Леенето на чугун с изгубена пяна (изпарително отливане за желязо) е производствен процес с почти-чиста-форма, предназначен за сложни, тънко-стенни и силно интегрирани компоненти от сив чугун и сферографитен чугун. Чрез използване на експандиран полистирен (EPS) или съполимерна пяна, вградена в несвързан, уплътнен силициев пясък, процесът замества пяната с разтопено желязо в едно непрекъснато изливане.

Основни технически предимства
• Нулеви ъгли на теглене и сложни вътрешни канали: За разлика от конвенционалното формоване със зелен пясък или черупки, загубената пяна не изисква ъгли на теглене (0 градуса) на вертикални повърхности, издърпвания на сърцевината или разделителни линии. Сложните маслени канали, вътрешните охлаждащи ризи и подрязаните елементи се формират директно в отливката без пясъчни сърцевини.
• Точност на размерите: Постига класове на толерантност CT6–CT8 съгласно ISO 8062, минимизирайки резервите за машинна обработка до 1,0 mm–2,5 mm.
• Интегриране на компоненти: Множество отделни части (като колектори, тела на клапани и структурни скоби) могат да бъдат консолидирани в една монолитна чугунена отливка, елиминирайки труда по сглобяването, уплътненията и потенциалните пътища за течове.
• Намаляване на теглото: Позволява дебелини на стените до 3,0 mm за сферографитен чугун и сив чугун без студени -затвори, като намалява общата маса на компонентите, като същевременно запазва структурната цялост.

Производствен процес

Линията за леене на чугун от пенопласт работи през шест строго контролирани термични, механични и металургични етапа:

Разбивка на стъпките на процеса
Разширяване на перли от пяна и предварително{0}}издухване:
• Суровите EPS или STMMA (стирен-метилметакрилат) перли са предварително-разширени с помощта на контролирано налягане на парата, за да се постигне целева плътност от 0,018–0,024 g/cm³.
• Зърната се стабилизират в силози за стареене (12–24 часа), за да се изравни вътрешното налягане и да се осигури стабилност на размерите преди формоване.
Шприцоване на модел:
• Предварително-разширените перли се инжектират в алуминиева инструментална екипировка под 0,2–0,4 MPa налягане на парата.
• Инструментите включват охлаждащи канали, за да осигурят прецизна геометрия на шаблона. За сложни вътрешни геометрии шарките на секционна пяна се инжектират отделно и се съединяват с помощта на горещи -топящи се лепила.
Сглобяване на клъстер и стробиране:
Индивидуалните шарки от пяна се прикрепят към централен леяк от пяна и плъзгаща система с помощта на автоматични станции за разтопяване с горещо топене, за да образуват дърво за изливане (клъстер).
Огнеупорно покритие и сушене:
• Клъстерът от пяна се потапя в огнеупорно покритие на-водна основа (суспензия на базата на цирконий/силициев-диоксид с регулиран вискозитет от 30–45 s, чаша на Zahn #4).
• Дебелината на покритието се поддържа между 0,5 mm и 1,2 mm.
• Потопените гроздове се изсушават във-сушилня с контролирана влажност (45 градуса –55 градуса,<30% RH) for 8 to 12 hours to prevent moisture-induced gas defects during pouring.
Уплътняване на пясък в колба:
• Изсушеният клъстер се поставя в колба от неръждаема стомана.
• Сух, несвързан силициев пясък (размер на зърното AFS 45–55) се изсипва в колбата, докато много{3}}вибрационната маса работи с ускорение 1,0–2,5 G, за да опакова пясъка плътно във всички вътрешни кухини и подрези.
Вакуумно{0}}изливане на ютия и подмяна чрез изпаряване:
• Колбата се затваря с пластмасово фолио и се прилага непрекъснат вакуум (0,03–0,05 MPa) върху пясъчното легло.
• Разтопен сив или сферографитен чугун (1380 градуса –1450 градуса) се излива в леяк. Топлинната топлина-разгражда и изпарява пяната пред фронта на течния метал.
• Пиролизните газове се евакуират през пропускливото огнеупорно покритие и се изтеглят от вакуумната система, оставяйки плътна метална отливка на мястото на пяната.
Разклащане, почистване и почистване:
• След втвърдяване, вакуумът се освобождава и сухият пясък се оттича свободно от отливката без термични свързващи агенти.
• Отливките се подлагат на дробеструйна обработка (клас SA 2.5) със стоманени песъчинки, за да се отстранят остатъците от огнеупорни материали, последвано от отстраняване на лея и шлайфане.

Материали и технически спецификации

Ние произвеждаме класове сив чугун и сферографитен чугун, отговарящи на стандартите ASTM, EN и DIN.

Матрица за сравнение на класа на материала

Стандартен	Клас на материала	Якост на опън (MPa)	Граница на провлачване (MPa)	Удължение (%)	Твърдост (HB)	Микроструктура
ASTM A48	Клас 25B / Клас 30B	170–230	-	<1%	160–210	Напълно люспест графит (тип A) в перлит
ASTM A48	Клас 35B / Клас 40B	240–290	-	<1%	190–240	Фин тип А люспест графит, перлитна матрица
ASTM A536	65-45-12	По-голямо или равно на 450	По-голямо или равно на 310	По-голямо или равно на 12%	140–200	Нодуларен графит (по-голяма или равна на 85% нодуларност), феритна
ASTM A536	80-55-06	По-голямо или равно на 550	По-голямо или равно на 380	По-голямо или равно на 6%	180–230	Нодуларен графит (по-голям или равен на 85%), феритен-перлитен
ASTM A536	100-70-03	По-голямо или равно на 700	По-голямо или равно на 480	По-голямо или равно на 3%	240–300	Нодуларен графит (по-голям или равен на 85%), перлитна матрица
EN 1561	GJL-200 / GJL-250	200–250	-	<0.8%	160–230	Сив чугун, пластинчат графит
EN 1563	GJS-400-15 / GJS-500-7	400–500	По-голямо или равно на 250	7–15%	130–210	Ковък чугун, сфероидален графит

Възможности за отливане и допустими отклонения

Параметър	Спецификация Лимит / Стойност
Линейни допуски	ISO 8062-3 CT6 до CT8
Минимална дебелина на стената	Сиво желязо: 3,0 mm\|Ковък чугун: 3,5 мм
Грапавост на повърхността (като-излята)	Ra 6,3 µm – Ra 12,5 µm (125–250 микроинча RMS)
Диапазон на теглото на кастинга	0,5 kg до 450 kg (1,1 lbs до 990 lbs)
Ограничения за размера на плика	Максимални размери: 1200 mm × 1000 mm × 800 mm
Надбавка за обработка	1,0 mm – 2,0 mm (срещу . 3.0–5,0 mm при пясъчно леене)

Ключови характеристики на продукта

Елиминиране на пясъчни ядра

Вътрешни проходи и кухи камери се създават чрез свързване на формовани секции от пяна. Това елиминира изместването на сърцевината, прогарянето-на пясък в сърцевината и светкавичните линии при отпечатъците на сърцевината.

Еднаква дебелина на стената и консистенция на теглото

Подпомаганото-уплътняване с вакуум около моделите от пяна с ниска{1}}плътност гарантира, че вариациите в дебелината на стените се поддържат в рамките на ±0,5 mm, предотвратявайки локалните концентрации на топлинен стрес и намалявайки дисперсията в масата-{4}}на единица до под 2%.

Намалени операции по обработка

Изходът с почти{0}}нетна форма оставя минимален излишен материал. Свързващите се повърхности, монтажните подложки и не-критичните свободни зони често могат да се използват директно в -отлято състояние.

Подобрен хидравличен и пневматичен поток

Гладките вътрешни канали без стъпала на разделителната линия или ребра на сърцевината намаляват турбуленцията на флуида и падането на налягането в корпусите на помпата, колекторите на клапаните и блоковете на двигателя.

Типични приложения

Отливките от чугун от пенопласт се използват в приложения с висока{0}}комплексност на конструкцията и{1}}за обработка на течности в основните OEM сектори:

Автомобили и задвижване
• Цилиндрови глави и двигателни блокове (сив чугун / сферографитен чугун)
• Корпуси на водни помпи и интегрирани тела на термостати
• Изпускателни колектори със сложни вътрешни геометрии на топло{0}}щита

Тежка техника и селско стопанство
• Корпуси на трансмисията и централни части на осите
• Корпуса на хидравлични управляващи клапани с много{0}}портови вътрешни вериги
• Планетарни предавки и носачи за окачване

Промишлени машини и обработка на течности
• Много{0}}корпуси на центробежни помпи
• Корпуса на дроселови-вентилни клапани с високо налягане
• Корпуси и картери на компресори

Машинна обработка и вторични операции

За да предоставим готови-за-сглобяване компоненти, нашият-вътрешен машинен цех и довършителни линии поддържат пълни вторични операции:
[ As-Cast Iron ] -> [ CNC Milling & Turning ] -> [ Heat Treatment ] ->[Повърхностно покритие]

Възможности за CNC обработка
• Оборудване: 4-осни и 5-осни CNC хоризонтални/вертикални обработващи центрове (HMC/VMC), CNC стругове и прецизни бормашини.
• Допустими отклонения: Прецизност на обработка до ±0.008 mm; толеранси на местоположението на отвора в рамките на ±0,012 mm.
• Операции: фрезоване, нарязване на резба, прецизно разстъргване, дълбоко -пробиване на отвори, челно шлайфане и струговане.

Опции за термична обработка
• Облекчаване на напрежението: Отгряване при 550 градуса –600 градуса за премахване на остатъчните топлинни напрежения преди прецизна обработка.
• Нормализиране: Нагряване до 880 градуса –920 градуса, последвано от въздушно охлаждане за усъвършенстване на перлитната структура и повишаване на якостта на опън.
• Закаляване и темпериране (Q&T): Повишава устойчивостта на износване и якостта на удар за високо{0}}натоварени структурни скоби и зъбни колела.

Повърхностно покритие и защита
• Дробеструйна обработка (SA 2.5) със стоманени сачми
• Анти{0}}маслено покритие против ръжда (временна защита на закрито)
• Покритие с цинков фосфат и електрофоретично отлагане (E-покритие)
• Епоксидно прахово покритие (60–100 µm дебелина на филма)
• Боядисване с грунд и полиуретаново покритие по поръчка

Контрол и инспекция на качеството

Протоколите за осигуряване на качеството обхващат суровини, металургия на разтопен метал, целостта на модела на пяна и окончателни размери на отливката:

Аналитично и инспекционно оборудване
Химичен и металургичен анализ:
• Оптичен{0}}спектрометър с директно отчитане (OES): 16-канален анализ на химичния състав (C, Si, Mn, P, S, Cr, Mg, Cu) преди всяко изливане.
• Metallographic Microscope: Verification of graphite nodularity (>85% по ASTM A247) и матрично съотношение перлит/ферит.
• Система за термичен анализ: въглероден еквивалент (CEL) и измерване на температурата на ликвидус при кофи за течен метал.
Механични тестове:
• Универсална машина за изпитване на опън (100 kN капацитет) за граница на провлачване, максимална якост на опън и удължение.
• Тестери за твърдост по Бринел (HBW 10/3000) за 100% проверка на съответствието на партидата.
Проверка на размерите:
• Координатна измервателна машина (CMM): Zeiss CMM с обемна точност от (1.7 + L/350) µm за сравнение на 3D модели.
• 3D оптичен скенер: проверка на повърхността на облака от точки с висока{1}}плътност спрямо оригинални CAD модели STEP/IGES.
Не{0}}деструктивен тест (NDT):
• Ултразвуково изследване (UT): Откриване на подповърхностни кухини и включвания.
• Инспекция с магнитни частици (MPI): 100% откриване на повърхностни пукнатини на критични структурни зони.
• Радиографско изследване (рентгенови лъчи / RT): Предлага се при заявка за критично налягане,-съдържащо вътрешни канали.
• Тестване на пневматично / хидростатично налягане: До 3,5 MPa (500 psi) за тела на клапани и колектори за флуиди за проверка на нулев теч.

OEM и производство по поръчка

Ние работим като директен доставчик на OEM отливки от ниво 1 и ниво 2, предоставяйки производство до ключ от първоначалния преглед на дизайна до масовото производство.

Инженерни възможности
• Проектиране за технологичност (DFM): Инженерна оценка на геометрията на детайлите, преходите на стените и местата на литиране за оптимизиране на пълненето с течност и твърдата фракция по време на охлаждане.
• Симулация на процес на леене: Моделиране на термично и втвърдяване на Magmasoft / AnyCasting за прогнозиране на потенциална порьозност на свиване, студени{0}}затвори и улавяне на газ преди алуминиеви инструменти да бъдат нарязани.
• Бързо създаване на прототипи: Директно CNC машинно обработване на блокове от EPS пяна с висока -плътност за бързо{1}}отливки на прототипи (доставени за 10–14 дни) без инвестиране в производствени инструменти.
• Подаване на PPAP: Процес на одобрение на производствена част (PPAP Ниво 1 до 5), включително резултати от размерите, план за контрол, PFMEA, измерване R&R и доклади за изпитване на материала.

Какво трябва да предоставят купувачите за RFQ

За да получите точна търговска оферта и оценка на техническата осъществимост в рамките на 24–48 часа, моля, изпратете следната информация за проекта:

Инженерна и проектна документация
• 3D CAD файлове: STEP (.step), IGES (.igs) или SolidWorks (.sldprt) файлове (включително готови детайли и груби геометрии на отливки, ако са налични).
• 2D инженерни чертежи: PDF формат, описващ критичните допуски, базовите точки на обработка, изискванията за повърхностна обработка (Ra) и спецификациите на резбата.

Материално-технически изисквания
• Клас на материала: Специфично стандартно обозначение (напр. ASTM A536 65-45-12, EN-GJS-500-7 или ASTM A48 клас 30).
• Термична обработка и покритие на повърхността: Нормализиране, облекчаване на напрежението, Е-покритие, прахово покритие или необработено -бластирано покритие.
• Обхват на тестване и неразрушаващ контрол: граници на изпитване под налягане, изисквания за оформление на CMM, покритие на неразрушаващ контрол (MPI, UT, X-Ray) или специфични нива на вземане на проби при проверка (AQL).

Търговски обем и логистика
• Очакван годишен обем (EAV): целеви производствени количества и размери на партидите.
• Условия за доставка: Incoterms (FOB, CIF, DDP) и местоназначение на пристанище/съоръжение.
• Спецификации на опаковката: Персонализирани дървени щайги,-устойчиви на ръжда торби VCI или ограничения за подреждане на палети.

Често задавани въпроси

Въпрос: Какви допустими отклонения на размерите могат да бъдат постигнати със загубени отливки от пенобетон?

О: Отливките с пяна на изгубена основа рутинно постигат линейни толеранси в съответствие с ISO 8062-3 CT6–CT8. За елемент от 100 mm типичното отклонение при отливане е в рамките на ±0,6 mm. Допуските за машинна обработка могат да бъдат намалени до 1,0–1,5 mm, в сравнение с 3,0–5,0 mm, необходими при отливането в зелен пясък.

Въпрос: Как се сравнява чугунното леене с изгубена пяна с леенето по инвестиция (изгубен восък) по отношение на разходите и производителността?

A: Изгубената пяна осигурява повърхностни покрития (Ra 6,3–12,5 µm), които се доближават до леенето по модели (Ra 3,2–6,3 µm), но при значително по-ниска единична цена за железни компоненти над 2 kg. Загубената пяна използва евтин сух пясък без натрупване-на керамична обвивка, което прави разходите за инструменти и парчета много по-икономични за железни части със среден-до-голям обем.

Въпрос: Какво е типичното време за изпълнение на инструменталната екипировка и разходите за отливане с пяна при загуба?

О: Производствените инструменти за модел на алуминиева пяна изискват 25 до 35 календарни дни от окончателното 3D CAD одобрение. Разходите за инструменти обикновено са с 30% до 50% по-ниски от сложните матрици за много-плъзгащо леене под налягане, тъй като формоването с пяна работи при ниско налягане (0,2–0,4 MPa).

Въпрос: Могат ли изгубените чугунени отливки да се справят с вътрешно масло или хидравлични канали без течове?

A: Да. Тъй като вътрешните проходи са оформени от съединени шарки от пяна, заобиколени от плътно уплътнен сух пясък под вакуум, няма вътрешни пясъчни ядра, които да се счупят, изместят или оставят изгаряне-в пясъчните остатъци. Това създава чисти вътрешни стени и елиминира пътищата на изтичане, обичайни за много-заварени или сглобени отливки.

Въпрос: Какви железни материали могат да бъдат отлети чрез процеса на изгубена пяна?

О: Ние леем стандартни класове сив чугун (ASTM A48 клас 25 до клас 40; EN-GJL-200 до GJL-300) и класове сферографитен чугун (ASTM A536 65-45-12 до 100-70-03; EN-GJS-400-15 до GJS-700-2). Въглеродните и легираните стомани също могат да се отливат при специфичен контрол на вакуум и атмосфера.

В: Как предотвратявате дефект на въглероден газ (поглъщане на въглерод или включване на сажди) по време на процеса на загуба на пенопласт?

О: Ние поддържаме плътността на пяната на оптимално ниски нива (0,018–0,022 g/cm³) и използваме специализирани съполимерни перли (като STMMA) за железни сплави, които се деполимеризират по-чисто от стандартния EPS. В комбинация с високопропускливи огнеупорни покрития (0,8–1,2 mm) и непрекъснато вакуумно засмукване (0,03–0,05 MPa), пиролизните пари се евакуират, преди въглеродният остатък да може да се утаи в предната част на течното желязо.

Изгубени отливки от пеночугун