Ливење челика у силицијум-солу је процес високо{0}}прецизног ливења у инвестиционом облику који користи колоидни силицијум (стабилна суспензија нано-честица СиО₂ у води) као примарно везиво за прављење омотача керамичког калупа. У комбинацији са-циркон прахом високе чистоће и циркон песком у примарним слојевима суспензије, овај процес формира изузетно глатку, хемијски инертан и термички стабилан калуп способан да издржи температуре изливања течног метала до 1.650 степени.
У поређењу са традиционалним ливењем од воденог{0}}стакла (натријум силикат), метода силицијум-сола елиминише слободне нечистоће натријума (На2О) које изазивају квар на површини калупа. Овај структурни интегритет омогућава производњу сложених челичних компоненти са танким-стинама и близу{4}}мрежног-облика које минимизирају или потпуно елиминишу ЦНЦ машинску обраду.
Поређење параметара процеса
|
Инжењерски параметар |
Силица Сол Инвестмент Цастинг |
Водо{0}}Ливено стакло |
Стандардно ливење песка |
|
Димензионална тачност |
ИСО 8062 ЦТ4 – ЦТ6 |
ИСО 8062 ЦТ7 – ЦТ9 |
ИСО 8062 ЦТ10 – ЦТ12 |
|
Као-храпавост ливене површине |
Ра 1,6 – Ра 3,2 µм |
Ра 6,3 – Ра 12,5 µм |
Ра 12,5 – Ра 25 µм |
|
Минимална дебљина зида |
1,5 мм (0,7 мм у локализованим зонама) |
3,5 мм |
5,0 мм |
|
Контрола линеарне толеранције |
±0,1 мм на 25 мм |
±0,3 мм на 25 мм |
±0,8 мм на 25 мм |
|
Распон тежине јединице |
0,01 кг до 50 кг |
0,5 кг до 100 кг |
5,0 кг до 5,000+ кг |
Процес производње
Да би се постигла чврста металуршка и димензионална контрола, свака серија ливења пролази кроз контролисани производни процес у 9 корака:
Алуминијумски алати и убризгавање воска:Прецизне ЦНЦ-обрађене алуминијумске матрице се убризгавају са воском средње{1}}мешаног једињења под контролисаном температуром (58–64 степена) и притиском (0,3–0,5 МПа) да би се формирали тачни главни узорци са пројектованим додатком скупљања (1,8%–2,2%).
Склоп стабла (пројект улаза):Појединачни узорци воска се заварују на централно стабло клизача/спруве помоћу загрејаних лопатица. Геометрија отвора, успони и улазни отвори су израчунати коришћењем симулације тока магме да би се обезбедило усмерено очвршћавање и елиминисала порозност скупљања.
Силика сол премаз и малтерисање:
• Примарни слој: Умочен у везиво силицијум-сола високе -чистоће помешано са прахом циркона од 325-ока, затим штукано са циркон песком од 80–120 меша. Ово формира кожу високе густине, термички отпорну.
• Секундарни и спољни слојеви: Потопљени у раствор силицијум-сола и малтерисани песком од мулита (4-6 узастопних слојева) да би се изградила чврстоћа љуске структуре.
Контролисано сушење температуре и влажности:Шкољке се суше у просторијама са контролом животне средине (температура: 22 степена ± 2 степена, релативна влажност: 50% ± 5%) током 8-12 сати по слоју, омогућавајући полимеризацију силицијум-сола без микро-пукотина.
Од-депаравање под високим притиском:Склопови омотача се стављају у аутоклав под притиском паре од 0,6–0,8 МПа (160–170 степени). Восак се брзо топи у року од 10-15 секунди и испушта се без ширења или пуцања керамичке љуске.
Испаљивање граната на високим{0} температурама:Керамичке шкољке се пеку у гасним пећима на 1.000 степени до 1.150 степени у трајању од 45-60 минута. Ово сагорева преостале органске материје, синтероване керамичке честице и претходно загрева калуп за руковање растопљеним металом без термичког удара.
Топљење у индукционој пећи и вакуумско дегазирање:Легуре челика се топе у индукционим пећима средње фреквенције{0}}. Спектрометријска хемијска анализа се врши на узорцима течних метала пре точења. Деоксидација и уклањање шљаке обезбеђују чист пренос метала.
Гравитација/изливање притиска:Претходно загрејане шкољке (800-1.000 степени) се одмах пуне истопљеним челиком на 1.550-1.650 степени да би се гарантовало потпуно пуњење танких зидова и дубоких ребара.
Нокаутирање, минирање и уклањање капије:Након хлађења, шкољке се механички вибрирају и пескаре-(челична сачма С230/С330) да би се уклонили остаци керамике. Капије се уклањају плазма гориоником или абразивним -точковима за сечење.
Материјали и техничке спецификације
Ми бацамо широк спектар црних метала у складу са АСТМ, ДИН, ЕН, ЈИС и БС спецификацијама материјала:
|
Категорија |
Стандардне легуре |
Еквивалентни стандарди |
Кључне механичке и физичке карактеристике |
|
Аустенитни нерђајући челик |
ЦФ8 (304), ЦФ8М (316), ЦФ3 (304Л), ЦФ3М (316Л) |
1.4301, 1.4408, 1.4306, 1.4404 |
Висока отпорност на корозију, немагнетна у жареном стању, ПРЕН 18–25. Затезна чврстоћа већа или једнака 485 МПа, чврстоћа течења већа или једнака 205 МПа. |
|
Мартензитни и феритни нерђајући челик |
ЦА15 (410), ЦА40 (420), 430, 440Ц |
1.4006, 1.4021, 1.4016, 1.4125 |
Термичка обрада до високе тврдоће (до 58 ХРЦ за 440Ц). Отпоран на хабање{3}}, умерена отпорност на корозију. |
|
Дуплекс од нерђајућег челика |
ЦД4МЦу, 2205 (УНС С31803), 2507 (УНС С32750) |
1.4462, 1.4410, 1.4501 |
Двофазна-феритна-аустенитна структура. Висока граница течења (већа од или једнака 450 МПа), отпорност на корозију под напоном и пуцање у хлоридним медијима. |
|
Преципитатион Харденинг Стеел |
17-4ПХ (ЦБ7Цу-1), 15-5ПХ |
1.4542, 1.4545 |
Висока чврстоћа (затезање до 1100 МПа након старења Х900), у комбинацији са отпорношћу на корозију упоредивом са нерђајућим 304. |
|
угљенични челик |
ВЦБ, ВЦЦ, ЛЦБ, класа 60-30 |
1.0619, 1.1131, ГС-45 |
Економичан конструкцијски челик са добром заварљивошћу и обрадивости. Затезна чврстоћа 485–655 МПа. |
|
Нисколегирани челик |
4140 (42ЦрМо4), 8620, 4340, 8630 |
1.7225, 1.6523, 1.6565 |
Висока каљивост, чврстоћа на замор и отпорност на удар након гашења и каљења (К&Т). |
Кључне карактеристике производа
Као-Тачност ливених димензија:Достиже ИСО 8062 ЦТ4 до ЦТ6. Критични центри рупа, монтажни јастучићи и необрађене референтне површине одржавају строгу толеранцију положаја без додатног глодања.
Супериорна завршна обрада:Као{0}}храпавост ливења од Ра од 1,6 до 3,2 µм омогућава директно електрополирање или полирање огледалом за опрему за прераду хране и фармацеутску опрему без тешког млевења.
Комплексне унутрашње геометрије:Технике растворљивих језгара и прецизни склопови керамичких језгара дозвољавају сложене унутрашње канале за хлађење, закривљене импелере и шупљине које је немогуће обрадити из чврстог материјала.
Интегритет зрнасте структуре:Споро хлађење у претходно загрејаним керамичким шкољкама производи уједначену равноосну структуру зрна, што резултира изотропним механичким својствима без слабости усмерености.
Уштеда тежине и материјала:Могућност скорог{0}}нето-облика смањује потрошњу сировог материјала за 30% до 60% у поређењу са машинском обрадом од кованих шипки.
Типичне апликације
Челични одливци од силицијум-сола су специфицирани за{0}}критичне компоненте које раде под високим притиском, контактом са корозивним флуидом или динамичким механичким напрезањем:
|
Сектор индустрије |
Специфични типови компоненти |
Примарни технички захтеви Мет |
|
Руковање течностима и вентили |
Кућишта пумпи, отворена/затворена импелера, тела кугличних вентила, дискови лептир вентила, клапне неповратних вентила. |
Испитивање хидростатским притиском (до 100 бара), нулта порозност, глатки пролази који смањују кавитацију. |
|
Хемијска и петрохемијска |
Прирубнице за цеви, корпе за цедила, мешалице за мешање, заглавци размењивача топлоте, реакторске арматуре. |
АСТМ А262 Працтице Е усклађеност испитивања интергрануларне корозије; Дуплек 2205 издржљивост. |
|
Храна и санитарна опрема |
Вијци за млевење меса, седишта вентила хомогенизатора, кућишта пумпе, обујмице за санитарне цеви. |
Површине{0}}без пукотина (Ра мањи од или једнак 0,8 μм након електрополирања) у складу са хигијенским стандардима. |
|
Марине Хардваре |
Битве за палубу, прамчани ваљци, подупирачи вратила, спојнице за цеви, прекидачи за монтирање. |
Отпорност степена 316 / 316Л на удубљење у сланом-воденом спреју (АСТМ Б117 испитивање сланим спрејом > 720 сати). |
|
Индустријске машине и аутоматизација |
Носачи за роботске руке, транспортне везе, пратиоци брега, кућишта зупчаника, компоненте браве. |
Чврсто поравнање толеранције (±0,08 мм), термички -обрађено 4140 / 17-4ПХ висока отпорност на хабање. |
Машинска обрада и секундарне операције
Док ливење силицијум диоксида обезбеђује скоро{0}}мрежасте облике, високе{1}}карактеристике захтевају-кућну секундарну обраду:
Прецизна ЦНЦ обрада:4-осни и 5-осни обрадни центри за лежишта лежаја (мања или једнака толеранцији ИТ7), навоје (УНЦ, УНФ, БСПТ, НПТ), жлебове за О-прстенове (±0,02 мм) и заптивне површине (Ра мањи од или једнак 0,4 μм).
Процеси топлотне обраде:
• Жарење раствором: 1.040 степени –1.120 степени праћено брзим гашењем водом за аустенитни нерђајући челик да би се поново-растворили хром карбиди.
• Каљење и каљење (К&Т): каљење уљем/водом са контролисаним циклусима отпуштања за угљеничне и ниско{0}}легиране челике да би се постигла специфична тврдоћа ХРЦ/ХБ.
• Отврдњавање преципитацијом: Х900, Х1025, Х1150 услови старења за 17-4ПХ челик.
• Ослобађање од напрезања: 550–650 степени после -машинске обраде или заваривања ослобађања од напона.
Површинска обрада:Кисељење и пасивација (АСТМ А967), електро-полирање, ручно полирање огледала (Грит 400–800), пескарење (стаклене перле/керамичке перле), цинк/никловање и црни оксидни премаз.
Контрола и инспекција квалитета
Свака производна топлота се подвргава не-деструктивном и деструктивном испитивању у складу са процедурама управљања квалитетом ИСО 9001:2015:
|
Инспецтион Типе |
Опрема за испитивање / Метод |
Стандард квалитета / Циљни критеријуми |
|
Хемијски састав |
Оптички емисиони спектрометар (ОЕС - Оксфорд / СПЕЦТРО) |
Загревати-по-топлотном спектралном анализом пре преливања у лонац; извештај о испитивању материјала (ЕН 10204 3.1). |
|
Димензионална метрологија |
Хекагон ЦММ, оптички профилни пројектор, 3Д ласерски скенер |
Потпуно поређење 3Д скенирања са изворним СТЕП/ИГЕС ЦАД моделом; ЦММ извештај за критичне ГД&Т. |
|
Унутрашња исправност (НДТ) |
Радиографско тестирање (РТ), ултразвучно тестирање (УТ) |
АСТМ Е446 / АСТМ Е192 референтне радиографије; нула стезних шупљина у зонама високог-напона. |
|
Детекција површинских дефекта |
Инспекција пенетранта боје (ПТ), магнетне честице (МТ) |
АСТМ Е1417 усаглашен са нивоом 2; 100% контрола површинских пукотина на критичним нерђајућим компонентама. |
|
Мецханицал Тестинг |
Тестер затезања, Цхарпи В-Удар зарез, Роцквелл/Бринелл тврдоћа |
Верификација границе течења, издужења (%), енергије удара на -40 степени до +20 степени по АСТМ А370. |
|
Интегритет притиска / цурења |
Хидростатички уређај за испитивање, пнеуматско{0}}испитивање под водом |
100% хидростатичко испитивање до 150 бара или испитивање-под-водом на 6 бара за цурење без мехурића. |
ОЕМ и производња по мери
Подржавамо стране ОЕМ произвођаче и Тиер{1}}1 тимове за набавке кроз систематски ток посла од дизајна-до производње:
Преглед дизајна за производност (ДФМ):
Наш инжењерски тим прегледа изворне 3Д датотеке (СТЕП, ИГЕС, СолидВоркс) да би проценио углове промаја (минимално препоручљиво од 0,5 степен –1 степен), прелазе зидова, полупречнике и подршку за језгро пре него што се-одјави са алаткама.
Брза израда прототипа:
За брзу валидацију користимо 3Д-одштампане СЛА/СЛС узорке воска или ПММА за производњу потпуно функционалних металних прототипова у року од 10 до 14 дана, прескачући почетни развој тврдог алата.
Гаранција животног века алата:
ЦНЦ-авионски обрађени алати{1}} за алуминијумске калупе (6061-Т6 или 7075) загарантовани за 100.000 снимака, одржавани у кући без додатних трошкова за клијента.
Скалирање производње:
Флексибилни капацитет који подржава мале-серијске пробне поруџбине (50–100 комада) до великих{3}}годишњих уговора (50,000+ комада месечно).
Шта купци треба да обезбеде за РФК
Да бисте добили тачну комерцијалну понуду у року од 24 до 48 сати, доставите следеће инжењерске детаље:
Инжењерски цртежи:2Д цртежи у ПДФ формату (са експлицитним толеранцијама димензија, захтевима за завршну обраду површине и спецификацијама навоја) + 3Д ЦАД модели у СТЕП, СТП или ИГЕС формату.
Спецификација материјала:Тачан квалитет материјала (нпр. АСТМ А351 ЦФ8М, 17-4ПХ, 42ЦрМо4) и специфични захтеви за топлотну обраду (нпр. жарење раствором, К&Т до 30–35 ХРЦ).
Обим и распоред поруџбина:Процењена почетна количина серије (ЕХК), годишња количина употребе (ЕАУ) и циљни распоред испоруке.
Квалитет и ниво инспекције:Потребне НДТ процедуре (100% ПТ, проценат радиографије), притисак испитивања цурења и формат извештаја о испитивању материјала (ЕН 10204 3.1 стандард).
Површинска обрада и паковање:Захтеви за пескарење, електрополирање, пасивирање, наношење уља против -рђе или прилагођена ВЦИ заштитна извозна амбалажа.
Често постављана питања
П: Која је главна разлика у цени између ливења силицијум-сола и ливења воденог{0}}стакла?
О: Сировине за ливење силицијум диоксида (колоидни силицијум диоксид и цирконски песак) коштају знатно више од натријум силиката и кварцног песка. Производни циклуси су такође дужи због контролисаног времена сушења. Као резултат тога, одливци силицијум диоксида обично носе 30% до 80% већу јединичну цену. Међутим, пошто силицијум сол производи супериорне толеранције (ЦТ4–ЦТ6) и завршну обраду површине (Ра 1,6–3,2 µм), често елиминише накнадну- машинску обраду, што доводи до ниже нето цене монтаже.
П: Које линеарне толеранције се могу одржавати без машинске обраде?
О: Постижемо стандардне линеарне толеранције ИСО 8062 ЦТ4–ЦТ6. За димензије до 25 мм, толеранција је типично ±0,1 мм. За димензије до 100 мм, линеарна толеранција је унутар ±0,25 мм. Критичне карактеристике које захтевају $\\ле\\пм0.01\\тект{ мм}$ се завршавају секундарном ЦНЦ обрадом.
П: Може ли ливење силицијум-сола да издржи делове дебелих зидова?
О: Да, али варијације у дебљини зида треба минимизирати да би се спречила унутрашња порозност скупљања током очвршћавања. Идеална дебљина зида се креће од 2,0 мм до 25 мм. Тешки профили изнад 35 мм могу се ливети уградњом екстерних расхладних уређаја или оптимизованих доводних успона дизајнираних помоћу софтвера за моделирање очвршћавања.
П: Да ли дајете ЕН 10204 3.1 материјалне сертификате уз сваку испоруку?
О: Да. Свака пошиљка укључује ЕН 10204 3.1 Извештај о испитивању материјала (МТР) са детаљима о тачном хемијском саставу верификованом преко ОЕС-а, вредностима механичког испитивања (затезност, попуштање, издужење, тврдоћа) и записима топлотног третмана који се прате до специфичног топлотног броја.






