Бял чугун с високо{0}}високо съдържание на хром (Cr15–Cr28), произведен чрез процес на леене с изгубена пяна (LFC), осигурява висока устойчивост на абразия, съчетана с прецизна почти-чиста-геометрия на формата. Тази комбинация намалява допуските за груба обработка, елиминира ъглите на наклона и намалява общите разходи за компоненти за приложения с тежко-износване в минното дело, цимента, производството на електроенергия и обработката на инертни материали.
Изгубеното леене на пяна заменя традиционните форми със зелен пясък или пясък от смола с шарки от експандиран полистирол (EPS), вградени в несвързан силициев пясък. По време на изливането разтопеното високо-хромирано желязо изпарява EPS модела, заменяйки го с точна метална геометрия. Този процес дава строги толеранси на размерите (ISO 8062-3 CT6–CT8), елиминира традиционните разделителни линии на матрицата и произвежда гладки повърхностни покрития (Ra 12,5–25 µm), което позволява трудни--обработване на високо-хромирани компоненти със сложни вътрешни проходи, тънки стени и-леене функции с минимална последваща обработка.
Производствен процес
Последователността на леене на пяна с високо{0}}хромно желязо следва седем контролирани стъпки:
Инструменти за шаблони и предварително-разширяване
Разширяеми полистиренови перли с-висока плътност (0,022–0,026 g/cm³) се подлагат на предварително-разширяване с пара, стареене и автоматично инжектиране на алуминиева форма, за да се образуват сегменти от шаблон.
Сглобяване и стробиране
Сегментите на модела са залепени с-топящо се лепило. Шиберните системи за водачи и щрангове са интегрирани директно в модула EPS.
Нанасяне на огнеупорно покритие
Сглобките се потапят 2–3 пъти в керамична суспензия на-водна основа (смес от циркон/силициев диоксид), за да се образува пропусклива обвивка с висока -якост (1,5–2,5 mm дебелина), след което се изсушават в-стаи с контролирана температура (45 градуса –50 градуса, относителна влажност<40%).
Уплътняване и опаковане в колби
Изсушеният модел с покритие се поставя в едно-клетъчна колба. Сухият, несвързан силициев пясък (AFS 45–55) се запълва около шаблона, докато се прилага вибрация по три-оси, за да се постигне максимална плътност на пясъка.
Изливане-с помощта на вакуум
Вътре в колбата се създава отрицателно налягане (0,03–0,05 MPa). Разтопеното високо-хромирано желязо при 1420 градуса –1480 градуса навлиза в колбата, незабавно изпарявайки модела EPS, докато приема точната си форма под вакуум.
Разклащане и почистване
Отливките се охлаждат във формата под непрекъснат вакуум. След като се охладят, отливките падат свободно от несвързания пясък-като се елиминират механичните повреди от разтърсването на пясъка-, последвано от бластиране (SA 2.5).
Термична обработка
Отливките преминават през дестабилизиращо нагряване (950 градуса –1050 градуса), закаляване с въздух/принудително въздушно охлаждане и -темпериране за облекчаване на напрежението (200 градуса –300 градуса), за да се трансформират матричните микроструктури в мартензит с вградени карбиди M7C3.
Материали и технически спецификации
Диапазон на химичния състав (ASTM A532 / EN 12513)
|
Стандартен клас |
Клас ASTM |
Cr (%) |
C (%) |
Mo (%) |
Ni (%) |
Mn (%) |
Si (%) |
|
ASTM A532 клас II |
Тип B (15% Cr) |
14.0–17.0 |
2.4–3.6 |
0.5–1.5 |
0,5 макс |
0.5–1.5 |
1,0 макс |
|
ASTM A532 клас II |
Тип D (20% Cr) |
18.0–23.0 |
2.0–3.3 |
1.0–2.5 |
1,5 макс |
0.5–1.5 |
1,0 макс |
|
ASTM A532 клас III |
Тип A (25% Cr) |
23.0–30.0 |
2.3–3.0 |
1,5 макс |
1,5 макс |
0.5–1.5 |
1,5 макс |
Механични и физически свойства
|
Собственост |
Стандарт / Стойност |
|
Диапазон на твърдост (като-излято) |
45–52 HRC |
|
Диапазон на твърдост (топлинно-обработено) |
58–66 HRC (650–850 HV) |
|
Микроструктура |
Диспергирани евтектични карбиди M7C3 (до 1800 HV) в мартензитна матрица |
|
Енергия на удара (V-прорез на Шарпи) |
5–12 J при 20 градуса |
|
Плътност |
7,6–7,7 g/cm³ |
|
Толерантност към размерите |
ISO 8062-3 CT6–CT8 |
|
Грапавост на повърхността |
Ra 12,5–25 µm (125–250 микроинча RMS) |
|
Минимална дебелина на стената |
5,0 мм |
|
Капацитет на теглото |
1,5 кг до 1800 кг на брой |
Ключови характеристики на продукта
Дизайн с нулев ъгъл на газене:
Елиминира ъглите на теглене от 1 градус до 3 градуса, необходими при традиционното формоване със зелен пясък или пясък от смола, като намалява излишната маса и минимизира скъпата крайна обработка на сплави с висока-твърдост.
Интегриране на вътрешна кухина:
Сложни вътрешни пътища на потока, отвори и кухини-за намаляване на теглото се формират директно чрез сглобени сърцевини от EPS без пясък на сърцевината, дрейф на сърцевината или линии за изпаряване.
M7C3 контрол на микроструктурата:
Прецизният химичен състав на сплавта и контролираните термични профили с принудително{0}}закаляване с въздух дават първични евтектични карбиди M7C3 с твърдост до 1800 HV, предлагащи 3–5 пъти по-дълъг живот на износване от Ni-твърда или манганова стомана в условия на абразивна суспензия.
Допустими отклонения на-нет-формата:
Постига толеранси по ISO 8062-3 CT6–CT8 директно след термична обработка, намалявайки допустимите количества за отстраняване на материала до 1,5–3,0 mm при критични напасвания.
Премахване на линията за разделяне на части:
Липсата на конвенционални линии за разделяне на формата намалява образуването на пламък, намалявайки труда при ръчно шлайфане и предотвратявайки локализирани точки на термичен стрес.
Типични приложения
Работни колела на помпи за суспензия, спираловидни втулки, втулки на гърлото и износващи се пластини
Хидроциклони облицовки и разпределители
Входни/изходни обшивки и решетки за SAG и топкови мелници
Издухвателни щанги на трошачки, разбиващи плочи и ударни престилки
Вертикална ролкова мелница (VRM), смилаща гуми и облицовки на маси
Охладителни междинни решетки и облицовки на улея за клинкер
Дюзи и износващи се пръстени за въглищна горелка на пулверизатор
Перки на аспирационния вентилатор и облицовки на корпуса
Колена на долната пепелна тръба и шлюзови фитинги
Машинна обработка и вторични операции
Високо{0}}хромното желязо,-обработено до 58–66 HRC, не може да се обработва с конвенционална високоскоростна стомана (HSS) или стандартна твърдосплавна инструментална екипировка. Ние управляваме вторични операции, използвайки специализирани процеси на обработка:
Струговане на кубичен борен нитрид (CBN) и PCD:Прецизно струговане на вътрешни диаметри, външни диаметри и плоски контактни повърхности с помощта на твърди CNC стругове, оборудвани с CBN пластини (скорости на рязане 40–80 m/min).
Повърхностно и вътрешно шлайфане:Тежкотоварни ротационни и повърхностни шлифовъчни машини, работещи със смола-диамант и колела от силициев карбид, постигат плоски толеранси в рамките на 0,02 mm и повърхностни покрития до Ra 0,8 µm.
Предаване-в резбови вложки:За местата за завинтване вложките от мека стомана (като неръждаема стомана AISI 1020 или 304) се отливат директно във високо-хромираното тяло, което позволява стандартно нарязване на резба без EDM или издълбаване на карбидна резба.
Електроерозионна обработка (EDM):CNC телена електроерозионна обработка (EDM) и дълбочина EDM се справят с тесни -толерантни шпонкови канали, глухи отвори и монтажни слотове на закалени компоненти.
Контрол и инспекция на качеството
Проверката на качеството следва структурирани протоколи за тестване на суровини, параметри на процеса и готови компоненти:
Проверка на суровината
Оптичният емисионен спектрометър Thermo Fisher (OES) проверява всеки кофа за топене преди кран, потвърждавайки елементарното съответствие със стандартите ASTM A532.
В-термичен контрол на процеса
Пирометрията на стопилката и термичният анализ наблюдават състоянието на разтопения метал преди изливането под вакуум.
Микроструктурна инспекция
Металографското изследване при 500x и 1000x увеличения потвърждава трансформацията на мартензитната матрица и проверява обемната фракция на карбида M7C3 (25%–45% целеви диапазон).
Тестване на твърдост
Тестерите на King Brinell и Rockwell C извършват одити на 100% повърхностна твърдост на повърхности с критично износване.
Дименсионално и не{0}}разрушително изпитване (NDT)
• CMM и сканиране: Hexagon 3D Coordinate Measuring Machine (CMM) и 3D лазерни скенери проверяват почти -net-размери на формата спрямо CAD модели.
• Ултразвуково изпитване (UT): Извършва се съгласно ASTM A609 за откриване на вътрешни кухини.
• Проникваща инспекция с багрило (PT): Извършва се съгласно ASTM E165 за проверка на повърхностни микро-пукнатини.
• Радиографски тест (RT): Предлага се съгласно ASTM E94 за критични минни и енергийни компоненти.
OEM и производство по поръчка
Ние произвеждаме персонализирани високо{0}}хромирани железни компоненти директно от 3D модели на клиенти и 2D инженерни чертежи.
Инженерни способности
• CAD/CAM поддръжка: Директно импортиране на STEP, IGES, SolidWorks (.sldprt) и Parasolid (.x_t) файлове.
• Симулация на леене на MagmaSoft: Моделирането на потока и втвърдяването идентифицира потенциална порьозност на свиване, студени затваряния или улавяне на въздух преди рязане на инструмента.
• Бързо производство на EPS инструментална екипировка: Високо{0}}скоростната CNC инструментална екипировка за моделиране на алуминий дава първите-проби на артикули в рамките на 3 до 4 седмици.
Инструменти и работен процес за одобрение на проби
• Преглед на DFM: Проектиране за оценка на технологичността, фокусирано върху преходите на дебелината на стената, допуските за износване и поставянето на вложките.
• Проверка на MagmaSoft: Доклад за втвърдяване, изпратен на купувача.
• Рязане на алуминиева форма: Инструменти, изработени от алуминий 6061-T6.
• Първа проверка на артикул (FAI): FAI доклад, предоставен с 3D CMM сканиране, металургичен лабораторен доклад и матрична карта на твърдостта преди разрешение за пълно серийно производство.
Какво трябва да предоставят купувачите за RFQ
За да получите точна търговска оферта и оценка на техническата осъществимост в рамките на 48 часа, предоставете следните данни:
3D модели и 2D чертежи:3D CAD файлове (STEP/IGES) за геометрия и 2D чертежи (PDF), указващи критични толеранси за обработка, повърхностни покрития и референтни точки.
Спецификация на материала:Специфично обозначение на клас/тип по ASTM A532, клас EN 12513 или диапазон на целеви химичен състав.
Данни за работната среда:Работна среда (размер на абразивните частици, pH на суспензията, нива на удар, работни температури).
Целева твърдост и топлинна обработка:Необходим диапазон на HRC (напр. 58–62 HRC срещу 62–66 HRC) или специфични изисквания за температура.
Изисквания за обработка:Ясна идентификация на-отлети повърхности спрямо напълно обработени повърхности, включително изисквания за вложки с резба.
Графици за обем и поръчка:Първоначално количество на пробата, прогнозна годишна употреба (EAU) и размери на освобождаване на партиди.
Изисквания за проверка и сертифициране:Специфични изисквания за неразрушаващ контрол (UT/PT/RT), -инспекция от трета страна (SGS/TÜV) или 3.1 сертификати за изпитване на материали съгласно EN 10204.
Често задавани въпроси
Въпрос: Как се сравнява Lost Foam Casting и Green Sand Casting за високо{0}}хромирани железни компоненти?
О: Отливката с изгубена пяна елиминира ъглите на наклона, намалява грубия механичен материал с 40%–60%, елиминира вътрешните сърцевини и избягва светкавичните линии, типични за зелен пясък. Грапавостта на повърхността се подобрява от Ra 25–50 µm (зелен пясък) до Ra 12,5–25 µm.
Въпрос: Защо да изберете леене с изгубена пяна пред отливане по модел (изгубен восък)?
О: Отливката по моделите осигурява малко по-строги толеранси, но загубата на пяна е значително по-{0}}рентабилна за износващи се части с големи, тежки-секции (10 kg до 1800 kg). Разходите за инструменти за загуба на пяна са по-ниски за средни-до-големи компоненти, а времената на производствения цикъл са по-кратки.
Въпрос: Могат ли отливките от изгубена пяна с високо-хромно бяло желязо да се справят с-ударни приложения?
О: Високо{0}}хромираните железа предлагат висока устойчивост на абразия, но по-ниска якост на счупване в сравнение с аустенитните манганови стомани. За среда на смачкване с голям-удар ние коригираме химическия състав на сплавта (добавяйки Mo/Ni) и прилагаме специфични топлинни обработки за дестабилизиране, за да увеличим максимално якостта на матрицата, или препоръчваме модификации на композитния дизайн.
Въпрос: Какъв е вашият стандартен срок за доставка на нови персонализирани инструменти и първи-мостри на статии?
О: Производството на алуминиева EPS форма отнема 15–20 дни. Първите -мостри на артикули (включително топлинна обработка, механична обработка и доклади за инспекция) се изпращат в рамките на 7–10 дни след завършване на формата.
Въпрос: Каква документация за изпитване на материали е включена в пратките?
О: Всяка пратка включва EN 10204 3.1 отчет за изпитване на материала, описващ химичния състав (OES), температурни профили на топлинна обработка, показания за твърдост след-закаляване и отчети за FAI за размери.
