Tilpasset støping av rustfritt stål: Kina høykvalitets støperi

1. Introduksjon

Støping av rustfritt stål er en kritisk produksjonsprosess som brukes til å lage komponenter med høy ytelse på tvers av bransjer som krever korrosjonsmotstand, varighet, og dimensjonal presisjon.

Ved å skjenke smeltet rustfritt stål i spesialdesignede former, Komplekse deler kan produseres med tette toleranser og utmerkede overflatebehandlinger, gjør det til en ideell løsning for intrikate og høye styrkeapplikasjoner.

Sammenlignet med andre metallformingsmetoder som smiing eller maskinering, Rustfritt stålbesetning gir forbedret designfrihet, Materiell effektivitet, og egnethet for lav-til-medium produksjonsvolum.

Dens betydning har vokst i sektorer som energi, bil, luftfart, matbehandling, og marin ingeniørfag, hvor ytelse og lang levetid er ikke omsettelig.

2. Hva er støping av rustfritt stål?

Rustfritt stål Støping er en presisjonsmetallformingsprosess der smeltet rustfritt stål helles i en form for å skape komplekse og høyytelseskomponenter.

Den kombinerer de korrosjonsbestandige egenskapene til rustfritt stål med den dimensjonale nøyaktigheten og designfleksibiliteten til moderne støpingsteknikker.

Denne prosessen lar produsenter produsere deler med intrikate geometrier, tynne vegger, og fin overflatebehandling som er vanskelige eller uøkonomiske å oppnå gjennom maskinering eller smiing.

Støping av rustfritt stål kan utføres ved hjelp av forskjellige metoder, inkludert investeringsstøping, Sandstøping, og skallform støping, Avhengig av delstørrelse, form, og ytelseskrav.

Det støtter et bredt spekter av rustfrie karakterer - som austenittisk, Martensitic, dupleks, og nedbørherdede stål-som tilbyr skreddersydde mekaniske egenskaper for styrke, seighet, eller varmemotstand.

3. Vanlige rustfrie stålkarakterer for støping

Støping av rustfritt stål omfatter et bredt spekter av legeringer, Hver konstruert for å oppfylle spesifikke ytelseskriterier.

Disse karakterene er kategorisert hovedsakelig basert på mikrostrukturen: Austenittisk, Martensitic, ferritisk, dupleks, og nedbørsherding (Ph) rustfrie stål.

Vanlige rustfrie stålkarakterer for støping

4. Støpemetoder i rustfritt stål

Investering av rustfritt stål (Mistet voksstøping)

Investeringsstøping er en presisjonsstøpingsteknikk som begynner med å skape en voksmodell som replikerer den siste delen geometri.

Dette voksmønsteret er samlet på et vokstre (for batchbehandling) og dyppet gjentatte ganger i en keramisk oppslemming for å bygge et skall.

Etter at keramikken er herdert, Hele formen varmes opp for å smelte ut voksen (avvoksing), etterlater et hul keramisk hulrom.

Smeltet rustfritt stål helles deretter i det oppvarmede skallet, Tillater detaljert fylling.

Når den er størknet, Det keramiske skallet er ødelagt, og støpingen rengjøres, varmebehandlet, og ferdig etter behov.

• Skallet tåler høye temperaturer, Aktivering av intrikate og tynnveggede støp.
• Vanlig for deler som krever tette dimensjonstoleranser (± 0,1 mm), glatt overflatebehandling (RA 3,2-6,3 um), og komplekse interne funksjoner.

Sandstøping i rustfritt stål

Sandstøping bruker en engangsform laget av silikasand, vanligvis bundet med leire eller kjemiske permer.

Et tre- eller metallmønster presses inn i sanden for å danne et negativt hulrom. For komplekse interne funksjoner, Sandkjerner settes inn.

Mugghalvdelene er klemt, og smeltet rustfritt stål helles i hulrommet gjennom et portesystem.

Etter avkjøling og størkning, Sandformen er ødelagt, avslører den grove støpingen.

• Denne metoden er svært fleksibel når det gjelder størrelse og vekt - mulig å produsere deler fra noen kilo til flere tonn.
• Toleranser er løsere (± 1,5 mm eller mer), og overflatebehandling er grovere (RA 12,5-25 um), ofte krever etter-maskinering.

Rustfritt stålform støping

Shell Mold støpe is a variation of sand casting that uses resin-coated, finkorns sand og et oppvarmet metallmønster.

Det oppvarmede mønsteret får harpiksen til å kurere når sanden kontakter den, danner en tynn, stivt skall (vanligvis 5–10 mm tykk).

Skallhalvdelene fjernes deretter fra mønsteret, samlet, og fylt med smeltet rustfritt stål.

Etter avkjøling, Skallet er ødelagt, og delen er ferdig på samme måte som investering eller sandstøping.

• Gir bedre dimensjonal nøyaktighet (± 0,5 mm) og overflatebehandling (RA 6,3-12,5 um) enn tradisjonell sandstøping.
• Spesielt egnet for middels til høy volumproduksjon av geometrisk enklere deler.

Sentrifugalstøping i rustfritt stål

I sentrifugalstøping, En hul sylindrisk form roteres i høye hastigheter (300–3000 o / min) mens smeltet metall helles i det.

Sentrifugalkraften skyver det smeltede metallet utover mot muggveggene, noe som resulterer i en tett, finkornet struktur med minimal porøsitet.

Rotasjonsaksen kan være horisontal (for rør) eller vertikal (for ringer eller giremner).

Som støpe størkning av den ytre overflaten innover, Forurensninger blir tvunget mot den indre diameteren og kan maskineres bort.

• Denne prosessen gir utmerkede mekaniske egenskaper og ensartet kornorientering på grunn av retningsbestemmelse.
• Ideell for applikasjoner som krever høy styrke, trykkmotstand, og minimale inneslutninger.

Rustfritt stålmetallform (Permanent form) Støping

Metallform støping bruker permanent stål eller støpejernsformer i stedet for engangs sand eller keramiske former.

Smeltet rustfritt stål introduseres enten av tyngdekraften, lavtrykk, eller vakuumhjelp i den forvarmede formen.

Formen kan inneholde uttrekkbare kjerner eller innlegg for mer komplekse geometrier. Når metallet avkjøles og stivner, Formen åpnes, og delen blir kastet ut for etterbehandling.

• Produserer konsistent, Gjentakbare resultater med stramme toleranser (± 0,25–0,5 mm) og overlegen overflatebehandling (RA 3,2-6,3 um).
• Økonomisk for mellomstore til høy produksjonsvolum på grunn av raske syklustider og redusert arbeidskraft.

5. Støpeprosess i rustfritt stål: Trinn for trinn (Investeringscastingeksempel)

1. Mønsterskaping: Voksmønstre (± 0,02 mm toleranse) er injeksjonsstøpt; Flere mønstre er festet til et voks tre.
2. Shell Building: Mønstre dyppes i keramiske slurry (Silika/aluminiumoksyd) og belagt med sand, gjentar 6–8 ganger for å bygge et 6–10 mm skall.
3. Avvoksing og skyting av skall: Skall varmes opp til 160–200 ° C for å smelte voks (resirkulert), deretter avfyrt på 900–1.050 ° C for å herde keramikken.
4. Helling: Smeltet rustfritt stål (1,450–1.530 ° C for CF8M) helles i skallet under tyngdekraft eller vakuum for å unngå porøsitet.
5. Kjøling og størkning: Kontrollert kjøling (luft eller vann) forhindrer varm sprekker; størkningstid: 5–30 minutter (varierer etter delstørrelse).
6. Knockout og rengjøring: Skjell er knust av hamring eller vannstråler; Porter/stigerør er kuttet, og deler er sandblåst for å fjerne keramiske rester.
7. Varmebehandling: Austenittiske karakterer (CF8, CF8M) er løsningsanalenet (1,050–1,150 ° C., vann-slukket) For å løse opp karbider. Martensitiske karakterer (CA15) er slukket og temperert for hardhet.
8. Undersøkelse: Dimensjonale sjekker (CMM), Ndt (fargestoff penetrant), og mekanisk testing (Strekkfasthet) Sikre samsvar.

6. Overflatebehandlingsalternativer for støping av rustfritt stål

Overflatebehandling av rustfritt stålstøping er kritisk for begge funksjonelle ytelser (F.eks., Korrosjonsmotstand, Bruk motstand) og estetisk appell.

Valget av finish avhenger av applikasjonen-fra matkvalitetsdeler som krever ultra-glatt, Hygieniske overflater til industrielle komponenter som trenger økt holdbarhet.

Skudd sprengning

Skuddblåsing bruker høye hastighets slipemedier (stålkorn, keramiske perler, eller glass) å rengjøre og tekstur støpeflater.

• Behandle: Media drives til 60–100 m/s via trykkluft eller sentrifugalhjul, fjerne overflateforurensninger (F.eks., keramisk rest fra investeringsstøping) og skape en enhetlig matt tekstur.
• Resultater: Overflateuhet (Ra) på 3,2–6,3 μm; Forbedrer vedheft for maling, belegg, eller pulverfinish.
• Applikasjoner: Industrielle ventillegemer, Pumpehus, og strukturelle avstøpninger der en strukturert overflate hjelper til med å beholde oppbevaring av belegg.

Pickling and Passivation

Disse kjemiske behandlingene forbedrer korrosjonsbestandighet ved å fjerne urenheter og stabilisere kromoksidets passive lag.

• Pickling: Bruker en nitrogen-hydrofluorsyreoppløsning for å løse opp skalaen, rust, og fritt jern fra støpeflater. Kritisk for å fjerne varmefarget (oksidasjon) fra sveisede eller varmebehandlede områder.
• Passivering: Følger syltetøy, Bruke salpetersyre for å berike krominnholdet i overflateoksydlaget, øke korrosjonsmotstanden. Samsvarer med ASTM A967 for rustfrie stål.
• Resultater: Rengjøre, oksidfri overflate med RA 1,6–3,2 μm; forhindrer grop i kloridmiljøer (F.eks., sjøvann).
• Applikasjoner: Matforedlingsutstyr (304 Castings), Marine komponenter (316 Castings), og medisinsk utstyr som krever biokompatibilitet.

Elektropolering

Elektropolering er en elektrokjemisk prosess som fjerner et tynt lag metall (5–50 μm) for å oppnå en speillignende finish.

• Behandle: Støpingen fungerer som anoden i et elektrolyttbad (fosfor/svovelsyre), med nåværende oppløsende overflate -uregelmessigheter.
• Resultater: Ultra-glatt overflate (RA 0,025-0,1 μm) med forbedret renslighet - mikroskopiske porer og sprekker (potensielle steder for bakterievekst) er eliminert.
• Fordeler: Forbedrer korrosjonsmotstand med 30–50% vs. Passivasjon alene; reduserer friksjonen i dynamiske applikasjoner (F.eks., skyve deler).
• Applikasjoner: Farmasøytisk utstyr (316L Castings), Kirurgiske instrumenter, og halvlederkomponenter der partikkelen kaster må minimeres.

Maskinering og overflatetoleranse

For støpegods som krever tett dimensjonell kontroll eller presise parringsflater, Maskinering er ofte sammenkoblet med etterbehandling:

• Snu/Fresing: Fjerner 0,1–1 mm materiale for å oppnå toleranser så stramme som ± 0,01 mm (F.eks., Ventilseter som krever lekkasjetetninger).
• Sliping: Overflatesvering oppnår flathet innenfor 0.005 mm/m og ra 0,05–0,1 μm, Kritisk for å bære overflater i romfartsstøp.
• Gjenging/tapping: Skaper presise tråder (ISO -metrisk eller NPT) i støpte flenser eller beslag, sikre kompatibilitet med rørsystemer.

Andre finish

• Perlesprengning: Bruker mykere medier (glassperler) enn skudd sprengning for å skape en uniform, satengfinish (RA 1,6-3,2 μm) uten å endre dimensjoner.
  Vanlig i arkitektoniske støp (F.eks., rekkverk) for estetisk appell.
• Galvanisering: Bruker et tynt lag med nikkel, krom, eller gull til dekorative formål eller forbedret slitasje motstand.
  Brukt i high-end inventar (F.eks., Marin maskinvare) Hvor utseendet er kritisk.
• Lasergravering: Legger til permanente markeringer (Deltall, logoer) å støpe overflater uten at det går ut over korrosjonsmotstand, viktig for sporbarhet i romfart og medisinsk applikasjon.

7. Mekaniske og fysiske egenskaper ved støping av rustfritt stål

8. Fordeler med støping av rustfritt stål

• Kompleks geometri: Produserer underskjæringer, tynne vegger (≥1 mm for investering av investeringer), og indre hulrom - f.eks., CF8M ventillegemer med multi-port design.
• Overlegen overflatebehandling: Investeringsstøping oppnår RA 1,6–3,2 μm AS-Cast, redusere etterbehandling.
• Materiell effektivitet: 70–90% materialutnyttelse vs. 30–50% for maskinering, senke råstoffkostnadene.
• Design fleksibilitet: Muliggjør delkonsolidering (F.eks., erstatte 5 maskinerte komponenter med 1 Cast Part, redusere monteringskostnadene med 40%).
• Legerings allsidighet: Kompatibel med karakterer fra lavkostnad 430 til høy ytelse 310 (25CR-20ni) for ekstrem varme.

9. Begrensninger og utfordringer

• Høyere kostnader: 30–50% dyrere enn karbonstålstøping på grunn av legeringselementer (F.eks., nikkel inn 304).
• Lange ledetider: Investeringsstøping krever 2-4 uker for verktøy og første deler, vs. 1–2 uker for sandstøping.
• Defektrisiko: Krymping (1.5–2,0% volumreduksjon) og varm sprekker (i martensittiske karakterer) Uten presis prosesskontroll.
• Tykke seksjonsutfordringer: Seksjoner ≥50 mm risiko porøsitet på grunn av langsom kjøling; krever stigerør (Ekstra metallreservoarer) å mate smeltet stål.

10. Bruksområder av rustfritt stålstøp

Luftfartsindustri

• Deler: Turbinblad, løpehjul, motorkomponenter, strukturelle deler, eksosanlegg.

Bilindustri

• Deler: Eksosmanifolder, turboladerhus, bremsekalipere, Opphengskomponenter.

Kjemisk og petrokjemisk industri

• Deler: Ventiler, Pumper, Rørbeslag, Reaktorkomponenter, Varmevekslere.

Matforedlingsindustri

• Deler: Miksere, ventiler, Pumper, transportørkomponenter, behandlingsutstyr.

Marine og skipsbyggingsindustri

• Deler: Propeller, sjakter, ventiler, Pumpekabinetter, Sjøvannsrørkomponenter.

Kraftproduksjonsindustri (Inkludert kjernefysisk og fornybar energi)

• Deler: Turbinkomponenter, Ventillegemer, Pumpekabinetter, generatordeler.

Bygging og tungt utstyr

• Deler: Hydrauliske komponenter, Gravemaskindeler, Strukturelle støping, løfteutstyr.

Medisinsk og farmasøytisk industri

• Deler: Kirurgiske instrumenter, Steriliseringsutstyr, Pumpekomponenter, Ventillegemer.

Vannbehandling og rørleggerarbeid

• Deler: Ventiler, Rørbeslag, Pumpehus, filterkomponenter.

Industrielle maskiner

• Deler: Gir, hus, bærende støtter, Maskinbaser, hydrauliske komponenter.

11. Rustfritt stål støpe vs. Smiing og maskinering

12. Kvalitetskontroll og testing

• Ikke-destruktiv testing (Ndt):

• • Røntgen: Oppdager indre porøsitet (Kritisk for trykkfartøy).
  • Ultralyd: Identifiserer sprekker i tykke seksjoner (F.eks., Dupleks rørflenser).
  • Fargestoff penetrant: Avslører overflatedefekter i martensittiske ventilstammer (ASTM E165).

• Dimensjonal inspeksjon: CMM (Koordinere målemaskin) verifiserer toleranser til ± 0,005 mm.
• Kjemisk analyse: Optisk emisjonsspektrometri (OES) bekrefter legeringssammensetning (F.eks., 18± 1% Cr i CF8).
• Mekanisk testing: Strekkprøver (ASTM A370) og påvirkningstester (Charpy V-hakk) Valider styrke og seighet.

13. Konklusjon

Støping av rustfritt stål er en allsidig prosess som balanserer kompleksiteten, Korrosjonsmotstand, og kostnad, muliggjør produksjon av kritiske komponenter på tvers av bransjer.

Evnen til å transformere smeltet rustfritt stål til intrikat, Deler med høy ytelse-fra marine ventiler til medisinske implantater-gjør det uerstattelig i moderne produksjon.

Mens utfordringer som kostnader og ledetider vedvarer, Fremskritt i prosesskontroll (F.eks., Datasimulering av størkning) og materialvitenskap (F.eks., High-entropy-legeringer) Fortsett å utvide sine evner.

LangHe: Presisjon rustfritt stålstøping & Fabrikasjonstjenester

LangHe er en pålitelig leverandør av høykvalitets rustfritt stål og presisjon metall fabrikasjonstjenester, betjener næringer der ytelse, varighet, og korrosjonsmotstand er kritisk.

Med avanserte produksjonsevner og en forpliktelse til teknisk dyktighet, LangHe leverer pålitelig, Tilpassede rustfrie stålløsninger for å oppfylle de mest krevende applikasjonskravene.

Våre evner i rustfritt stål inkluderer:

• Investering Casting & Mistet voksstøping
  Støping med høy presisjon for komplekse geometrier, sikre stramme toleranser og overlegen overflatebehandling.
• Sandstøping & Skallstøping
  Ideell for større komponenter og kostnadseffektiv produksjon, Spesielt for industrielle og strukturelle deler.
• CNC maskinering & Etterbehandling
  Komplette maskineringstjenester inkludert sving, fresing, boring, polere, og overflatebehandlinger.

Enten du trenger komponenter med høy presisjon, komplekse rustfrie samlinger, eller tilpassede konstruerte deler, LangHe er din pålitelige partner innen produksjon av rustfritt stål.

Kontakt oss i dag å lære hvordan LangHe kan levere rustfrie stålløsninger med ytelsen, Pålitelighet, og presisjon din bransje krever.

Vanlige spørsmål

Hva er den beste metoden for støping av rustfritt stål?

Avhenger av delkrav: Investeringsstøping for presisjon (± 0,05 mm) og kompleksitet; sandstøping for stort, Lavprisdeler; Sentrifugalstøping for sylindriske komponenter som rør.

Hvor sterk er støpt rustfritt stål?

Austenittiske karakterer (CF8, CF8M) har strekkstyrker på 550–650 MPa; Martensitic CA15 (410) når 800 MPA når varmebehandlet; Duplex CD4MCU overstiger 690 MPA.

Kan støpe rustfritt stål sveises?

Ja. Austenittiske karakterer (CF8, CF8M) Sveis godt med 308L fyllstoff; Martensittiske karakterer krever forvarming (200–300 ° C.) og etter sveis annealing for å unngå sprekker.

Hva er CF8M rustfritt stålstøping brukt til?

CF8M (støpe 316) er ideell for etsende miljøer: Kjemiske prosesseringsventiler, Offshore oljebeslag, og marin maskinvare, Takket være molybdenforbedret kloridresistens.