info@waboncast.com    +8615166705032
Cont

Маєте запитання?

+8615166705032

Втрачені виливки з спіненого чавуну

Втрачені виливки з спіненого чавуну

Лиття з пінополіуретанового чавуну (лиття за формою випаровування для чавуну) – це виробничий процес майже-чистої-форми, розроблений для складних тонкостінних-та високоінтегрованих компонентів із сірого та ковкого чавуну. Завдяки використанню пінополістиролу (EPS) або сополімерних пінопластів, вбудованих у не-зв’язаний ущільнений кварцевий пісок, процес замінює пінопласт розплавленим залізом за одну безперервну заливку.
Послати повідомлення

Введення продукту

Лиття з пінополіуретанового чавуну (лиття за формою випаровування для чавуну) – це виробничий процес майже-чистої-форми, розроблений для складних тонкостінних-та високоінтегрованих компонентів із сірого та ковкого чавуну. Завдяки використанню пінополістиролу (EPS) або сополімерних пінопластів, вбудованих у не-зв’язаний ущільнений кварцевий пісок, процес замінює пінопласт розплавленим залізом за одну безперервну заливку.


Основні технічні переваги
• Нульові кути осідання та складні внутрішні канали: на відміну від традиційного формування із зеленого піску або черепашки, втрачена піна не потребує кутів осадки (0 градусів) на вертикальних поверхнях, затягування серцевини чи ліній розділення. Складні масляні канали, внутрішні сорочки охолодження та елементи підрізання формуються безпосередньо у відливці без піщаних серцевин.
• Точність розмірів: досягає класів допуску CT6–CT8 відповідно до ISO 8062, мінімізуючи припуски на обробку до 1,0–2,5 мм.
• Інтеграція компонентів: кілька окремих частин (таких як колектори, корпуси клапанів і структурні кронштейни) можуть бути об’єднані в єдине монолітне чавунне лиття, усуваючи монтажні роботи, прокладки та можливі шляхи витоку.
• Зменшення ваги: ​​дозволяє зменшити товщину стінок до 3,0 мм для ковкого та сірого чавуну без холодних -запорів, зменшуючи загальну масу компонента, зберігаючи цілісність конструкції.

 

Виробничий процес

 

Лінія для лиття піночавуну за втраченими продуктами працює через шість суворо контрольованих термічних, механічних і металургійних етапів:


Розбивка етапів процесу
Розширення кульок піни та попереднє{0}}роздування:

• Необроблені кульки EPS або STMMA (стирол-метилметакрилат) попередньо -розширюються за допомогою контрольованого тиску пари для досягнення цільової щільності 0,018–0,024 г/см³.
• Намистини проходять стабілізацію в силосах для старіння (12–24 години), щоб вирівняти внутрішній тиск і забезпечити стабільність розмірів перед формуванням.
Формування під тиском:
• Попередньо{0}}розширені кульки впорскують в алюмінієві інструменти під тиском пари 0,2–0,4 МПа.
• Інструмент включає канали охолодження для забезпечення точної геометрії малюнка. Для складної внутрішньої геометрії розрізані пінополіуретани вводяться окремо та з’єднуються за допомогою термо{1}}клеїв.
Складання кластера та стробування:
Індивідуальні візерунки з пінопласту прикріплюються до центрального литника з пінопласту та системи бігунів за допомогою автоматичних станцій дозування гарячого-розплаву, щоб утворити заливне дерево (кластер).
Вогнетривке покриття та сушіння:
• Скупчення піни занурюють у водне -вогнетривке покриття (суспензія на основі цирконію/-кремнезему з регульованою в’язкістю 30–45 с, чашка Зана №4).
• Товщина покриття підтримується в межах від 0,5 мм до 1,2 мм.
• Занурені грона сушать у духовці-з контрольованою вологістю (45 градусів –55 градусів,<30% RH) for 8 to 12 hours to prevent moisture-induced gas defects during pouring.
Ущільнення піску в колбі:
• Висушений кластер поміщають у колбу з нержавіючої сталі.
• Сухий не{0}}зв’язаний кварцевий пісок (розмір зерна AFS 45–55) засипають у колбу, тоді як багато{3}}вібростіл працює з прискоренням 1,0–2,5 G, щоб щільно забивати пісок у всі внутрішні порожнини та виїмки.
Вакуумна{0}}заливка праски та заміна випаровування:
• Колбу закривають поліетиленовою плівкою, а до шару піску створюють безперервний вакуум (0,03–0,05 МПа).
• Розплавлений сірий або ковкий чавун (1380 градусів –1450 градусів) заливають у литник. Нагрівання-розкладає та випаровує піну перед фронтом рідкого металу.
• Піролізні гази відводяться через проникне вогнетривке покриття та відтягуються вакуумною системою, залишаючи щільний металевий відлив замість піни.
Витрушування, очищення та очищення:
• Після затвердіння вакуум скидається, і сухий пісок вільно витікає з виливка без термічних зв'язуючих речовин.
• Виливки піддаються дробеструйній обробці (оцінка SA 2,5) зі сталевим піском для видалення залишків вогнетривкості з наступним видаленням литників і шліфуванням.

 

Матеріали та технічні характеристики

 

Ми виробляємо сірий та ковкий чавун, які відповідають стандартам ASTM, EN та DIN.

 

Матриця порівняння якості матеріалів

Стандартний

Клас матеріалу

Міцність на розрив (МПа)

Межа текучості (МПа)

Подовження (%)

Твердість (HB)

Мікроструктура

ASTM A48

Клас 25B / Клас 30B

170–230

-

<1%

160–210

Повністю пластівчастий графіт (тип A) у перліті

ASTM A48

Клас 35B / Клас 40B

240–290

-

<1%

190–240

Тонкий пластівчастий графіт типу A, перлітова матриця

ASTM A536

65-45-12

Більше або дорівнює 450

Більше або дорівнює 310

Більше або дорівнює 12%

140–200

Нодулярний графіт (більше або дорівнює 85% нодулярності), феритний

ASTM A536

80-55-06

Більше або дорівнює 550

Більше або дорівнює 380

Більше або дорівнює 6%

180–230

Нодулярний графіт (більше або дорівнює 85%), феритний-перлітний

ASTM A536

100-70-03

Більше або дорівнює 700

Більше або дорівнює 480

Більше або дорівнює 3%

240–300

Nodular Graphite (більше або дорівнює 85%), перлітна матриця

EN 1561

GJL-200 / GJL-250

200–250

-

<0.8%

160–230

Сірий чавун, пластинчастий графіт

EN 1563

GJS-400-15 / GJS-500-7

400–500

Більше або дорівнює 250

7–15%

130–210

Ковкий чавун, сфероїдний графіт

 

Можливості лиття та допуски

Параметр

Межа специфікації / значення

Лінійні допуски

ISO 8062-3 CT6 до CT8

Мінімальна товщина стінки

Сірий чавун: 3,0 мм|Ковкий чавун: 3,5 мм

Шорсткість поверхні (як-литий)

Ra 6,3 мкм – Ra 12,5 мкм (125–250 мікродюймів RMS)

Діапазон ваги закидання

0,5 кг до 450 кг (від 1,1 фунта до 990 фунтів)

Обмеження розміру конверта

Максимальні розміри: 1200 мм × 1000 мм × 800 мм

Надбавка на механічну обробку

1,0 мм – 2,0 мм (проти. 3.0–5,0 мм у лиття з піску)

 

Ключові характеристики продукту

Усунення піщаних ядер

Внутрішні проходи та порожнисті камери створюються шляхом з’єднання формованих секцій пінопласту. Це усуває зміщення серцевини, прогорання-піску серцевини та спалахи на відбитках серцевини.

 

Рівномірна товщина стінки та консистенція ваги

Ущільнення-за допомогою вакууму навколо структур пінопласту низької-щільності забезпечує коливання товщини стінок у межах ±0,5 мм, запобігаючи локальній концентрації теплового стресу та зменшуючи дисперсію маси-від-одиниці до 2%.

Зменшені операції обробки

Майже{0}}чиста форма залишає мінімальний надлишок матеріалу. Сполучні поверхні, монтажні майданчики та не-критичні зазори часто можна використовувати безпосередньо в-стані литого.

Покращений гідравлічний і пневматичний потік

Гладкі внутрішні канали без роздільних сходинок або центральних ребер знижують турбулентність рідини та падіння тиску в корпусах насосів, колекторах клапанів і блоках двигуна.

 

Типові програми

 

Виливки з пінного чавуну використовуються в -складних конструкціях і рідинах-застосувань у основних секторах OEM:


Автомобільна техніка та трансмісія
• Головки циліндрів і блоки двигунів (сірий чавун / ковкий чавун)
• Корпуси водяних насосів і вбудовані корпуси термостатів
• Випускні колектори зі складною внутрішньою геометрією{0}}теплозахисного екрана


Важка техніка та сільське господарство
• Корпуси трансмісії та центральні секції осі
• Корпуси гідравлічних регулюючих клапанів із багато{0}}внутрішніми контурами
• Планетарні редуктори та підвіски


Промислове обладнання та транспортування рідин
• Багато{0}}корпуси відцентрових насосів
• Корпуси-батерфляй і запірних клапанів високого тиску
• Картери та рами компресора

 

Механічна обробка та вторинні операції

 

Щоб надати готові-до-компонентів, наш-власний механічний цех і фінішні лінії підтримують повні вторинні операції:
[ As-Cast Iron ] -> [ CNC Milling & Turning ] -> [ Heat Treatment ] ->[Покриття поверхні]


Можливості обробки з ЧПУ
• Обладнання: 4-осьові та 5-осьові горизонтальні/вертикальні обробні центри з ЧПК (HMC/VMC), токарні верстати з ЧПК та прецизійні розточувальні стани.
• Допуски: точність обробки до ±0,008 мм; допуски розташування отворів в межах ±0,012 мм.
• Операції: фрезерування, нарізування різьбами, точне розгортання, глибоке{0}}свердління отворів, торцеве шліфування та токарна обробка.


Варіанти термічної обробки
• Зняття напруги: відпал при температурі 550–600 градусів для усунення залишкових теплових напруг перед точною механічною обробкою.
• Нормалізація: нагрівання до 880 градусів –920 градусів з наступним охолодженням повітрям для покращення структури перліту та підвищення міцності на розрив.
• Загартування та відпуск (Q&T): підвищує зносостійкість і ударну в’язкість для-конструкційних кронштейнів і шестерень із високим навантаженням.


Оздоблення та захист поверхні
• Дробеструйна обробка (SA 2.5) сталевим дробом
• Анти{0}}масляне покриття (тимчасовий захист у приміщенні)
• Покриття з фосфату цинку та електрофоретичне осадження (E-покриття)
• Епоксидне порошкове покриття (товщина плівки 60–100 мкм)
• Індивідуальне фарбування грунтовки та поліуретанового верхнього покриття

 

Контроль та перевірка якості

 

Протоколи забезпечення якості охоплюють сировину, металургію розплавленого металу, цілісність структури пінопласту та розміри остаточного лиття:


Аналітичне та інспекційне обладнання
Хімічний та металургійний аналіз:

• Оптичний{0}}спектрометр із прямим зчитуванням (OES): 16-канальний аналіз хімічного складу (C, Si, Mn, P, S, Cr, Mg, Cu) перед кожною заливкою.
• Metallographic Microscope: Verification of graphite nodularity (>85% за ASTM A247) і співвідношенням матриці перліт/ферит.
• Система термічного аналізу: вимірювання температури вуглецевого еквівалента (CEL) і ліквідусу в ковшах для рідкого металу.
Механічні випробування:
• Універсальна машина для випробувань на розтягування (потужність 100 кН) для визначення межі текучості, межі міцності на розтягування та подовження.
• Тестери твердості за Брінеллем (HBW 10/3000) для 100% перевірки відповідності партії.
Перевірка розмірів:
• Координатно-вимірювальна машина (CMM): CMM Zeiss з об’ємною точністю (1.7 + L/350) мкм для порівняння 3D-моделі.
• 3D-оптичний сканер: перевірка-хмари точок високої щільності на поверхні з оригінальними моделями STEP/IGES CAD.
Не-руйнівний контроль (NDT):
• Ультразвуковий контроль (УЗ): виявлення підповерхневих пустот і включень.
• Магнітно-порошковий контроль (MPI): 100% виявлення поверхневих тріщин на критичних структурних ділянках.
• Радіографічне обстеження (рентгенівське/RT): доступне за запитом для критичного тиску-, що містить внутрішні канали.
• Випробування пневматичним/гідростатичним тиском: до 3,5 МПа (500 фунтів на квадратний дюйм) для корпусів клапанів і рідинних колекторів для перевірки нульового витоку.

 

OEM та виготовлення на замовлення

 

Ми працюємо як прямий постачальник OEM-лиття рівня 1 і 2, забезпечуючи виробництво під ключ від початкової перевірки проекту до масового виробництва.


Інженерні можливості
• Проектування для технологічності (DFM): інженерна оцінка геометрії деталей, переходів між стінками та розташування литників для оптимізації заповнення рідиною та твердої фракції під час охолодження.
• Симуляція процесу лиття: термічне моделювання та моделювання затвердіння Magmasoft / AnyCasting для прогнозування потенційної усадочної пористості, холодних-перетворень і захоплення газу перед розрізанням алюмінієвого інструменту.
• Швидке створення прототипів: пряма обробка з ЧПК пінопластових блоків EPS високої-щільності для швидкого{1}}виливання прототипів (доставка за 10–14 днів) без інвестицій у виробничий інструмент.
• Подання PPAP: Процес затвердження виробничої частини (PPAP, рівні від 1 до 5), включаючи результати вимірювання розмірів, план контролю, PFMEA, R&R вимірювальних приладів і звіти про випробування матеріалів.

 

Що повинні надати покупці для запиту пропозицій

 

Для отримання точної комерційної пропозиції та оцінки технічної здійсненності протягом 24–48 годин надішліть наступну інформацію про проект:


Інженерно-конструкторська документація
• Файли 3D CAD: файли STEP (.step), IGES (.igs) або SolidWorks (.sldprt) (включно з готовою деталлю та чорновою геометрією лиття, якщо доступно).
• 2D інженерні креслення: формат PDF із детальним описом критичних допусків, опорних точок обробки, вимог до обробки поверхні (Ra) і характеристик різьби.


Матеріально-технічні вимоги
• Клас матеріалу: конкретне стандартне позначення (наприклад, ASTM A536 65-45-12, EN-GJS-500-7 або ASTM A48 клас 30).
• Термічна обробка та фінішна обробка поверхні: нормалізація, зняття напруги, електро-покриття, порошкове фарбування або необроблена дробеструйна обробка.
• Обсяг випробувань і НК: межі випробування тиском, вимоги до компонування ШМ, охоплення НК (MPI, UT, X-Ray) або конкретні рівні вибіркового контролю (AQL).


Комерційний обсяг і логістика
• Приблизний річний обсяг (EAV): цільові обсяги виробництва та розміри партій.
• Умови доставки: Інкотермс (FOB, CIF, DDP) і розташування порту/об'єкта призначення.
• Технічні характеристики упаковки: дерев’яні ящики на замовлення, мішки VCI,-що перешкоджають корозії, або обмеження щодо штабелювання піддонів.

 

Часті запитання

 

Питання: Яких допусків на розміри можна досягти з виливками зі втраченого піночавуну?

Відповідь: Лиття з пінопласту за виплавкою зазвичай досягає лінійних допусків відповідно до ISO 8062-3 CT6–CT8. Для елемента 100 мм типова дисперсія в литому стані становить ±0,6 мм. Припуски на обробку можна зменшити до 1,0–1,5 мм у порівнянні з 3,0–5,0 мм, необхідними для лиття з необробленого піску.

Питання: Яким чином лиття з піноматеріалів у порівнянні з литтям за виплавленими моделями (за виплавкою) за вартістю та продуктивністю?

A: Втрачена піна забезпечує обробку поверхні (Ra 6,3–12,5 мкм), що наближається до литва за виплавленими моделями (Ra 3,2–6,3 мкм), але за значно нижчої вартості одиниці для чавунних компонентів понад 2 кг. Втрачена піна використовує недорогий сухий пісок без нарощування-керамічної оболонки, що робить витрати на інструменти та шматки набагато економнішими для залізних деталей середнього--великого об’єму.

Питання: Який типовий час виготовлення інструменту та вартість для лиття з піни за втратою?

Відповідь: Виробничі інструменти для візерунка з алюмінієвої піни потребують від 25 до 35 календарних днів після остаточного затвердження 3D CAD. Витрати на інструменти зазвичай на 30–50% нижчі, ніж складні багато-форми для лиття під тиском, оскільки формування піни відбувається під низьким тиском (0,2–0,4 МПа).

Питання: чи можуть лиття з піноматеріалів обробляти внутрішні масляні або гідравлічні канали без витоків?

A: Так. Оскільки внутрішні проходи утворені з’єднаними візерунками піни, оточеними щільно ущільненим сухим піском під вакуумом, у залишках піску немає внутрішніх піщаних серцевин, які можна розбити, зсунути або залишити підгорілими-. Це створює чисті внутрішні стінки та усуває шляхи витоку, типові для багато-зварних або зібраних відливок.

З: Які залізні матеріали можна відливати за допомогою процесу втрати піни?

A: Ми відливаємо стандартні марки сірого чавуну (ASTM A48 клас 25 до класу 40; EN-GJL-200 до GJL-300) і ковкий чавун (ASTM A536 65-45-12 до 100-70-03; EN-GJS-400-15 до GJS-700-2). Вуглецеві та леговані сталі також можна відливати під спеціальним контролем вакууму та атмосфери.

З: Як запобігти дефекту газового вуглецю (поглинання вуглецю або включення сажі) під час процесу втрати спіненого заліза?

A: Ми підтримуємо щільність піни на оптимально низьких рівнях (0,018–0,022 г/см³) і використовуємо спеціалізовані сополімерні кульки (наприклад, STMMA) для сплавів заліза, які деполімеризуються чистіше, ніж стандартний EPS. У поєднанні з високопроникними вогнетривкими покриттями (0,8–1,2 мм) і безперервним вакуумним відсмоктуванням (0,03–0,05 МПа) пари піролізу відкачуються до того, як залишок вуглецю може осісти у фронті рідкого чавуну.

Послати повідомлення

(0/10)

clearall