin 400 ° C: seen. Pitkäaikainen altistuminen yli 450 ° C voi aiheuttaa haavoittumista tai herkistämistä.
Q -: Mitkä ovat CF8: n yleiset sovellukset?
Eräs: Venttiilit, pumppu, merilaitteisto, elintarvikkeiden jalostuslaitteet, ja kemialliset kasvikomponentit.
Q -: Kuinka CF8 vertaa ductive -rautaan?
Eräs: CF8 tarjoaa paljon parempaa korroosionkestävyyttä, mutta korkeammilla kustannuksilla. Ductive -rauta on halvempaa, mutta sopimattomia aggressiivisiin ympäristöihin.
