Pengecoran stainless steel khusus: Pengecoran Berkualitas Tinggi China

1. Perkenalan

Pengecoran stainless steel adalah proses pembuatan kritis yang digunakan untuk membuat komponen berkinerja tinggi di seluruh industri yang menuntut ketahanan korosi, daya tahan, dan presisi dimensi.

Dengan menuangkan baja tahan karat cair ke dalam cetakan yang dirancang khusus, Bagian yang kompleks dapat diproduksi dengan toleransi yang ketat dan lapisan permukaan yang sangat baik, menjadikannya solusi yang ideal untuk aplikasi yang rumit dan berkekuatan tinggi.

Dibandingkan dengan metode pembentukan logam lainnya seperti penempaan atau pemesinan, Casting stainless steel menawarkan kebebasan desain yang ditingkatkan, efisiensi material, dan kesesuaian untuk volume produksi rendah hingga menengah.

Signifikansi telah berkembang di sektor seperti energi, otomotif, Aerospace, Pengolahan makanan, dan rekayasa laut, dimana kinerja dan umur panjang tidak dapat dinegosiasikan.

2. Apa itu casting stainless steel?

Baja tahan karat Casting adalah proses pembentukan logam presisi di mana baja tahan karat cair dituangkan ke dalam cetakan untuk membuat komponen yang kompleks dan berkinerja tinggi.

Ini menggabungkan sifat tahan korosi dari stainless steel dengan akurasi dimensi dan fleksibilitas desain teknik casting modern.

Proses ini memungkinkan produsen untuk memproduksi suku cadang dengan geometri yang rumit, dinding tipis, dan lapisan permukaan halus yang sulit atau tidak ekonomis untuk dicapai melalui pemesinan atau penempaan.

Pengecoran stainless steel dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai metode, termasuk casting investasi, casting pasir, dan casting cetakan cangkang, tergantung pada ukuran bagian, membentuk, dan persyaratan kinerja.

Ini mendukung berbagai nilai stainless - seperti austenitik, martensit, rangkap, dan baja yang diperkeras dengan presipitasi-menawarkan sifat mekanik yang disesuaikan untuk kekuatan, kekerasan, atau ketahanan panas.

3. Nilai Stainless Steel Umum untuk Casting

Pengecoran stainless steel mencakup berbagai macam paduan, masing -masing direkayasa untuk memenuhi kriteria kinerja tertentu.

Nilai -nilai ini dikategorikan terutama berdasarkan mikro mereka: Austenitic, martensit, feritik, rangkap, dan hardening presipitasi (Ph) Baja tahan karat.

Nilai Stainless Steel Umum untuk Casting

4. Metode pengecoran stainless steel

Casting investasi stainless steel (Casting lilin yang hilang)

Pengecoran investasi adalah teknik casting presisi yang dimulai dengan penciptaan model lilin yang mereplikasi geometri bagian akhir.

Pola lilin ini dirakit ke pohon lilin (untuk pemrosesan batch) dan berulang kali dicelupkan ke dalam bubur keramik untuk membangun cangkang.

Setelah keramik mengeras, Seluruh cetakan dipanaskan untuk melelehkan lilin (dewaxing), Meninggalkan rongga keramik berongga.

Baja tahan karat cair kemudian dituangkan ke dalam cangkang yang dipanaskan, memungkinkan pengisian terperinci.

Setelah dipadatkan, Cangkang keramik terputus, dan casting dibersihkan, diperlakukan panas, dan selesai sesuai kebutuhan.

• Shell dapat menahan suhu tinggi, memungkinkan coran yang rumit dan berdinding tipis.
• Umum untuk bagian yang membutuhkan toleransi dimensi yang ketat (± 0,1 mm), permukaan yang halus selesai (RA 3.2-6.3 μm), dan fitur internal yang kompleks.

Pengecoran pasir stainless steel

Casting pasir menggunakan cetakan sekali pakai yang terbuat dari pasir silika, Biasanya terikat dengan tanah liat atau pengikat kimia.

Pola kayu atau logam ditekan ke pasir untuk membentuk rongga negatif. Untuk fitur internal yang kompleks, inti pasir dimasukkan.

Bagian cetakan dijepit, dan baja tahan karat cair dituangkan ke dalam rongga melalui sistem gating.

Setelah pendinginan dan pemadatan, cetakan pasir rusak, mengungkapkan casting kasar.

• Metode ini sangat fleksibel dalam hal ukuran dan berat - mampu menghasilkan bagian dari beberapa kilogram hingga beberapa ton.
• Toleransi lebih longgar (± 1,5 mm atau lebih), dan permukaan akhir lebih kasar (RA 12.5-25 μm), sering membutuhkan pasca-pemotongan.

Casting cetakan cangkang stainless steel

Casting cetakan cangkang merupakan variasi pengecoran pasir yang menggunakan lapisan resin, pasir gandum halus dan pola logam yang dipanaskan.

Pola yang dipanaskan menyebabkan resin menyembuhkan saat pasir menghubungi itu, membentuk tipis, shell kaku (biasanya tebal 5–10 mm).

Bagian cangkang kemudian dihapus dari pola, berkumpul, dan diisi dengan baja tahan karat cair.

Setelah pendinginan, cangkangnya rusak, dan bagiannya selesai mirip dengan investasi atau coran pasir.

• Memberikan akurasi dimensi yang lebih baik (± 0,5 mm) dan permukaan akhir (RA 6.3-12.5 μm) dari casting pasir tradisional.
• Terutama cocok untuk produksi volume menengah-tinggi dari bagian yang lebih sederhana secara geometris.

Casting sentrifugal stainless steel

Dalam casting sentrifugal, Cetakan silinder berongga diputar pada kecepatan tinggi (300–3000 rpm) Saat logam cair dituangkan ke dalamnya.

Gaya sentrifugal mendorong logam cair ke luar ke arah dinding cetakan, mengakibatkan padat, struktur berbutir halus dengan porositas minimal.

Sumbu rotasi bisa horizontal (untuk pipa) atau vertikal (untuk cincin atau perlengkapan kosong).

Saat casting menguat dari permukaan luar ke dalam, kotoran dipaksa menuju diameter dalam dan dapat dikerjakan.

• Proses ini menghasilkan sifat mekanik yang sangat baik dan orientasi biji -bijian yang seragam karena pemadatan terarah.
• Ideal untuk aplikasi yang membutuhkan kekuatan tinggi, resistensi tekanan, dan inklusi minimal.

Cetakan logam stainless steel (Cetakan permanen) Pengecoran

Cetakan cetakan logam menggunakan baja permanen atau cetakan besi cor alih -alih pasir sekali pakai atau cetakan keramik.

Stainless steel cair diperkenalkan baik dengan gravitasi, bertekanan rendah, atau bantuan vakum ke dalam cetakan yang dipanaskan sebelumnya.

Cetakan mungkin termasuk inti atau sisipan yang dapat ditarik untuk geometri yang lebih kompleks. Setelah logam mendingin dan mengeras, cetakannya dibuka, dan bagian ini dikeluarkan untuk finishing.

• Menghasilkan konsisten, Hasil yang Diulang dengan Toleransi Ketat (± 0,25-0,5 mm) dan finish permukaan yang unggul (RA 3.2-6.3 μm).
• Ekonomis untuk volume produksi menengah hingga tinggi karena waktu siklus yang cepat dan berkurangnya tenaga kerja.

5. Proses pengecoran stainless steel: Langkah demi langkah (Contoh casting investasi)

1. Penciptaan pola: Pola lilin (± 0,02 mm toleransi) dicetak suntikan; Beberapa pola melekat pada pohon lilin.
2. Bangunan Shell: Pola dicelupkan ke dalam bubur keramik (Silika/Alumina) dan dilapisi dengan pasir, Mengulang 6–8 kali untuk membangun shell 6–10 mm.
3. Dewaxing dan penembakan shell: Kerang dipanaskan hingga 160-200 ° C untuk melelehkan lilin (didaur ulang), kemudian ditembakkan pada 900–1.050 ° C untuk mengeraskan keramik.
4. Penuangan: Baja tahan karat cair (1,450–1.530 ° C untuk CF8M) dituangkan ke dalam cangkang di bawah gravitasi atau vakum untuk menghindari porositas.
5. Pendinginan dan pemadatan: Pendinginan terkontrol (udara atau air) mencegah retak panas; waktu solidifikasi: 5–30 menit (bervariasi berdasarkan ukuran bagian).
6. KO dan membersihkan: Kerang hancur dengan palu atau jet air; gerbang/riser dipotong, dan bagian -bagian yang dilapisi pasir untuk menghilangkan residu keramik.
7. Perlakuan panas: Nilai austenitic (CF8, CF8M) adalah solusi yang dianil (1,050–1.150 ° C., Air-dipenuhi) untuk melarutkan karbida. Nilai martensit (CA15) dipadamkan dan marah karena kekerasan.
8. Inspeksi: Pemeriksaan Dimensi (CMM), Ndt (penetran pewarna), dan pengujian mekanis (kekuatan tarik) memastikan kepatuhan.

6. Opsi finishing permukaan casting stainless steel

Finishing permukaan coran stainless steel sangat penting untuk kedua kinerja fungsional (MISALNYA., resistensi korosi, Pakai ketahanan) dan daya tarik estetika.

Pilihan hasil akhir tergantung pada aplikasi-dari bagian-bagian tingkat makanan yang membutuhkan ultra-halus, Permukaan higienis ke komponen industri yang membutuhkan daya tahan yang ditingkatkan.

Tembakan peledakan

Tembakan peledakan menggunakan media abrasif berkecepatan tinggi (grit baja, manik -manik keramik, atau kaca) untuk membersihkan dan tekstur permukaan casting.

• Proses: Media didorong pada 60-100 m/s melalui udara terkompresi atau roda sentrifugal, Menghapus kontaminan permukaan (MISALNYA., residu keramik dari casting investasi) dan membuat tekstur matte yang seragam.
• Hasil: Kekasaran permukaan (Ra) 3,2-6,3 μm; meningkatkan adhesi untuk cat, pelapis, atau bubuk selesai.
• Aplikasi: Badan katup industri, pompa rumah, dan coran struktural di mana permukaan bertekstur membantu dalam retensi lapisan.

Acar dan pasif

Perawatan kimia ini meningkatkan resistensi korosi dengan menghilangkan kotoran dan menstabilkan lapisan pasif kromium oksida.

• Acar: Menggunakan larutan asam nitrat-hidrofluorik untuk melarutkan skala, karat, dan besi gratis dari permukaan casting. Penting untuk menghilangkan warna panas (oksidasi) dari area yang dilas atau dipanaskan.
• Pasifan: Mengikuti pengawetan, Menggunakan asam nitrat untuk memperkaya kandungan kromium di lapisan oksida permukaan, Meningkatkan resistensi korosi. Mematuhi ASTM A967 untuk baja tahan karat.
• Hasil: Membersihkan, Permukaan bebas oksida dengan RA 1,6-3,2 μm; mencegah pitting di lingkungan klorida (MISALNYA., air laut).
• Aplikasi: Peralatan pengolahan makanan (304 casting), Komponen Laut (316 casting), dan perangkat medis yang membutuhkan biokompatibilitas.

Electropolishing

Electropolishing adalah proses elektrokimia yang menghilangkan lapisan logam tipis (5–50 μm) Untuk mencapai hasil akhir seperti cermin.

• Proses: Casting bertindak sebagai anoda dalam penangas elektrolit (Asam fosfat/sulfat), dengan penyimpangan permukaan yang larut saat ini.
• Hasil: Permukaan ultra-halus (RA 0,025-0,1 μm) dengan peningkatan kebersihan - pori dan celah mikroskopis (Situs potensial untuk pertumbuhan bakteri) dihilangkan.
• Keuntungan: Meningkatkan resistensi korosi sebesar 30-50% vs. pasif sendiri; Mengurangi gesekan dalam aplikasi dinamis (MISALNYA., bagian geser).
• Aplikasi: Peralatan Farmasi (316L Casting), Instrumen Bedah, dan komponen semikonduktor di mana pelepasan partikel harus diminimalkan.

Pemesinan dan toleransi permukaan

Untuk coran yang membutuhkan kontrol dimensi yang ketat atau permukaan perkawinan yang tepat, pemesinan sering dipasangkan dengan finishing:

• Berbalik/Penggilingan: Menghilangkan 0,1-1 mm material untuk mencapai toleransi sekencang ± 0,01 mm (MISALNYA., Kursi katup yang membutuhkan segel ketat).
• Menggiling: Penggilingan permukaan mencapai kerataan di dalam 0.005 mm/m dan ra 0,05-0,1 μm, penting untuk permukaan bantalan di coran dirgantara.
• Threading/Tapping: Membuat utas yang tepat (ISO Metric atau NPT) dalam flensa atau perlengkapan cor, memastikan kompatibilitas dengan sistem perpipaan.

Selesai lainnya

• Peledakan Manik: Menggunakan media yang lebih lembut (manik -manik kaca) dari tembakan peledakan untuk membuat seragam, Satin Finish (RA 1.6-3.2 μm) tanpa mengubah dimensi.
  Umum dalam coran arsitektur (MISALNYA., pegangan tangan) untuk daya tarik estetika.
• pelapisan listrik: Menerapkan lapisan tipis nikel, chrome, atau emas untuk keperluan dekoratif atau resistensi keausan yang ditingkatkan.
  Digunakan dalam perlengkapan kelas atas (MISALNYA., perangkat keras laut) dimana penampilan sangat penting.
• Ukiran laser: Menambahkan tanda permanen (nomor bagian, logo) untuk melemparkan permukaan tanpa mengorbankan resistensi korosi, Penting untuk Keterlacakan dalam Aplikasi Aerospace dan Medis.

7. Sifat mekanik dan fisik dari casting stainless steel

8. Keuntungan dari casting stainless steel

• Geometri kompleks: Menghasilkan undercuts, dinding tipis (≥1 mm untuk casting investasi), dan rongga internal - e.g., Badan katup CF8M dengan desain multi-port.
• Finishing permukaan superior: Casting investasi mencapai RA 1,6-3,2 μm as-cast, Mengurangi pasca-pemrosesan.
• Efisiensi material: 70–90% pemanfaatan material vs. 30–50% untuk pemesinan, Menurunkan biaya bahan baku.
• Fleksibilitas desain: Memungkinkan konsolidasi bagian (MISALNYA., menggantikan 5 komponen mesin dengan 1 Bagian Cast, mengurangi biaya perakitan 40%).
• Fleksibilitas paduan: Kompatibel dengan nilai dari berbiaya rendah 430 untuk kinerja tinggi 310 (25CR-20NI) untuk panas yang ekstrem.

9. Keterbatasan dan tantangan

• Biaya yang lebih tinggi: 30–50% lebih mahal dari casting baja karbon karena elemen paduan (MISALNYA., nikel masuk 304).
• Waktu tunggu yang lama: Casting investasi membutuhkan 2-4 minggu untuk perkakas dan bagian pertama, vs.. 1–2 minggu untuk casting pasir.
• Risiko cacat: Penyusutan (1.5–2.0% pengurangan volume) dan retak panas (di kelas martensit) tanpa kontrol proses yang tepat.
• Tantangan bagian tebal: Bagian ≥50 mm berisiko porositas karena pendinginan yang lambat; Membutuhkan bangkit (Reservoir logam ekstra) untuk memberi makan baja cair.

10. Aplikasi coran stainless steel

Industri Aerospace

• Bagian: Bilah turbin, impeler, komponen mesin, bagian struktural, Sistem Knalpot.

Industri otomotif

• Bagian: Manifold knalpot, rumah turbocharger, Kaliper rem, komponen suspensi.

Industri kimia dan petrokimia

• Bagian: Katup, pompa, perlengkapan pipa, komponen reaktor, Penukar panas.

Industri pengolahan makanan

• Bagian: Mixer, katup, pompa, Komponen Konveyor, peralatan pemrosesan.

Industri Kelautan dan Pembuatan Kapal

• Bagian: Baling -baling, poros, katup, selongsong pompa, Komponen perpipaan air laut.

Industri pembangkit listrik (Termasuk energi nuklir dan terbarukan)

• Bagian: Komponen turbin, tubuh katup, selongsong pompa, bagian generator.

Konstruksi dan alat berat

• Bagian: Komponen hidrolik, Bagian excavator, coran struktural, Peralatan pengangkat.

Industri medis dan farmasi

• Bagian: Instrumen Bedah, peralatan sterilisasi, komponen pompa, tubuh katup.

Pengolahan air dan pipa ledeng

• Bagian: Katup, perlengkapan pipa, pompa rumah, komponen filter.

Mesin industri

• Bagian: Roda gigi, perumahan, mendukung dukungan, pangkalan mesin, komponen hidrolik.

11. Casting stainless steel vs. Penempaan dan pemesinan

12. Kontrol dan pengujian kualitas

• Pengujian non-destruktif (Ndt):

• • X-ray: Mendeteksi porositas internal (penting untuk kapal tekanan).
  • Ultrasonik: Mengidentifikasi retakan di bagian tebal (MISALNYA., flensa pipa dupleks).
  • Penetran pewarna: Mengungkapkan cacat permukaan pada batang katup martensit (ASTM E165).

• Inspeksi Dimensi: CMM (Koordinat mesin pengukur) memverifikasi toleransi ke ± 0,005 mm.
• Analisis Kimia: Spektrometri emisi optik (Oes) mengkonfirmasi komposisi paduan (MISALNYA., 18± 1% Cr di CF8).
• Pengujian mekanis: Tes tarik (ASTM A370) dan tes dampak (Charpy V-Notch) memvalidasi kekuatan dan ketangguhan.

13. Kesimpulan

Casting stainless steel adalah proses serbaguna yang menyeimbangkan kompleksitas, resistensi korosi, dan biaya, memungkinkan produksi komponen penting di seluruh industri.

Kemampuannya untuk mengubah baja tahan karat cair menjadi rumit, Bagian berkinerja tinggi-dari katup laut hingga implan medis-membuatnya tak tergantikan dalam manufaktur modern.

Sementara tantangan seperti biaya dan waktu tunggu bertahan, Kemajuan dalam kontrol proses (MISALNYA., Simulasi Komputer Solidifikasi) dan ilmu material (MISALNYA., paduan entropi tinggi) terus memperluas kemampuannya.

Langhe: Pengecoran baja tahan karat presisi & Layanan Fabrikasi

Langhe adalah penyedia tepercaya Casting stainless steel berkualitas tinggi dan layanan fabrikasi logam presisi, melayani industri di mana kinerja, daya tahan, dan resistensi korosi sangat penting.

Dengan kemampuan produksi canggih dan komitmen untuk keunggulan teknik, Langhe memberikan dapat diandalkan, Solusi stainless steel yang disesuaikan untuk memenuhi persyaratan aplikasi yang paling menuntut.

Kemampuan stainless steel kami termasuk:

• Pengecoran Investasi & Casting lilin yang hilang
  Casting presisi tinggi untuk geometri kompleks, memastikan toleransi yang ketat dan lapisan permukaan yang unggul.
• Casting pasir & Cetakan cangkang
  Ideal untuk komponen yang lebih besar dan produksi yang hemat biaya, terutama untuk bagian industri dan struktural.
• Pemesinan CNC & Pasca-pemrosesan
  Layanan pemesinan lengkap termasuk berbelok, penggilingan, pengeboran, pemolesan, dan perawatan permukaan.

Apakah Anda membutuhkan komponen presisi tinggi, Rakitan stainless yang kompleks, atau bagian yang direkayasa khusus, Langhe adalah mitra Anda yang dapat diandalkan dalam pembuatan stainless steel.

Hubungi kami Hari ini untuk mempelajari caranya Langhe dapat memberikan solusi stainless steel dengan kinerja, keandalan, dan presisi tuntutan industri Anda.

FAQ

Apa metode terbaik untuk pengecoran stainless steel?

Tergantung pada persyaratan bagian: Casting investasi untuk presisi (± 0,05 mm) dan kompleksitas; casting pasir, Bagian berbiaya rendah; casting sentrifugal untuk komponen silindris seperti pipa.

Seberapa kuat baja tahan karat?

Nilai austenitic (CF8, CF8M) memiliki kekuatan tarik 550-650 MPa; Martensit CA15 (410) jangkauan 800 MPA saat diobati dengan panas; Dupleks CD4MCU melebihi 690 MPa.

Dapatkah baja tahan karat dilas?

Ya. Nilai austenitic (CF8, CF8M) Las dengan baik dengan pengisi 308L; Nilai martensit membutuhkan pemanasan awal (200–300 ° C.) dan annealing pasca-keluhan untuk menghindari retak.

Untuk apa casting stainless steel cf8m digunakan?

CF8M (pemeran 316) sangat ideal untuk lingkungan korosif: katup pemrosesan kimia, perlengkapan minyak lepas pantai, dan perangkat keras laut, Berkat resistensi klorida yang ditingkatkan molibdenumnya.