Wstęp
Stal ze stopu odlewanie metodą traconą to precyzyjna metoda produkcji, która łączy w sobie Możliwość odlewania metodą traconą w kształcie zbliżonym do netto z mechaniczny, nosić , korozja, i odporność temperaturową stali stopowych.
W ramach norm ASTM dotyczących odlewania stali, odlewy inwestycyjne stanowią odrębną kategorię formalną,
a odpowiedni zestaw specyfikacji obejmuje stale węglowe, Stale o niskiej płaszczyzny, austenityczne stale manganowe, stale żaroodporne żelazowo-chromowe i żelazowo-chromowo-niklowe,
odporne na korozję rodziny stali nierdzewnej, rodziny bliźniacze, stal nierdzewna utwardzana wydzieleniowo, stopy niklu, i gatunki konstrukcyjne o wysokiej wytrzymałości.
Ta szerokość jest jednym z najsilniejszych sygnałów świadczących o tym, jak dojrzały i ważny jest ten proces z metalurgicznego punktu widzenia.
1. Co to jest odlewanie inwestycyjne ze stali stopowej?
Stal ze stopu Casting inwestycyjny to proces wytwarzania elementów ze stali lub stali stopowej polegający na uprzednim wytworzeniu wzoru woskowego, budując wokół niego ceramiczną skorupę, odparafinowanie skorupy, a następnie wlewanie stopionego metalu do wnęki.
Metoda ta znana jest również pod nazwą Proces zagubiony, a odniesienia do odlewni opisują ją jako metodę precyzyjnego odlewania, w której można zastosować formy skorupowe i, w niektórych wariantach, zalewanie próżniowe lub grawitacyjne.
Z inżynierskiego punktu widzenia, proces ten najlepiej rozumieć jako: strategii produkcji stali o kształcie zbliżonym do netto.
Ceramiczna skorupa oddaje delikatną geometrię, podczas gdy stop stali i późniejsza obróbka cieplna zapewniają ostateczną wydajność mechaniczną.
Ponieważ odlew jest już blisko swoich ostatecznych wymiarów, proces ten może zmniejszyć ilość wymaganej później obróbki, szczególnie w przypadku części o skomplikowanych cechach, które byłyby trudne w obróbce konwencjonalnej.
Przydatnym sposobem podsumowania procesu jest to skorupa nadaje kształt, stal nadaje właściwości, a obróbka cieplna kończy metalurgię.
Właśnie dlatego odlewy metodą traconego stali stopowej stosuje się w zastosowaniach, w których geometria i wydajność muszą być optymalizowane łącznie, a nie osobno.
2. Typowe rodziny stopów i reprezentatywne gatunki
| Rodzina stopów | Reprezentatywne standardy / oceny | Typowy charakter inżynierski | Wspólna logika usług |
| Odlewy inwestycyjne ze stali węglowej | ASTM A27 stopnie takie jak 60-30, 70-36, 70-40; ASTM A216 stopnie takie jak WCA i WCB; ASTM A732 do odlewów węglowych i niskostopowych; ASTM A957 wspólne wymagania. | Wyjściowa siła i ekonomia, z obróbką cieplną stosowaną w celu dostrojenia właściwości. | Ogólne części przemysłowe, maszyneria, elementy związane z ciśnieniem, i osprzęt konstrukcyjny. |
| Odlewy inwestycyjne ze stali niskostopowych | ASTM A732 niskostopowe odlewy inwestycyjne; ASTM A958 stopnie takie jak 60-30, 65-35, 70-36, 70-40; ASTM A148 stopnie strukturalne od 80-40 Poprzez 210-180. | Lepsza hartowność i dostrojenie właściwości niż zwykłe stale węglowe. | Części o większej wytrzymałości, które wymagają hartowania i odpuszczania lub normalizowania i odpuszczania. |
| Austenityczna stal manganowa | ASTM A128/A128M wymienione pod parasolem A957. | Utwardzanie, zachowanie odporne na uderzenia. | Prace wymagające dużego zużycia, gdzie liczy się wytrzymałość i odporność na odkształcenia. |
Stale żaroodporne żelazowo-chromowe i żelazowo-chromowo-niklowe |
ASTM A297/A297M, łącznie z gatunkami stosowanymi do zastosowań żaroodpornych, np Hf, GG, CZEŚĆ, HK, ON, Ht w rodzinie standardów podsumowanej przez SFSA. | Zaprojektowany z myślą o stabilności w podwyższonej temperaturze i odporności na utlenianie. | Osprzęt pieca, elementy sekcji gorącej, i części do obsługi termicznej. |
| Stal nierdzewna odporna na korozję / rodziny bliźniacze | ASTM A743/A743M, A744/A744M, A747/A747M; ASTM A890/A890M odlewy dwustronne. | Odporność na korozję i metalurgia specyficzna dla zastosowania. | Chemiczny, morski, i środowiskach zawierających ciśnienie. |
| Specjalne stopy wysokotemperaturowe | ASTM A447, A494, A560, A1002 wymienione w zakresie A957. | Wąsko ukierunkowane działanie w wysokich temperaturach lub w zastosowaniach specjalnych. | Elementy wymagające ciężkich zastosowań, w przypadku których standardowe stale nie wystarczą. |
Sam krajobraz standardów opowiada historię: odlewanie metodą traconego stali stopowej nie jest niszą obejmującą jeden materiał,
ale szeroka rodzina stali podlegająca wspólnym wymaganiom i specjalistycznym kategoriom chemicznym/wydajnościowym.
Specyfikacja ASTM A957 jest tutaj szczególnie ważna, ponieważ funkcjonuje jako wspólne ramy wymagań dla odlewów precyzyjnych ze stali i stopów,
podczas gdy A732 obejmuje w szczególności odlewy inwestycyjne ze stali węglowej i niskostopowej do ogólnego zastosowania.
3. Kompletny przebieg produkcji odlewów inwestycyjnych ze stali stopowej
| Krok | Co się stanie | Dlaczego to ma znaczenie |
| 1. Tworzenie wzorów | Produkowana jest woskowa lub plastikowa replika końcowej części. | Ten wzór określa geometrię bliską netto i podstawę wymiarową odlewu. |
| 2. Montaż / bramkowanie | Wzory można przymocować do centralnego wlewu, tworząc klaster. | Klaster kontroluje sposób wnikania metalu i sposób kontrolowania skurczu. |
| 3. Budynek skorupy | Zespół modelu jest wielokrotnie zanurzany w zawiesinie ceramicznej i powlekany materiałem ogniotrwałym, aż do zbudowania skorupy. | Skorupa staje się wnęką formy i musi być wystarczająco mocna, aby utrzymać obciążenie metalem i obciążeniem termicznym. |
| 4. DEWAXING | Wosk jest stopiony, zazwyczaj w autoklawie parowym lub wypalaniu na bazie spalania. | Pozostawia puste wgłębienie dokładnie dopasowane do wzoru. |
| 5. Wystrzał pocisków / podgrzewać | Ceramiczna skorupa jest wypalana przed wylaniem. | Usuwa pozostałości i podgrzewa formę w celu stabilnego wypełnienia i zestalenia. |
6. Zsyp |
Do gorącej skorupy wlewa się roztopioną stal stopową. | To jest to, gdzie wypełnialność, płynność, a kontrola termiczna zaczyna mieć największe znaczenie. |
| 7. Zestalenie | Metal zamarza wewnątrz skorupy. | Zestalanie kontroluje strukturę ziaren, skurcz, i duża część ostatecznej jakości. |
| 8. Nokaut i czyszczenie | Skorupa jest rozbijana, a odlew oczyszczany, przycięty, i przygotowane do kontroli. | Zamienia szorstką część odlewu w użyteczny element stalowy. |
| 9. Obróbka cieplna | Odlew może być znormalizowany, znormalizowany i temperamentny, lub hartowane i odpuszczane, w zależności od gatunku. | Dostraja ostateczną siłę, twardość, wytrzymałość, i plastyczność. |
| 10. Kontrola / wykończeniowy | Kontrole wymiarowe, kontrole powierzchni, i wszelkie wymagane obróbki zostały zakończone. | Potwierdza, że część spełnia określone wymagania dotyczące materiału i geometrii. |
Dobrym sposobem myślenia o przepływie pracy jest odlewanie metodą traconego stali stopowej nie po prostu „wlewanie stali do formy”.
Jest to sekwencja przenoszenia kształtu, inżynieria powłokowa, Kontrola termiczna, i rozwój majątku metalurgicznego. Ostatnia część jest efektem wspólnej pracy całej czwórki.
4. Dlaczego odlewy inwestycyjne ze stali stopowej mają znaczenie
Odlewanie metodą traconego stali stopowej ma znaczenie, ponieważ umożliwia inżynierom wytwarzanie części, które są trwałe geometrycznie złożone ale nadal potrzebuję wydajność na poziomie stali.
Literatura branżowa dotycząca odlewania metodą traconego kładzie nacisk na produkcję o kształcie zbliżonym do netto, Doskonałe wykończenie powierzchniowe, Drobne szczegóły, oraz możliwość wyeliminowania lub ograniczenia kosztownego frezowania, obrócenie, wiercenie, i etapy szlifowania.
Ta zaleta kształtu zbliżonego do netto staje się szczególnie ważna, gdy materiał jest trudny w obróbce lub geometria jest zbyt skomplikowana, aby ekonomicznie wyprodukować go z magazynu.
W kontekście castingu inwestycyjnego, projektant często może osiągnąć ścisłą tolerancję i szczegółowy kształt w jednym procesie, następnie zarezerwuj obróbkę tylko dla krytycznych powierzchni, wątki, lub współpracujące powierzchnie.
Innymi słowy, odlewanie metodą traconego stali stopowej jest cenne, ponieważ pozwala producentom na optymalizację całkowity koszt części, nie tylko koszt surowca czy koszt obróbki oddzielnie.
Dlatego proces ten pozostaje ważny w zastosowaniach stali o wysokiej wartości, gdzie liczy się pełny cykl życia części.
5. Podstawowe wyzwania techniczne i kontrola jakości
Kontrola zestalania
Zestalanie jest krytycznym momentem w każdym odlewie.
W dokumencie ASM dotyczącym krzepnięcia zauważono, że krzepnięcie silnie wpływa na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne, dlatego kontrola termiczna podczas zamrażania jest tak kluczowa w praktyce odlewania dźwięku.
W odlewach precyzyjnych ze stali stopowej, krzepnięcie determinuje strukturę ziaren, zachowanie skurczowe, i ostateczne rozmieszczenie wad.
Skurcz i porowatość
Jeśli zasilanie jest niewystarczające lub ścieżka termiczna jest źle zaprojektowana, W obszarach ostatniego zamarzania mogą tworzyć się wnęki skurczowe lub porowatości.
Ryzyko to jest szczególnie ważne w przypadku złożonych odlewów precyzyjnych ze stali ze względu na zmiany przekroju, grubych bossów, a izolowane gorące punkty mogą uwięzić ciekły metal w sposób, który nie jest oczywisty z zewnątrz.
Prawidłowo zbudowany system wlew/drzewo i wysokiej jakości skorupa pomagają utrzymać porowatość w drzewie, a nie w odlewie.
Kontrola składu
ASTM A957 wyraźnie wymaga substancji chemicznej, ciepło, oraz analizy produktów pod kątem pierwiastków takich jak węgiel, mangan, krzem, fosfor, siarka, nikiel, chrom, molibden, wanad, wolfram, miedź, i aluminium.
Oznacza to, że odlewanie metodą traconego stali stopowej jest z założenia zdyscyplinowane pod względem chemicznym; nie wystarczy, aby część wyglądała dobrze, jeśli nie ma w niej chemii.
Wrażliwość na obróbkę cieplną
Obróbka cieplna jest częścią systemu jakości, nie refleksja.
Podsumowanie SFSA dotyczące odlewów stalowych przedstawia typowe warunki odlewów metodą inwestycyjną, takie jak A (Wyższywany), N (znormalizowane), NT (normalizowany i hartowany), I Qt (wygaszone i hartowane).
Oznaczenia te odzwierciedlają fakt, że ten sam odlew można dostosować do bardzo różnych stanów właściwości, w zależności od zamierzonych warunków użytkowania.
Kontrola powierzchni i inspekcji
Ponieważ oczekuje się, że odlewy inwestycyjne będą miały kształt zbliżony do ostatecznego, jakość powierzchni i akceptacja wizualna są częścią logiki procesu.
Ramy referencyjne ASTM i SFSA traktują odlewy metodą precyzyjną jako wyroby ze stali precyzyjnej z określonymi wymaganiami dotyczącymi akceptacji i analizy,
dlatego kontrola, czyszczenie, i przegląd powierzchni to podstawowe elementy procesu, a nie opcjonalne etapy wykańczania.
6. Obróbka cieplna i dostrajanie właściwości
Obróbka cieplna jest jednym z najważniejszych etapów zwiększających wartość dodaną w procesie odlewania metodą traconego stali stopowej.
Odlew nadaje części kształt, ale obróbka cieplna daje mu ostateczną równowagę wytrzymałość, twardość, wytrzymałość, plastyczność, i stabilność wymiarowa.
Do wielu odlewów ze stali stopowej, stan po odlaniu jest jedynie stanem pośrednim; rzeczywista wydajność inżynieryjna zostaje ustalona po zakończeniu cyklu termicznego.
Typowe drogi obróbki cieplnej
Wyżarzanie
Służy do zmiękczania odlewu, poprawić obrabialność, i zmniejszyć stres wewnętrzny.
Jest często wybierany, gdy część wymaga dalszej obróbki lub gdy odlew musi zostać ustabilizowany przed późniejszą obróbką.
Normalizacja
Służy do udoskonalenia struktury ziaren i poprawy jednorodności właściwości.
Normalizowanie jest szczególnie przydatne, gdy odlew wymaga bardziej zrównoważonej kombinacji wytrzymałości i wytrzymałości, niż może zapewnić struktura po odlaniu.
Normalizowanie i temperowanie
Powszechna metoda dla wielu odlewów ze stali węglowej i niskostopowej. Etap normalizacji udoskonala strukturę, podczas gdy odpuszczanie pomaga kontrolować kruchość i poprawia wytrzymałość.
Gaszenie i temperowanie
Stosowane, gdy wymagana jest większa wytrzymałość i twardość. Hartowanie tworzy twardszą strukturę, a temperament reguluje ostateczną równowagę pomiędzy siłą i wytrzymałością.
Leczenie roztworu / zabiegi stabilizacyjne
Stosowany do wybranych odlewów ze stali nierdzewnej i stopów specjalnych w celu kontroli odporności na korozję, stabilność fazowa, i zachowanie wymiarowe.
Praktyczne przykłady
- Odlewy inwestycyjne ze stali węglowej często używaj wyżarzanych, znormalizowane, lub warunki znormalizowane i hartowane.
- Odlewy ze stali niskostopowych może wymagać hartowania i odpuszczania, aby osiągnąć wyższy poziom wytrzymałości.
- Odlewy żaroodporne lub nierdzewne może wymagać rozwiązania, stabilizacja, lub specjalne cykle termiczne w zależności od gatunku i środowiska pracy.
7. Typowe zastosowania odlewów inwestycyjnych ze stali stopowej
Odlewy inwestycyjne ze stali stopowej są stosowane tam, gdzie złożona geometria, wytrzymałość na poziomie stali, i kontrolowaną wydajność usług muszą współistnieć w tym samym komponencie.
Proces ten jest szczególnie cenny, gdy część byłaby zbyt trudna, zbyt marnotrawne, lub zbyt kosztowne w obróbce z litego materiału.
Ogólne maszyny przemysłowe
- Korpusy pomp i wirniki pomp
- Ciała zaworów, czapki, i elementy przepływu wewnętrznego
- Obudowy przekładni i osłony mechaniczne
- Wsporniki maszynowe, wsparcie, i złącza
Części te korzystają z możliwości odlewania metodą traconego powietrza w celu uzyskania szczegółowych kształtów wewnętrznych, gładkie powierzchnie,
i geometrię bliską sieci, podczas gdy stop stali zapewnia niezawodność konstrukcji i żywotność.
Urządzenia do kontroli ciśnienia i przepływu
- Części zaworów przenoszące ciśnienie
- Złącza rurociągów
- Dysze przepływowe i obudowy siłowników
- Precyzyjna armatura do instalacji przemysłowych
W tej kategorii, proces jest atrakcyjny ze względu na uszczelnianie powierzchni, przejścia przepływowe,
a elementy montażowe często można odlać w sposób zbliżony do ostatecznego kształtu, ograniczenie późniejszej obróbki przy jednoczesnym zachowaniu wymaganej wydajności materiału.
Komponenty odporne na zużycie
- Dźwignie i połączenia podlegają wielokrotnemu obciążeniu
- Nosić buty i elementy kontaktowe
- Części do górnictwa i transportu materiałów
- Części maszyn o dużej udarności
Często wybiera się tu odlewy inwestycyjne ze stali niskostopowej i manganowej, ponieważ można je poddać obróbce cieplnej w celu uzyskania wytrzymałości i wytrzymałości, lub wzmocnione pracą, gdzie priorytetem jest odporność na uderzenia.
Sprzęt wysokotemperaturowy i piecowy
- Wyposażenie pieca
- Wsporniki i wsporniki odporne na ciepło
- Elementy związane z palnikiem
- Obudowy termoizolacyjne i osprzęt wewnętrzny
Szczególnie przydatne w tym zakresie są żaroodporne odlewy żelazowo-chromowe i żelazo-chromowo-niklowe
ponieważ zachowują integralność funkcjonalną w środowiskach o podwyższonej temperaturze, w których zwykłe stale węglowe miękną lub utleniają się zbyt szybko.
Części odporne na korozję i nadające się do użytku chemicznego
- Elementy pompy i zaworu ze stali nierdzewnej
- Obudowy do procesów chemicznych
- Armatura morska
- Części serwisowe duplex i odporne na korozję
Odlewy inwestycyjne ze stali stopowej odpornej na korozję są cenne tam, gdzie są kompatybilne z płynami, Odporność na korozję, i precyzja wymiarowa muszą być połączone w jednej części.
- Wsporniki i mocowania
- Elementy blokujące i wspierające
- Łączniki konstrukcyjne
- Okucia nośne o złożonej geometrii
Części te często wymagają połączenia optymalizacji geometrii i niezawodnych właściwości mechanicznych.
Odlewanie metodą traconą pozwala projektantowi wbudować funkcję w kształt, zachowując jednocześnie dobór stopu powiązany z przypadkiem obciążenia.
8. Unikalne zalety odlewów inwestycyjnych ze stali stopowej
Odlewy inwestycyjne ze stali stopowej mają wyraźną propozycję wartości.
To nie tylko sposób na wytwarzanie części stalowych; jest to sposób na zrobienie części stalowe z kontrolą geometrii i właściwości, które byłyby trudne do osiągnięcia innymi metodami.
Wydajność zbliżona do kształtu netto
- Tworzy części zbliżone do ostatecznej geometrii
- Redukuje straty surowców
- Minimalizuje ciężką obróbkę skomplikowanych elementów
- Skraca całkowity czas przetwarzania trudnych kształtów
Jest to jeden z najważniejszych powodów wyboru tego procesu.
Gdy komponent ma podcięcia, cienkie ściany, krzywe, Szefowie, lub drobne szczegóły, trasa odlewania często pozwala zaoszczędzić więcej niż kosztuje.
Złożona zdolność geometrii
- Obsługuje kształty trudne do obróbki konwencjonalnej
- Obsługuje szczegóły wewnętrzne i zewnętrzne
- Umożliwia konsolidację wielu funkcji w jedną część
- Zmniejsza potrzebę stosowania konstrukcji spawanych lub zespołów
W wielu zastosowaniach, oznacza to, że odlew może zastąpić wieloczęściową konstrukcję jednym zintegrowanym komponentem.
Szeroka elastyczność materiałowa
- Stal węglowa dla oszczędności
- Stal niskostopowa do tuningu wytrzymałościowego
- Stale żaroodporne do zastosowań termicznych
- Stale nierdzewne i duplex zapewniające odporność na korozję
- Stopy specjalne do niszowych warunków pracy
Ta elastyczność jest główną zaletą, ponieważ proces odlewania nie jest powiązany z jedną metalurgią.
Projektant może wybrać rodzinę stopów pasującą do rzeczywistego środowiska części.
Zgodność z obróbką cieplną
- Stany wyżarzone pod kątem obrabialności
- Znormalizowane stany dla udoskonalonej struktury
- Stany hartowane i odpuszczane dla wytrzymałości
- Specjalne cykle termiczne dla gatunków stali nierdzewnej lub żaroodpornej
Daje to producentom drugą dźwignię inżynieryjną po wyborze stopu.
Ten sam podstawowy odlew można dostosować do bardzo różnych celów użytkowych poprzez obróbkę termiczną.
Dobra jakość powierzchni
- Lepsze odwzorowanie szczegółów niż w przypadku wielu tras wymagających zgrubnego formowania
- Mniejsza potrzeba intensywnego czyszczenia powierzchni funkcjonalnych
- Nadaje się do części, gdzie wygląd i dopasowanie mają znaczenie
Forma skorupy skutecznie oddaje drobne szczegóły, co jest szczególnie przydatne, gdy końcowa część wymaga zarówno precyzji funkcjonalnej, jak i kontrolowanego wyglądu.
Konsolidacja projektu
- Zastępuje wiele obrobionych lub spawanych elementów
- Redukuje złącza i powierzchnie montażowe
- Może poprawić powtarzalność w różnych seriach produkcyjnych
- Często poprawia integralność części poprzez usuwanie zmienności związanej ze spawaniem
To jedna z mniej oczywistych, ale niezwykle istotnych zalet. Mniej połączeń zwykle oznacza mniej źródeł niepowodzeń.
Korzyści ekonomiczne przy złożoności
- Oprzyrządowanie i wykonanie skorupy jest uzasadnione złożonością części
- Obniża całkowity koszt, gdy obróbka byłaby nadmierna
- Szczególnie atrakcyjny przy produkcji średnionakładowej
- Może być bardziej ekonomiczna niż obróbka kęsów w przypadku skomplikowanych części stalowych
Kluczową kwestią jest to, że koszt należy oceniać na miejscu poziom komponentu, nie tylko na poziomie formy czy godzin pracy.
9. Odlewanie inwestycyjne ze stali stopowej a obróbka CNC
Odlewanie metodą traconego stali stopowej i obróbka CNC nie są metodami konkurencyjnymi w prostym sensie; rozwiązują różne problemy produkcyjne.
Casting inwestycyjny to proces formowania w kształcie zbliżonym do netto który tworzy część poprzez wlanie stopionej stali stopowej do ceramicznej powłoki.
Obróbka CNC jest proces odejmowania który usuwa materiał z masy stałej, kucie, lub preformuj aż do osiągnięcia ostatecznej geometrii.
| Aspekt porównawczy | Odlewy inwestycyjne ze stali stopowej | Stal ze stopu CNC Mękawka |
| Podstawowa logika produkcji | Tworzy część poprzez odlewanie stopionej stali stopowej do formy ceramicznej wykonanej z wzoru wosku. | Tworzy część poprzez odcięcie materiału od materiału stałego. |
| Możliwości geometrii | Doskonały do skomplikowanych kształtów, cienkie sekcje, podcięcia, szczegóły wewnętrzne, i zintegrowane funkcje. | Doskonały do precyzyjnych elementów oraz prostych i średnio skomplikowanych części, ale geometria jest ograniczona dostępem narzędzi. |
| Wydajność materialna | Bardzo skuteczny w przypadku części o kształcie zbliżonym do siatki, ponieważ później trzeba usunąć niewielką ilość materiału. | Mniej wydajne w przypadku skomplikowanych części, ponieważ większość zapasu zamienia się w wióry. |
| Strategia tolerancji | Dobra dokładność zbliżona do kształtu siatki, z powierzchniami krytycznymi, często wykończonymi obróbką skrawaniem. | Najwyższa precyzja na bezpośrednio obrobionych powierzchniach i krytycznych punktach odniesienia. |
Stan powierzchni |
Dobra reprodukcja szczegółów w stanie surowym; niektóre powierzchnie mogą nadal wymagać obróbki wykańczającej lub czyszczenia. | Znakomity na powierzchniach obrobionych maszynowo, nudy, wątki, i powierzchnie uszczelniające. |
| Najlepszy zakres głośności | Ekonomiczne w przypadku części o małej i średniej i średniej objętości oraz o złożoności. | Ekonomiczne dla prototypów, produkcja niskonakładowa, i części podlegające częstym zmianom konstrukcyjnym. |
| Obróbka / organizować coś | Wymaga wzorów, Budynek skorupy, i kontrola procesu przed wylaniem. | Wymaga osprzętu, obróbka, i czas maszynowy, ale nie jest potrzebna żadna forma odlewnicza. |
| Czas realizacji | Dłużej z góry, ponieważ należy ustalić wzór i proces powłoki. | Szybciej w przypadku wczesnych prototypów lub iteracji projektu. |
Elastyczność materiału |
Szeroka elastyczność rodziny stopów, w tym stale węglowe, Stale o niskiej płaszczyzny, nierdzewny, dupleks, i rodziny odporne na ciepło. | Można obrabiać prawie każdą stal, ale zapas początkowy musi już istnieć w wymaganej formie. |
| Rozwój właściwości mechanicznych | Wytrzymałość i wytrzymałość są dostosowywane poprzez wybór stopu oraz obróbkę cieplną po odlaniu. | Ostateczne właściwości wynikają głównie z materiału wyjściowego i ewentualnej obróbki cieplnej po obróbce. |
| Konsolidacja części | Można łączyć wiele funkcji w jeden zintegrowany komponent, zmniejszenie liczby montaży. | Zwykle nie można wyeliminować konsolidacji części, chyba że geometria jest prosta lub zapas jest już bliski ostatecznej formy. |
| Typowe ryzyko | Skurcz, porowatość, wady skorupy, kwestie zestalenia, i odkształcenia spowodowane obróbką cieplną. | Zużycie narzędzia, gadać, Burrs, zniekształcenie spowodowane zaciskaniem, i wysoki poziom złomu w przypadku skomplikowanych kształtów. |
10. Wniosek
Odlewanie metodą traconego stali stopowej to proces oparty na precyzyjnej geometrii i kontroli metalurgicznej.
Łączy w sobie swobodę kształtu ścieżki traconego wosku z potencjałem wydajnościowym stali węglowych, Stale o niskiej płaszczyzny, stale nierdzewne, oraz rodziny stali żaroodpornych.
Proces ten jest szczególnie cenny, gdy projektant potrzebuje wydajności zbliżonej do kształtu netto, nie rezygnując z możliwości określenia stopu stali pod kątem wytrzymałości, nosić , ciśnienie, lub serwis temperaturowy.
Jego sukces techniczny zależy od trzech rzeczy: tworzenie skorup dźwiękowych, kontrolowane zestalenie, i odpowiednio dobraną obróbkę cieplną.
Kiedy te trzy są wyrównane, odlewanie metodą traconego stali stopowej może wytwarzać złożone części, wytrzymały, i wysoce inżynieryjne.
Dlatego pozostaje głównym szlakiem produkcyjnym wymagających komponentów przemysłowych.
FAQ
Czy odlewanie metodą traconego stali stopowej jest tym samym, co zwykłe odlewanie stali?
NIE. Jest to specyficzna metoda odlewania stali, w której wykorzystuje się modele z wosku lub tworzywa sztucznego oraz skorupy ceramiczne do tworzenia części o kształcie zbliżonym do siatki.
ASTM A732 wyraźnie identyfikuje odlewy ze stali węglowej i niskostopowej wykonane w procesie odlewania metodą traconego paliwa.
Po co stosować odlewanie metodą traconego węgla zamiast obróbki części stalowej z pełnego półfabrykatu?
Ponieważ odlewanie metodą traconą może wytwarzać bardziej złożone kształty przy mniejszym zużyciu materiału i mniejszej liczbie etapów obróbki, zwłaszcza gdy geometria zawiera drobne szczegóły, cienkie ściany, lub krzywizna wewnętrzna.
Z opisu procesu i ram standardów wynika, że trasa jest przeznaczona dla procesów złożonych, kontrolowane odlewy stalowe.
Które rodziny stopów są najczęstsze?
Stale węglowe, Stale o niskiej płaszczyzny, austenityczne stale manganowe, i żaroodpornego żelaza i chromu / Wszystkie stale żelazowo-chromowo-niklowe są uwzględnione w ramach norm dotyczących odlewania metodą traconego węgla.
Dlaczego obróbka cieplna jest tak ważna?
Ponieważ odlewy metodą traconego stali często wymagają dostrojenia właściwości po zestaleniu.
Normy i warunki dostawy powszechnie dopuszczają wyżarzanie, normalizacja, ruszenie, lub cykle hartowania i odpuszczania, w zależności od gatunku.
Jakie jest największe ryzyko techniczne?
Do najważniejszych zagrożeń należą defekty związane z krzepnięciem, ponieważ etap zamrażania kontroluje zarówno mikrostrukturę, jak i właściwości mechaniczne.
Jeśli zasilanie i konstrukcja termiczna są złe, W obszarach ostatniego zamarzania odlewu może wystąpić skurcz i porowatość.
