1. Введение
Литье из нержавеющей стали-это критический производственный процесс, используемый для создания высокопроизводительных компонентов в разных отраслях, которые требуют коррозионного сопротивления, долговечность, и размерная точность.
Залив расплавленную нержавеющую сталь в специально разработанные формы, Сложные детали могут быть изготовлены с жесткими допусками и превосходной отделкой поверхности, Сделать его идеальным решением для сложных и высокопрочных применений.
По сравнению с другими методами формирования металлов, такими как коляска или обработка, литье из нержавеющей стали предлагает улучшенную свободу дизайна, эффективность материала, и пригодность для объемов производства с низким и средним..
Его значение выросло в таких секторах, как энергия, Автомобиль, аэрокосмическая, Продовольственная обработка, и морская инженерия, где производительность и долговечность не подлежат обсуждению.
2. Что такое литье из нержавеющей стали?
Нержавеющая сталь Процесс формирования точного металла, в котором расплавленная нержавеющая сталь выливается в форму для создания сложных и высокопроизводительных компонентов.
Он сочетает в себе коррозионные свойства нержавеющей стали с точностью и гибкостью разработки современных методов литья..

Этот процесс позволяет производителям производить детали со сложной геометрией, тонкие стены, и тонкие поверхностные отделки, которые сложны или неэкономичны для достижения путем обработки или ковки.
Лить из нержавеющей стали может быть выполнено с использованием различных методов, в том числе инвестиционный кастинг, кастинг песка, и лить, в зависимости от размера детали, форма, и требования к производительности.
Он поддерживает широкий спектр нержавеющих сортов, таких как аустенитный, Мартенсит, дуплекс, и осажденные осадками стали, представляющие адаптированные механические свойства для прочности, стойкость, или теплостойкость.
3. Общие оценки из нержавеющей стали для литья
Литье из нержавеющей стали охватывает широкий спектр сплавов, Каждый из них спроектирован для соответствия конкретным критериям производительности.
Эти оценки классифицируются в основном на основе их микроструктуры: аустенитный, Мартенсит, ферритный, дуплекс, и осаждение (PH) нержавеющие стали.

Общие оценки из нержавеющей стали для литья
| Категория | Оценка (Astm/uns) | Структура | Ключевые характеристики | Типичные приложения |
| Аустенитный | CF8 (304), CF8M (316) CF3, CF3M | Аустенитный | Немагнитный; Отличная коррозионная стойкость; Хорошая пластичность и сварка; не укрепляется тепловой обработкой | Насос, клапаны, Продовольственная обработка, Морское оборудование |
| Мартенсит | CA15 (410), CA6NM | Мартенсит | Магнитный; Высокая сила и твердость; Умеренная коррозионная стойкость; теплопроводимый | Турбинные компоненты, клапаны сиденья, Высоковешенные механические детали |
| Ферритный | CB30, CF10 | Ферритный | Магнитный; Хорошая устойчивость к коррозии стресса; Умеренная коррозионная стойкость; ограниченная прочность | Автомобильные выхлопы, архитектурная отделка, промышленные оболочки |
| Дуплекс | CD4MCU, Ce8mn | Аустенитный + Ферритный | Высокая сила; Отличная устойчивость к коррозии и расщелину; Улучшение сопротивления трещин в коррозии напряжения | Оффшорные платформы, химическая обработка, Системы морской воды |
| Осаждение (PH) | CB7CU-1 (17-4PH) | Мартенсит + Утверждение осадков | Высокая сила; Умеренная коррозионная стойкость; Отличная стабильность размеров; Утверждается старением | Аэрокосмическая промышленность, защита, точные инструменты, Ядерные компоненты |
4. Методы литья из нержавеющей стали
Инвестиционное литье из нержавеющей стали (Потерянный восковой кастинг)
Литье по выплавляемым моделям является точной техникой литья, которая начинается с создания восковой модели, которая повторяет геометрию окончательной части.
Этот восковой рисунок собирается на восковое дерево (Для переработки партии) и неоднократно окунулся в керамическую суспензию, чтобы построить оболочку.
После керамики затвердевает, Вся плесень нагревается, чтобы растопить воск (Depaxing), оставив полную керамическую полость.

Расплавленная нержавеющая сталь затем выливается в нагретую оболочку, разрешение на подробное заполнение.
После затвердевания, керамическая раковина отрывается, и кастинг очищается, тепло, и закончен по мере необходимости.
- Оболочка может выдерживать высокие температуры, Включение сложных и тонкостенных отливок.
- Общие для деталей, требующих плотных допусков размерности (± 0,1 мм), Гладкая поверхность отделка (RA 3.2-6,3 мкм), и сложные внутренние особенности.
Литье песка из нержавеющей стали
Песочная литья использует одноразовую форму из песка кремнезема, Обычно связано с глиной или химическими связями.
Деревянный или металлический рисунок вдается в песок, чтобы сформировать негативную полость. Для сложных внутренних особенностей, Песчаные ядра вставлены.
Полиды формы зажаты, и расплавленная нержавеющая сталь выливается в полость через систему стробирования.
После охлаждения и затвердевания, Песчаная плесень отрывается, раскрытие грубого кастинга.
- Этот метод очень гибкий с точки зрения размера и веса, способный производить детали от нескольких килограммов до нескольких тонн.
- Допуски более свободны (± 1,5 мм или более), и поверхностная отделка грубая (RA 12,5-25 мкм), часто требуется после приема.
Литье плесени из нержавеющей стали
Кастинг с плесенью is a variation of sand casting that uses resin-coated, мелкозернистый песок и нагретый металлический рисунок.
Нагретый рисунок приводит к лечению смолы, когда песок контактирует с ней, образуя тонкую, жесткая оболочка (обычно толщиной 5–10 мм).
Половины оболочки затем удаляются из рисунка, собрано, и наполнены расплавленной нержавеющей сталью.
После охлаждения, оболочка отрывается, И часть закончена аналогично инвестициям или песчаным отливкам.
- Обеспечивает лучшую точность размеров (± 0,5 мм) и поверхностная отделка (RA 6,3-12,5 мкм) чем традиционный песчаный лист.
- Особенно подходит для производства геометрически более простых деталей среднего до высокого объема.
Центробежная литья из нержавеющей стали
В центробежном кастинге, Полая цилиндрическая форма вращается на высоких скоростях (300–3000 об / мин) в то время как расплавленный металл вливается в него.
Центробежная сила толкает расплавленный металл наружу к стенам плесени, приводя к плотному, мелкозернистая структура с минимальной пористостью.
Ось вращения может быть горизонтальной (для труб) или вертикальный (для колец или заготовки для передачи).
По мере того, как кастинг затвердевает от внешней поверхности внутрь, Примеси вынуждены к внутреннему диаметру и могут быть обработаны.
- Этот процесс дает превосходные механические свойства и однородную ориентацию зерна из -за направленного затвердевания.
- Идеально подходит для приложений, требующих высокой прочности, сопротивление давлению, и минимальные включения.
Металлическая форма из нержавеющей стали (Постоянная плесень) Кастинг
Литье металлической формы использует постоянные стальные или чугунные плесени вместо одноразовых песков или керамических форм.
Расплавленная нержавеющая сталь вводится либо гравитацией, низкий давление, или вакуумная помощь в предварительно нагретую форму.
Плесень может включать выдвижные ядра или вставки для более сложной геометрии. Как только металл остынет и затвердевает, Плесень открыта, и часть выброшена для завершения.
- Производит последовательный, Повторяемые результаты с жесткими допусками (± 0,25–0,5 мм) и превосходная отделка поверхности (RA 3.2-6,3 мкм).
- Экономичный для средних и высоких объемов производства из-за быстрого времени цикла и снижения рабочей силы.
5. Процесс литья из нержавеющей стали: Шаг за шагом (Пример инвестиционного литья)
- Создание шаблона: Восковые узоры (± 0,02 мм толерантность) являются инъекционными; Многочисленные узоры прикреплены к воскому дереву.
- Здание снаряда: Узоры погружены в керамическую суспензию (кремнезем/глинозем) и покрыт песком, Повторяя 6–8 раз для построения оболочки 6–10 мм.
- DePaxing и стрельба из раковины: Оболочки нагреваются до 160–200 ° C, чтобы расплавлять воск (переработан), затем выстрелил при 900–1,050 ° C, чтобы затвердеть керамику.
- Залив: Расплавленная нержавеющая сталь (1,450–1,530 ° C для CF8M) выливают в раковину под гравитацией или вакуумом, чтобы избежать пористости.
- Охлаждение и затвердевание: Контролируемое охлаждение (воздух или вода) Предотвращает горячую трещину; время затвердевания: 5–30 минут (варьируется в зависимости от размера части).
- Нокаут и уборка: Раковины разбиты избиениями или водными струями; Ворота/подъемы сокращаются, и детали считываются для удаления керамических остатков.
- Термическая обработка: Аустенитные оценки (CF8, CF8M) являются растворными (1,050–1,150 ° C., Укороченный водой) Растворить карбиды. Мартенситные оценки (CA15) утопляются и смягчены за твердость.
- Осмотр: Проверки размеров (CMM), Непрерывный (краситель пенетрант), и механическое тестирование (предел прочности) Обеспечить соответствие.
6. Поверхностные варианты литья из нержавеющей стали
Поверхностная отделка отливок из нержавеющей стали имеет решающее значение для обоих функциональных характеристик (НАПРИМЕР., коррозионная стойкость, износостойкость) и эстетическая привлекательность.
Выбор отделки зависит от применения-от деталей пищевых продуктов, требующих ультра-гладких, гигиенические поверхности для промышленных компонентов, нуждающихся в повышении долговечности.

Выстрел в взрыв
Взрывной работы использует высокоскоростные абразивные носители (стальной песок, керамические бусы, или стекло) чистить и литья текстуры.
- Процесс: Среда среда приводит к 60–100 м/с через сжатый воздух или центробежные колеса, удаление поверхностных загрязнений (НАПРИМЕР., керамический остаток из инвестиционного кастинга) и создание единой матовой текстуры.
- Результаты: Шероховатость поверхности (Раствор) 3,2–6,3 мкм; улучшает адгезию для красок, покрытия, или порошок отделка.
- Приложения: Промышленные клапаны, насосные корпусы, и структурные отливки, где текстурированная поверхность помогает в удержании покрытия.
Маринация и пассивация
Эти химические обработки усиливают коррозионную устойчивость, удаляя примеси и стабилизируя пассивный слой оксида хрома.
- Маринованный: Использует раствор азотной гидрофлуорической кислоты для растворения шкалы, ржавчина, и бесплатное железо с листовых поверхностей. Критическое для удаления теплового оттенка (окисление) из сварных или тепловых зон.
- Пассивация: Следует за сознанием, Использование азотной кислоты для обогащения содержания хрома в слое оксида поверхности, повышение коррозионной стойкости. Соответствует ASTM A967 за нержавеющие стали.
- Результаты: Чистый, Поверхность без оксида с RA 1,6–3,2 мкм; Предотвращает ямку в хлоридных средах (НАПРИМЕР., морская вода).
- Приложения: Продовольственное оборудование (304 отливки), Морские компоненты (316 отливки), и медицинские устройства, требующие биосовместимости.
Электрополирование
Электрополирование - это электрохимический процесс, который удаляет тонкий слой металла (5–50 мкм) Для достижения зеркального отделки.
- Процесс: Кастинг действует как анод в ванне с электролитом (фосфорическая/серная кислота), с током растворяющимися нарушениями поверхности.
- Результаты: Ультра-гладкая поверхность (RA 0,025-0,1 мкм) с улучшенной чистотой - микроскопические поры и щели (Потенциальные участки роста бактерий) устраняются.
- Преимущества: Повышает коррозионную стойкость на 30–50% против. Пассивация одна; уменьшает трение в динамических приложениях (НАПРИМЕР., скользящие части).
- Приложения: Фармацевтическое оборудование (316L кастинги), Хирургические инструменты, и полупроводниковые компоненты, где должно быть сведено смягчение частиц.
Обработка и поверхностная толерантность
Для отливок, требующих плотного управления размерным или точным спаривающимся поверхностями, Обработка часто в сочетании с отделкой:
- Поворот/Фрезерование: Удаляет 0,1–1 мм материала для достижения допусков до ± 0,01 мм (НАПРИМЕР., Сиденья клапана, требующие протекающих уплотнений).
- Шлифование: Шлифование поверхности достигает плоскостности внутри 0.005 мм/м и RA 0,05–0,1 мкм, критическая для подшипников в аэрокосмических отливках.
- Резьба/постукивание: Создает точные темы (ISO метрика или NPT) в литых фланцах или фитингах, Обеспечение совместимости с системами трубопроводов.
Другое отделка
- Дробеструйная очистка: Использует более мягкие носители (Стеклянные бусинки) чем выстрел, чтобы создать униформу, атласная отделка (RA 1,6-3,2 мкм) без изменения размеров.
Распространен в архитектурных отливках (НАПРИМЕР., поручни) за эстетическую привлекательность. - Гальваника: Наносит тонкий слой никеля, хром, или золото для декоративных целей или повышенной устойчивости к износу.
Используется в высококачественных приспособлениях (НАПРИМЕР., Морское оборудование) Где внешний вид имеет решающее значение. - Лазерная гравировка: Добавляет постоянные маркировки (Номера деталей, логотипы) сбрасывать поверхности без устойчивости к коррозионной стойкости, необходимо для отслеживания в аэрокосмической и медицинской применении.
7. Механические и физические свойства литья из нержавеющей стали
| Свойство | CF8 (Аустенитный) | CA15 (Мартенсит) | CD4MCU (Дуплекс) | Коричневый 316 (Для сравнения) |
| Предел прочности | 550–650 МПа | 600–800 МПа | 690–800 МПа | 620–720 МПа |
| Предел текучести условный | 240–300 МПа | 400–550 МПа | 480–620 МПа | 290–350 МПа |
| Удлинение | 30–40% | 10–15% | 20–25% | 40–50% |
| Твердость (HB) | 160–180 | 200–300 (необработано) | 220–260 | 170–190 |
| Коррозионная стойкость | Отличный (Дерево ~ 20) | Хороший (Дерево ~ 12) | Отличный (Дерево ~ 35) | Отличный (Дерево ~ 30) |
| Макс эксплуатационная температура | 870° C. | 650° C. | 315° C. | 870° C. |
8. Преимущества литья из нержавеющей стали

- Сложная геометрия: Производит подрезки, тонкие стены (≥1 мм для инвестиционного литья), и внутренние полости - э., Клаповые тела CF8M с многопортовым дизайном.
- Превосходная поверхность: Инвестиционное литье достигает RA 1,6–3,2 мкм AS-CAST, Сокращение пост-обработки.
- Эффективность материала: 70–90% Использование материалов VS. 30–50% для обработки, Снижение затрат на сырье.
- Гибкость дизайна: Позволяет консолидации части (НАПРИМЕР., замена 5 обработанные компоненты с 1 актерская часть, снижение затрат на сборку 40%).
- Универсальность сплава: Совместим с оценками из низких затрат 430 к высокой производительности 310 (25CR-20ni) Для крайней тепла.
9. Ограничения и проблемы
- Более высокая стоимость: 30–50% дороже, чем литье из углеродистой стали из -за легирования элементов (НАПРИМЕР., никель в 304).
- Длинные сроки: Инвестиционное литье требует 2–4 недели для инструментов и первых частей, против. 1–2 недели для литья песка.
- Дефектные риски: Усадка (1.5–2,0% Снижение объема) и горячие трещины (в мартенситных оценках) Без точного управления процессом.
- Толстый участок секции: Срезы ≥50 мм пористости риска из -за медленного охлаждения; Требуется подъемы (Дополнительные металлические резервуары) Чтобы питать расплавленную сталь.
10. Применение отливок из нержавеющей стали

Аэрокосмическая промышленность
- Части: Турбинные лезвия, грудцы, Компоненты двигателя, структурные части, выхлопные системы.
Автомобильная промышленность
- Части: Выхлопные коллекторы, Корпуса турбокомпрессоров, тормозные суппорты, Компоненты подвески.
Химическая и нефтехимическая промышленность
- Части: Клапаны, насос, трубные фитинги, Компоненты реактора, теплообменники.
Промышленность пищевой промышленности
- Части: Смесители, клапаны, насос, Конвейерные компоненты, обработка оборудования.
Морская и судостроительная индустрия
- Части: Пропеллеры, валы, клапаны, насосные оболочки, Компоненты морской воды.
Индустрия производства электроэнергии (Включая ядерную и возобновляемую энергию)
- Части: Турбинные компоненты, Клапанские тела, насосные оболочки, Части генератора.
Строительство и тяжелое оборудование
- Части: Гидравлические компоненты, Запчасти экскаватора, структурные отливки, подъемное оборудование.
Медицинская и фармацевтическая промышленность
- Части: Хирургические инструменты, Оборудование стерилизации, насосные компоненты, Клапанские тела.
Очистка воды и сантехника
- Части: Клапаны, трубные фитинги, насосные корпусы, Компоненты фильтра.
Промышленная техника
- Части: Передачи, корпусы, подшипники, машинные базы, Гидравлические компоненты.
11. Литье из нержавеющей стали против. Коляска и обработка
| Фактор | Литье из нержавеющей стали | Ковкость | Обработка (из кованого акции) |
| Сложность | Отлично подходит для сложной геометрии (подписаны, тонкие стены, Внутренние полости). | Ограничен простым, громоздкие формы; Борьба с подкопами или мелкими деталями. | Хороший, но ограничено доступом к инструментам (НАПРИМЕР., глубокие внутренние каналы). |
| Использование материалов | 70–90% (Минимальные отходы от ворот/стояков). | 50–80% (отходы от вспышки/обрезки). | 30–50% (Высокие отходы от удаления чипа). |
| Механическая прочность | 5–10% меньше прочности на растяжение, чем ковация из -за более грубой структуры зерна. | Высшая сила (Выравнивание зерна с направлениями стресса). | Эквивалент кованому материалу (Нет нарушения зерна от кастинга). |
| Поверхностная отделка | Литье по выплавляемым моделям: RA 1,6-3,2 мкм (Ассоциация); кастинг песка: RA 12,5-25 мкм (Требуется отделка). | RA 6,3-12,5 мкм (Ассортированный); Требуется обработка для гладких поверхностей. | RA 0,8-3,2 мкм (После обработки); достижимо с жесткими допусками. |
| Время выполнения | Литье по выплавляемым моделям: 2–4 недели (инструмент + производство); кастинг песка: 1–2 недели. | 3–6 недель (изготовление + ковкость). | 1–2 недели (Нет инструментов для низких объемов). |
| Расходы (10,000 Единицы) | $10- 30 долларов США/часть (инвестиционный кастинг); $5- 15 долларов США/часть (кастинг песка). | $15- 40 долларов/часть (Закрытая ковка). | $20- 50 долларов США/часть (Обработка с ЧПУ). |
| Объем пригодности | Идеально подходит для средних до высоких объемов (1,000–100 000 единиц) амортизировать инструменты. | Лучше всего для больших объемов (10,000+ единицы) Из -за дорогих затрат. | Подходит для низких объемов (1–1000 единиц) с минимальной настройкой. |
| Типичные приложения | Турбинные лезвия, Клапанские тела, Медицинские имплантаты. | Кратчики, фланцы, Структурные части высокого стресса. | Валы, точные крепежные элементы, детали, требующие плотных допусков. |
| Пост-обработка | Минимальный (термическая обработка + поверхностная отделка). | Требуется обработка для жестких допусков (НАПРИМЕР., подшипники). | Обширный (несколько операций: поворот, фрезерование, шлифование). |
12. Контроль качества и тестирование
- Неразрушающее тестирование (Непрерывный):
-
- Рентген: Обнаруживает внутреннюю пористость (Критическая для сосудов под давлением).
- Ультразвуковой: Идентифицирует трещины в толстых секциях (НАПРИМЕР., Дуплексные трубные фланцы).
- Краситель пенетрант: Выявляет поверхностные дефекты в мартенситных стеблях клапана (ASTM E165).
- Проверка размерных: CMM (Координировать измерительную машину) проверяет допуски до ± 0,005 мм.
- Химический анализ: Оптическая спектрометрия излучения (Эс) подтверждает состав сплава (НАПРИМЕР., 18± 1% Cr в CF8).
- Механическое тестирование: Тесты на растяжение (ASTM A370) и ударные тесты (Чарпи V-Notch) подтвердить силу и прочность.
13. Заключение
Литье из нержавеющей стали - это универсальный процесс, который уравновешивает сложность, коррозионная стойкость, и стоимость, обеспечение производства критических компонентов в разных отраслях промышленности.
Его способность трансформировать расплавленную из нержавеющей стали в сложные, Высокопроизводительные детали-от морских клапанов до медицинских имплантатов-делает его незаменимым в современном производстве.
В то время как проблемы, такие как стоимость и сроки срока, сохраняются, Достижения в управлении процессами (НАПРИМЕР., Компьютерное моделирование затвердевания) и материальная наука (НАПРИМЕР., Высокопроизводительные сплавы) Продолжайте расширять свои возможности.
Лангх: Точная литье из нержавеющей стали & Службы изготовления
Лангх является надежным поставщиком Высококачественные услуги литья из нержавеющей стали и точного изготовления металлов, обслуживание отраслей, где производительность, долговечность, и коррозионное сопротивление имеет решающее значение.
С расширенными производственными возможностями и приверженностью инженерному совершенству, Лангх доставляет надежный, Индивидуальные решения из нержавеющей стали для удовлетворения наиболее требовательных требований применения.
Наши возможности нержавеющей стали включают:
- Кастинг по выплавляемым моделям & Потерянный восковой кастинг
Высокое кастинг для сложной геометрии, обеспечение плотных допусков и превосходной поверхности. - Кастинг песка & Оболочка
Идеально подходит для более крупных компонентов и экономически эффективного производства, Особенно для промышленных и структурных деталей. - обработка с ЧПУ & Пост-обработка
Полные услуги обработки, включая поворот, фрезерование, бурение, полировка, и поверхностная обработка.
Нужны ли вам компоненты высокой устойчивости, Сложные нержавеющие сборы, или индивидуальные детали, Лангх Ваш надежный партнер в производстве нержавеющей стали.
Связаться с нами сегодня Чтобы узнать, как Лангх может доставить решения из нержавеющей стали с производительностью, надежность, и точность вашей отрасли требует.
Часто задаваемые вопросы
Какой лучший метод для литья из нержавеющей стали?
Зависит от требований части: Инвестиционное литье для точности (± 0,05 мм) и сложность; песчаный лист для больших, недорогие части; Центробежное литье для цилиндрических компонентов, таких как трубы.
Насколько сильна литая нержавеющая сталь?
Аустенитные оценки (CF8, CF8M) иметь прочность на растяжение 550–650 МПа; Мартенситный CA15 (410) достигает 800 МПа при тепло; Дуплекс CD4MCU превышает 690 МПА.
Можно ли сварена из нержавеющей стали?
Да. Аустенитные оценки (CF8, CF8M) хорошо сварка с наполнителем 308L; Мартенситные оценки требуют предварительного нагрева (200–300 ° C.) и отжиг после пособия, чтобы не взломать.
Для чего используется литье из нержавеющей стали CF8M?
CF8M (бросать 316) идеально подходит для коррозийной среды: Химическая обработка клапанов, Оффшорные масляные фитинги, и морское оборудование, Благодаря его сопротивлению хлорид с усилением молибдена.


