Увођење
Инвестициони ливење је индустријски процес прецизног ливења који користи топљени узорак за стварање неподељеног керамичког калупа, а користи се за метале и легуре на бази гвожђе, алуминијум, никл, кобалт, титанијум, и бакар.
Одливци направљени овом трасом одликују се високом димензионалном прецизношћу и високим квалитетом површине, због чега је избор легуре тако одлучујући део инжењерског процеса.
Тај широки материјални домет је оно што чини инвестиционо ливење стратешки моћним: процес није везан за једну породицу метала, већ на проблем дизајна.
Права легура може претворити исти процес у лагани део за ваздухопловство, тело вентила отпорно на корозију, компонента турбине на високим температурама, или индустријски носач отпоран на хабање.
У пракси, легура није само избор материјала; то је механизам који претвара процес ливења у коначни омотач перформанси.
1. Шта чини легуру погодном за ливење по инвестиционој маси
Капитаљивост: полазна тачка
Легура је погодна за ливење када може чисто попунити керамичку шупљину, репродукују фине детаље, и учврсти се у звучни део без превеликих недостатака.
У ливничким терминима, ово се обично описује као капитаљивост—лакоћа са којом се материјал може ливети док и даље испуњава захтеве квалитета.
Кључни део могућности ливења је флудност, што значи способност растопљеног метала да настави да тече довољно дуго да испуни танке делове, оштрих црта, и замршене пролазе пре смрзавања.
Инвестиционо ливење је посебно цењено јер може да произведе сложене или фино детаљне делове и смањи напор обраде, али то добро функционише само када се понашање топљења и смрзавања легуре поклапа са процесом љуске.
Легуре са слабом течношћу, прекомерна осетљивост на скупљање, или нестабилно понашање очвршћавања много је теже успешно извести у прецизном калупу.
Понашање учвршћивања и контрола дефеката
Одговарајућа легура за ливење мора да се очврсне на контролисан начин.
Ако се легура превише агресивно скупља, замрзава прерано, или развија јака жаришта, вероватније је да ће ливење показати порозност, Египат, шупљине скупљања, или изобличење.
Због тога је избор легуре увек везан за дебљину пресека, дизајн, и геометрија предвиђеног дела, а не само на хемију.
Ово је посебно важно код одливака танких зидова или одливака богатих детаљима, где талина мора остати течна тек толико да се заврши пуњење.
Експериментални рад на малим металним конструкцијама инвестиционим ливењем показује да температура ливења и температура калупа снажно утичу на инфилтрацију и квалитет пуњења, појачавајући поенту да се легура и процес морају ускладити као систем.
Компатибилност са атмосфером ливења
Не понаша се свака легура на исти начин током топљења и сипања.
Неке породице легура су стабилне у конвенционалном ливењу растопљеним ваздухом, док су други високо реактивни и захтевају вакуум или строго контролисану инертну обраду.
Легуре титанијума су најјаснији пример: они су цењени због мале густине и високе специфичне чврстоће,
али морају бити ливени под вакуумом или високо пречишћеним инертним гасом јер лако апсорбују кисеоник или реагују са њим, азот, и водоник на високој температури.
Суперлегуре на бази никла често прате сличне захтеве контролисане атмосфере.
Супротно, нехрђајући челичан, Царбон Цлеел, Алуминијумске легуре, легуре бакра, а многе бронзане породице се широко користе у ливењу по инвестицији
јер се могу успешно сипати са конвенционалним контролама ливнице, под условом да су легура и процес правилно усклађени.
Ова флексибилност материјала је једна од кључних предности процеса.
Одговор на својство након ливења
Добра легура за ливење није само лака за сипање; такође мора да развије права својства након ливења.
Многе породице легура које се користе у ливењу су одабране зато што добро реагују на топлотни третман, старење, или стабилизација после ливења.
Нерђајући челици као што је 17-4ПХ добијају велики део својих перформанси кроз старење, док легуре за ливење алуминијума као нпр 356, А356, и А357 се широко користе јер њихова коначна својства снажно зависе од термичке обраде и микроструктурне контроле.
То значи да легуру треба проценити у целом ланцу процеса: понашање топљења, пуњење љуске, очвршћавање, топлотни третман, обрада, и крајње услужно окружење.
Легура која изгледа атрактивно на папиру, али се не може стабилизовати у жељеном прозору својства након ливења није добар кандидат за ливење.
Прецизност димензионисања и додатак за машинску обраду
Погодност легуре такође зависи од тога да ли ливница може да постигне потребну толеранцију и квалитет површине за ту породицу материјала.
Системи за ливење гвожђа, никл, кобалт, бакар, алуминијум, магнезијум, и титанијум не испоручују сви исти оквир тачности, а избор легуре утиче на понашање контракције, интеракција љуске, и износ додатка за машинску обраду који се мора резервисати.
У практичном смислу, легура мора да сарађује са стратегијом толеранције, не борити се против тога.
Ово је један од разлога зашто је ливење тако вредно за сложене делове: процес може смањити машинску обраду и губитак облика који је скоро нето, али само ако су карактеристике течења и очвршћавања легуре компатибилне са циљном геометријом.
Економичан и погодан за употребу
Коначно, легура је погодна за ливење по инвестицији када процес има економски смисла за примену.
Користи се ливење по инвестицији јер може произвести сложене облике, уштедите време обраде, и смањити број делова, али одабрана легура мора да оправда трошкове процеса кроз предности перформанси или геометрије.
На пример, нерђајући челици су изабрани за отпорност на корозију и чврстоћу, легуре алуминијума за малу тежину, легуре на бази никла за високе температуре,
титанијум за високу специфичну чврстоћу и отпорност на корозију, и легуре на бази бакра за проводљивост или перформансе везане за хабање.
2. Главне породице легура и репрезентативни разреди
Инвестиционо ливење подржава широк спектар легура, али легуре нису заменљиве.
Свака породица доноси другачији баланс могућности ливења, снага, отпорност на корозију, температурна способност, обрада, и захтев атмосфере.
Угљенични и нисколегирани челици
Угљенични и нисколегирани челици су структурална основа ливења по инвестиционој маси.
Широко се користе јер се комбинују Добра капитаљивост, јаке механичке перформансе, и релативно ниска цена материјала.
Царбон Цлеел су генерално лакши за бацање него легура челика, док нисколегирани разреди као нпр 4130 и 4140 се бирају када је већа снага, Очвршљивост, или је потребна чврстина.
Уобичајене оцене укључују 1020, 1045, 4130, 4140, 4340, и 8620, заједно са стандардним степеном ливења челика који се користи у индустрији.
Типични случајеви употребе укључују структурне заграде, индустријски хардвер, Компоненте машина, и делови који се односе на притисак где су јачина и контрола трошкова важнији од отпорности на корозију.
Ове легуре обично зависе од термичке обраде да би се постигле крајње циљеве својства.
Аустенитни нехрђајући челик
Аустенитски нехрђајући челичан су најчешћа породица ливених ливења отпорних на корозију.
Они су цењени за Одлична отпорност на корозију, добра завариваност, и широку индустријску доступност.
Репрезентативне оцене укључују 304 / ЦФ-8, 316 / ЦФ-8М, 316Л / ЦФ-3М, 304Л, и 316л.
Ове врсте се широко користе када ливење мора бити отпорно на влагу, хемикалије, окружења за услуживање хране, маринска изложеност, или општа атмосферска корозија.
Варијанте са ниским садржајем угљеника, посебно 304Л и 316Л, су посебно корисни тамо где би заваривање или топлотно излагање после ливења могло да умањи отпорност на корозију.
Због тога су аустенитни нерђајући челици подразумевани избор за вентиле, Тела пумпе, фитинги, кућишта, и многе индустријске компоненте.
Нерђајући челици који очвршћавају на падавинама
Нерђајући челик који очвршћава на падавинама се бира када отпорност на корозију нерђајућег челика мора бити комбинована са знатно већом чврстоћом.
Најчешћи типови ливења у овој породици укључују 17-4ПХ и 15-5ПХ.
Ове легуре добијају већи део својих коначних перформанси услед термичке обраде старењем, што их чини посебно привлачним за делове који морају бити јаки, димензионално стабилно, и даље отпоран на корозију.
ПХ нерђајући челици се широко користе у ваздухопловству, хидраулични, одбрана, и прецизне индустријске компоненте јер нуде веома корисну равнотежу између чврстоће и отпорности на корозију.
У многим програмима, они су најјача практична опција у породици од нерђајућег челика.
Дуплекс нерђајући челици
Дуплекс нерђајући челици комбинују ферит и аустенит у мешовитој микроструктури,
а то им даје већа чврстоћа и побољшана отпорност на корозијско пуцање под напоном хлоридом у поређењу са обичним аустенитним нерђајућим челицима.
Уобичајене класе ливења укључују 2205-засноване на дуплекс оценама и сродне оцене дуплексног ливења које се користе у агресивним сервисним окружењима.
Ова породица је посебно корисна за оффсхоре, хемијски, и сервис са хлоридима где 316Л може бити прихватљив, али није идеалан.
Двострука структура чини легуру атрактивном када део мора да поднесе и притисак и изложеност корозији са бољом чврстоћом од стандардног аустенитног челика.
Алуминијумске легуре
Ливење алуминијума легуре се користе када ниска густина, Добра капитаљивост, и развој чврстоће термички обрадиве су приоритети.
Најпризнатије класе алуминијума за ливење за улагање укључују 356, А356, А357, Ц355, А354, А201, и А206.
Ове легуре се широко користе у лаким инжењерским компонентама, посебно када је геометрија превише сложена или скупа за машинску обраду из чврсте масе.
Међу њима, 356, А356, и А357 су посебно важне бенцхмарк породице.
Они су фаворизовани јер комбинују могућност ливења са практичним одзивом на топлотну обраду и јаким балансом тежине и перформанси.
То их чини уобичајеним у ваздухопловству, аутомобилске, и прецизни индустријски делови.
Суперлегуре на бази никла
Суперлегуре на бази никла су врхунски избор када Снага високог температура, отпорност на оксидацију, и отпорност на корозију доминирају скупом захтева.
Уобичајене оцене укључују Уносилац 600, 625, 713, 718, 617, 690, Хаинес 230, Рене 41, мар-М-247, и никл Кс.
Ове легуре се често повезују са захтевним апликацијама за ливење као што су хардвер турбина и компоненте врућег пресека.
Многи одливци на бази никла се производе у вакуум системима јер се породица легура користи у окружењима где су контрола контаминације и интегритет при високим температурама критични.
Из тог разлога, легуре никла заузимају једну од најспецијализованијих позиција у области ливења за улагање.
Легуре на бази кобалта
Легуре на бази кобалта се бирају када део мора да издржи носити, абразија, врућа тврдоћа, и оксидација под тешким условима рада.
Репрезентативне оцене укључују ЦБ3, ЦБ6, ЦБ12, ЦБ21, ЦБ93, као и легуре типа стелит и биомедицинске ЦоЦрМо варијанте као нпр АСТМ Ф75 / Породице везане за Л605.
Ова породица је важна за хабајуће површине вентила, високотемпературне компоненте, и други делови где су триболошке перформансе важне колико и отпорност на корозију.
У поређењу са нерђајућим челиком, легуре кобалта су много специјализованије и обично много скупље, али они решавају проблеме које стандардне класе нерђајућег челика не могу.
Легуре титанијума
ливење титанијума користи се када дизајн захтева ниска густина, Висока специфична чврстоћа, и изванредна отпорност на корозију, али захтева и веома строгу контролу атмосфере.
Уобичајене оцене укључују Разреда 2 и Класа Ти-6Ал-4В 5, ова друга је најпознатија легура титанијума у инжењерингу и медицинској примени.
Одливци од титанијума морају се производити под вакуум или високо пречишћен инертни гас јер титан лако реагује са кисеоником, азот, а водоник на повишеној температури.
Тај захтев чини титанијум једном од технички најзахтевнијих, али и једном од стратешки највреднијих породица легура у инвестиционом ливењу..
Легуре на бази бакра
Легуре на бази бакра се користе када је то потребно проводљивост, отпорност на корозију, понашање при хабању, или декоративни изглед.
Уобичајен ливење бакра за улагање оцене укључују месинга Ц87500, силицијум бронза Ц87200, Ц87300, Ц87600, и алуминијум бронза Ц95200, Ц95300.
Ова породица се често бира за окове, хардвер, и специјалне компоненте где топлотна или електрична проводљивост може бити део функционалног захтева.
Бронза породице су такође привлачне када је отпорност на корозију или отпорност на хабање важнија од мале масе.
3. Инхерентни механизам усклађивања између металургије легуре и две језгре технологије љуске за ливење улагача
Права граница између чаша за воду и Силика сол инвестиционо ливење поставља металургија, не маркетиншким језиком.
Понашање легуре при топљењу, оксидациона осетљивост, опсег очвршћавања, и тенденција површинске реакције мора одговарати топлотној чврстоћи љуске, пропустљивост, и хемијска стабилност.
Другим речима, љуска није само калуп; то је термичко и хемијско радно окружење легуре.
Чаша за воду (Натријум силикат) Схелл Аллои Адаптатион Логиц
Шкољке од воденог стакла су практичне, трошковно оријентисано решење.
Брзо се лече, подржавају брзи обрт серије, и широко се описују као јефтинији од система силицијум-сола, али такође дају грубљу површину и мању прецизност димензија.
То их чини бољим за легуре и делове који не захтевају врхунску репродукцију шкољке, посебно средње прецизних конструкцијских одливака са дебљим пресецима.
Са становишта избора легуре, шкољке од воденог стакла су најприродније усклађене са Царбон Цлеел, Стеелс ниски легури, многи системи од месинга и бронзе, и друге конвенционалне индустријске легуре.
Ови материјали су генерално довољно стабилни да раде у оквиру процеса натријум-силикатне шкољке, и обично не захтевају ниво заштите атмосфере који захтевају титанијум или најреактивније високотемпературне суперлегура.
Механизам је једноставан: процес фаворизује легуре чије понашање при изливању и очвршћавању може толерисати систем шкољки добра структурна чврстоћа али умерена верност површине.
Због тога ливење воденог стакла остаје привлачно за носаче, индустријски делови тешких зидова, и трошковно осетљиви производни погони где се залиха за ливење може касније обрађивати ако је потребно.
Логика прилагођавања легуре колоидне љуске силицијум-сола
Шкољке силицијум-сола су прецизан пут. Они се више пута описују као испоручујући Боља димензионална тачност, доња храпавост површине, и дужи циклус израде шкољки са већим трошковима него системи воденог стакла.
Та додатна инвестиција се исплати када легура или геометрија захтевају финије детаље, тањи зидови, или чвршћа контрола површине и толеранције.
Због тога је силицијум сол најбоља опција Аустенитни нехрђајући челик, ПХ нерђајући челици, Дуплек нехрђајући челик, Алуминијумске легуре, Легуре бакра базе, Ницкел-Басе Супераллоис, и легуре титанијума када се ти материјали користе у прецизним одливцима или одливцима високих перформанси.
Финија структура шкољке и боља репродукција површине чувају вредност ових система легуре уместо да их деградирају грубљим интерфејсом калупа.
За реактивне легуре, посебно је важан силицијум сол.
Титанијум и многи системи на бази никла захтевају високо контролисане атмосфере обраде,
а посебно ливење титанијума је везано за заштиту од вакуума или високо пречишћеног инертног гаса због реактивности метала са кисеоником, азот, и водоник.
У тим случајевима, избор шкољке је део металургије, не само део алата.
Карактеристике очвршћавања легуре које регулишу дизајн врата и успона
Понашање легуре при очвршћавању треба да одреди систем храњења, а не обрнуто.
Легуре са ширим опсегом смрзавања или тежим понашањем при храњењу захтевају намернију контролу усмереног очвршћавања,
док се легуре са ужим понашањем очвршћавања често могу једноставније хранити ако је жариште правилно постављено.
Због тога легирана металургија директно управља гајтингом, распоред успона, и управљање врућим тачкама у инвестиционом ливењу.
Легуре са ширим опсегом очвршћавања
Суперлегуре на бази никла, Дуплек нехрђајући челик, а неке друге сложене легуре су захтевније у храњењу
јер њихово понашање при очвршћавању може подстаћи дисперговано скупљање или микропорозност ако термички пут није добро контролисан.
Ове легуре често имају користи од гушће логике успона и пажљивијег дизајна секвенцијалног очвршћавања.
Легуре са ужим опсегом смрзавања
Угљенични челици и неке легуре на бази бакра обично концентришу скупљање према тачкама коначног очвршћавања,
што значи да централизованија стратегија довода може бити довољна ако је геометрија дела добро пројектована.
У таквим случајевима, систем капије треба да буде гладак и чист, али мрежа успона често може бити мање сложена него за високо осетљиве легуре.
Легуре високе осетљивости на оксидацију
Легуре алуминијума и титанијума су посебно осетљиве на формирање оксида и заробљавање гаса,
тако да систем затварања мора да минимизира турбуленцију и да очува чистоћу талине.
За те легуре, систем љуске и пракса изливања морају да раде заједно да би се избегло савијање оксида, увучени гас, и губитак квалитета површине.
4. Како одабрати праву легуру за ливење за улагање
Почните од услужног окружења
Први филтер за избор је радно окружење дела.
Ако ће компонента живети у амбијенталном унутрашњем сервису, може радити широк спектар челика и легура алуминијума. Ако ће се суочити са морском водом, хлориди, хемикалије, или топлоте, прихватљив прозор од легуре се брзо сужава.
У практичним водичима за избор легуре, Корозијска средина, радна температура, механичко оптерећење, тежина, обрада, а трошкови су главне варијабле одлуке, не само име легуре.
Ускладите породицу легура са доминантним захтевом
Добро правило је допустити да доминантни захтеви управљају породичним избором.
Употреба угљенични и нисколегирани челици када су снага и равнотежа трошкова најважнији; Аустенитни нехрђајући челик када су отпорност на корозију и заварљивост главни циљеви;
Алуминијумске легуре када је смањење тежине важно; Ницкел-Басе Супераллоис када доминирају температура и отпорност на оксидацију;
легуре на бази кобалта када су хабање и врућа тврдоћа битни; и легуре титанијума када се мала густина и висока специфична чврстоћа морају комбиновати са отпорношћу на корозију.
Ово су понављајући обрасци на нивоу породице у референцама за инвестирање.
Проверите атмосферу кастинга пре него што проверите цену
Неке легуре могу бити ливене у конвенционалним условима ливнице, док је другима потребна вакуумска или високо контролисана инертна обрада.
Титанијум је најјаснији пример: ливење титанијума се мора обавити под вакуумом или заштитом од инертног гаса јер метал лако реагује са кисеоником, азот, и водоник на високој температури.
Суперлегуре на бази никла такође често прелазе у вакуумско ливење када је примена осетљива на екстремне температуре или контаминацију.
Третирајте топлотну обраду као део избора легуре
За многе легуре, услов за ливење је само почетна тачка.
Легуре за ливење алуминијума као нпр 356, А356, и А357 су одабрани делимично зато што развијају корисну чврстоћу након термичке обраде,
док нерђајући челици који се стврдњавају на падавинама као што су 17-4ПХ и 15-5ПХ добијају велики део својих перформанси од старења.
Ако термички циклус након ливења није практичан за породицу легура, легура не одговара добром процесу чак и ако хемија изгледа атрактивно на папиру.
Балансирајте циљеве имовине са трошковима животног циклуса
Најбоља легура није најјача или најјефтинија изоловано. То је легура која испуњава услове сервисирања са најмањим укупним трошковима током животног века дела.
Нерђајући одлив 316Л може бити прави одговор за заварене, индустријски део отпоран на корозију; Дуплекс класа може бити оправдана када се мора побољшати отпорност на корозију од напона хлорида;
легура никла или кобалта може бити оправдана када би оштећење топлоте или хабања било скупље од саме легуре.
То је права одлука о инвестирању: прво перформансе услуге, други трошак процеса, набавна цена трећа.
5. Импликације процеса према породици легура
Инвестиционо ливење је један процес, али подешавања процеса нису иста за сваку породицу легура.
Ливница мора да прилагоди атмосферу, понашање љуске, пракса изливања, топлотни третман, и стратегија инспекције која одговара легури.
Табела испод сумира главне последице процеса по породици.
| Породица легуре | Главна импликација процеса | Шта ливница мора да контролише | Типична практична последица |
| Угљеник / Стеелс ниски легури | Конвенционална рута ливења са јаком зависношћу од термичке обраде. | Понашање учвршћивања, храњење скупљањем, и нормализација пост-цаст / одговор угасити и темперирати. | Добра структурна вредност, широка употреба у машинама и индустријском хардверу. |
| Аустенитни нехрђајући челик | Добра могућност ливења на све стране, отпорност на корозију, и понашање при заваривању. | Контрола угљеника у нискоугљеничним разредима, чистоћа површине, и перформансе на корозију осетљиве на заваре. | Широко се користи за вентиле, Тела пумпе, фитинги, и општа служба против корозије. |
ПХ нерђајући челици |
Јача рута од нерђајућег челика, али термичка обрада старења је део пакета имовине. | Третман решења, одговор на старење, и стабилност димензија при термичкој обради. | Пожељно тамо где нерђајући делови захтевају много већу чврстоћу од 316Л. |
| Дуплекс нерђајући челици | Баланс микроструктуре је критичан; јачина и СЦЦ отпор зависе од фазе контроле. | Хемијски биланс, пракса хлађења, и избегавање фазне неравнотеже. | Бољи избор од стандардних аустенитних челика у раду са тешким хлоридима. |
| Алуминијумске легуре | Лагано ливење у облику мреже са јаком зависношћу од топлотне обраде. | Контрола порозности, Стопа учвршћивања, и одговор на старење породица као нпр 356 / А356 / А357. | Најбоље за делове осетљиве на тежину где су геометрија и смањење обради важни. |
Суперлегуре на бази никла |
Често је потребно ливење у вакууму због осетљивости на високотемпературну контаминацију. | Кисеоник / контрола азота, растопити чистоћу, и стабилност процеса у вакууму или инертној атмосфери. | Користи се за делове турбина и врућих делова где је температура на температури важна. |
| Легуре на бази кобалта | Изабран за врућу тврдоћу и хабање, па је толеранција квара ниска. | Геометрија осетљива на хабање, интегритет врућег пресека, и завршити око површина критичних према хабању. | Користи се тамо где отпорност на хабање и оксидацију оправдава веће оптерећење процеса. |
| Легуре титанијума | Мора се растопити и сипати у вакууму или високо пречишћеном инертном гасу. | Апсолутна контрола контаминације, чистоћа атмосфере, и пажљив одабир шкољке/материјала. | Делови високе специфичне чврстоће за ваздухопловство, маринац, хемијски, и медицинске апликације. |
| Легуре на бази бакра | Генерално лакше за ливење од легура титанијума или никла, али ипак осетљив на хемију. | Квалитет вођен проводљивошћу, контрола оксида, и интегритет површине тамо где је контакт или декоративна завршна обрада битна. | Уобичајено за окове, проводни делови, и хабајуће или декоративне компоненте. |
6. Анализа економских трошкова целог животног циклуса различитих легура за ливење за улагање
Укупни трошак компоненти састоји се од три основна сегмента: трошкови набавке сировина,
топљење & трошкови обраде ливења и трошкови дугорочног одржавања у раду, одређивање трошковно оријентисане границе избора легуре.
Хијерархија трошкова сировина:
Карбонски челик < обична легура алуминијума < конвенционални 304 нерђајући челик < 316Л нехрђајући челик < легура бакра < Дуплек нерђајући челик < нерђајући челик отврдњавање падавинама < суперлегура никла < ТЦ4 легура титанијума;
Јединична цена титанијумске сировине достиже 7 ~ 11 пута 304 нерђајући челик због сложеног Кролл процеса топљења и велике потрошње енергије.
Трошкови обраде у ливници:
Ливене легуре воденог стакла (карбонски челик, обичан месинг/алуминијум) сопствени најнижи трошкови обраде са зрелом опремом са ниским улагањем и високим приносом производње;
висококвалитетне легуре силицијум сол (суперлегура, титанијум) стварају додатне трошкове од вакуумског топљења,
висококвалитетна ватростална и строга контрола атмосфере, трошкови обраде нагло расту.
Свеобухватни трошак дуготрајног животног циклуса:
Јефтини угљеник/нерђајући челик захтевају редовно антикорозивно одржавање и периодичну замену у морском/хемијском корозивном окружењу, акумулирајући високе трошкове након сервисирања;
Одливци од суперлегура титанијума и никла остварују деценије услуге без одржавања у тешким радним условима,
надокнађивање високих почетних инвестиција кроз продужени радни век за велике инжењерске пројекте дугог циклуса.
7. Типична апликација
| Породица легуре | Типична логика апликације |
| Угљенични и нисколегирани челици | Структурни делови, компоненте везане за притисак, општи индустријски хардвер. |
| Аустенитни нехрђајући челик | Вентили, Тела пумпе, храна, хемијски, маринац, и општи делови отпорни на корозију. |
| ПХ нерђајући челици | Хидраулични делови, Аероспаце делови, Медицински уређаји, и хардвер високе чврстоће. |
| Дуплекс нерђајући челици | Индустријски системи изложени хлоридима, хемијска и поморска служба. |
Алуминијумске легуре |
Лагани ваздухопловство, одбрана, аутомобилске, и индустријски хардвер. |
| Ницкел Супераллоис | Турбине, Системи за сагоревање, бродски дизел, делови топлог пресека и делови критични за корозију. |
| Легуре кобалта | Носити, абразија, високотемпературна оксидација, и апликације у вези са имплантатима. |
| Легуре титанијума | Ваздухопловство, маринац, хемијски, и апликације имплантата. |
| Легуре на бази бакра | Проводни хардвер, бронзани окови, делови отпорни на хабање, и декоративне компоненте. |
8. Закључак
Легуре за инвестиционо ливење чине вишеструке, систем комплементарних материјала са више перформанси који покрива јефтине структурне материјале на бази гвожђа до специјалног титанијума и суперлегура ултра високих перформанси,
чија основна логика примене зависи од компромиса између металуршке инхерентне имовине, прилагодљивост процеса и свеобухватну економску корист животног циклуса.
У модерном прецизном дизајну ливнице, рационално поклапање легуре и структурални распоред композитног материјала постепено замењују слепи једнокомпонентни дизајн од једног материјала,
максимизирање одговарајућих материјалних предности различитих легура за ливење и постизање оптималне равнотеже између квалитета формирања компоненти, принос прераде и економску корист дугорочне услуге.
Често постављана питања
Зашто ливење титанијума избегава обичне керамичке шкољке на бази силицијума?
Растопљени титан бурно реагује са СиО₂ унутар силицијум-диоксида ватросталног материјала на високој температури изливања, стварајући крхки слој контаминације титанијум оксидом (α-случај), погоршање механичких својстава површине;
калцијум оксид неутрални ватростални материјал служи ексклузивном љуштуру за ливење титанијума.
Која легура доводи до најјаче дисперговане микропорозности током ливења по инвестиционој маси?
Суперлегура на бази никла са изузетно широким температурним опсегом очвршћавања је најсклонија интердендритској микропорозности,
који се може ефикасно контролисати путем микролегирања бора и оптимизованог дизајна секвенцијалног напајања успона.
Може ли ливење за улагање заменити ковање за компоненте суперлегура?
Ливење по инвестицији у облику скоро мреже ствара сложену унутрашњу структуру шупљине немогућу ковањем, погодан за сложене статичке компоненте суперлегура;
ротирајући делови турбине са динамичким оптерећењем високог циклуса и даље прихватају ковање плус накнадни процес формирања смеше за ливење улагањима.
