Kakav je proces investicijskog lijevanja čeličnih dijelova?

Lijevanje po masi, poznato i kao postupak lijevanja po izgubljenom vosku, postoji već tisućama godina. To je vrlo precizna proizvodna metoda koja omogućuje proizvodnju složenih i detaljnih čeličnih dijelova. Kao vodeći dobavljač čeličnih dijelova za investicijsko lijevanje, uzbuđen sam što mogu s vama podijeliti korak po korak proces čeličnih dijelova za investicijsko lijevanje, od koncepta do konačnog proizvoda.

Korak 1: Stvaranje uzorka

Prvi korak u lijevanju uloškom je izrada uzorka. Ovaj uzorak je točan duplikat željenog čeličnog dijela i služi kao predložak za sljedeće korake. Uzorci se obično izrađuju od voska, iako se mogu koristiti i drugi materijali poput plastike.

Za izradu početnog glavnog uzorka koristimo se visokopreciznom strojnom obradom ili tehnikama 3D ispisa. 3D ispis je napravio revoluciju u ovom koraku, omogućujući nam da brzo proizvedemo složene uzorke s visokom točnošću. Nakon što je glavni uzorak spreman, iz njega stvaramo kalup. Ovaj se kalup zatim koristi za izradu višestrukih voštanih uzoraka. Voštani obrasci ubrizgavaju se u kalup pod pritiskom, osiguravajući da se replicira svaki detalj glavnog uzorka.

Korak 2: Sastavljanje uzorka

Nakon što su voštani obrasci stvoreni, oni se sastavljaju na središnji voštani kanal, koji djeluje kao kanal za rastopljeni čelik tijekom procesa lijevanja. Voštani uzorci se pričvršćuju na lijev pomoću voska ili posebnog ljepila, tvoreći grozd. Ova grupa je dizajnirana da optimizira protok rastaljenog čelika i osigura ravnomjerno punjenje kalupa. Raspored uzoraka na kanalu također utječe na proces skrućivanja koji je ključan za kvalitetu konačnih odljevaka.

Korak 3: Izrada školjke

Sljedeći korak je stvaranje keramičke ljuske oko grozda voštanog uzorka. To se postiže kroz niz postupaka uranjanja i premazivanja. Prvo se grozd voska umoči u keramičku kašu koja sadrži fine keramičke čestice suspendirane u vezivu. Nakon uranjanja grozd se premaže slojem krupnog vatrostalnog pijeska. Ovaj se postupak ponavlja više puta, stvarajući debelu i izdržljivu keramičku ljusku oko voštanih uzoraka.

Svaki sloj keramičke ljuske služi određenoj svrsi. Unutarnji slojevi, koji su izrađeni od finijih čestica, daju glatku površinu završnog odljevka. Vanjski slojevi, s grubljim pijeskom, daju čvrstoću i stabilnost školjki. Tijekom ovog procesa, ljusku je potrebno pažljivo osušiti između svakog uranjanja i premazivanja kako bi se osiguralo odgovarajuće prianjanje i čvrstoća.

Korak 4: Deparafinacija

Nakon što je keramička školjka u potpunosti oblikovana i osušena, sljedeći korak je uklanjanje voska iz unutrašnjosti školjke. To se obično radi stavljanjem ljuske u autoklav ili parnu peć. Toplina uzrokuje topljenje voska i istjecanje iz ljuske kroz male otvore na dnu. Vosak se zatim skuplja i može se reciklirati za buduću upotrebu.

Važno je osigurati da se sav vosak ukloni iz ljuske, budući da preostali vosak može uzrokovati nedostatke u konačnim odljevcima. Proces deparafinizacije zahtijeva pažljivu kontrolu temperature i tlaka kako bi se spriječilo pucanje ili deformacija keramičke ljuske.

Korak 5: Prethodno zagrijavanje školjke

Nakon deparafinizacije, keramička ljuska se prethodno zagrijava u peći. Predgrijavanje je bitan korak jer pomaže u uklanjanju preostale vlage iz ljuske i povećava njezinu čvrstoću. Također osigurava da se rastaljeni čelik ne ohladi prebrzo kada se ulije u ljusku, što bi moglo dovesti do nedostataka kao što je nepotpuno punjenje ili hladna zatvaranja.

Temperatura i vrijeme predgrijavanja ovise o vrsti keramičke ljuske i korištenoj leguri čelika. Obično se ljuske prethodno zagrijavaju na temperature između 800°C i 1200°C.

Korak 6: Topljenje i izlijevanje čelika

Čelik se tali u elektrolučnoj peći ili indukcijskoj peći. Sastav čelika pažljivo se kontrolira kako bi zadovoljio specifične zahtjeve kupca. Rastaljeni čelik se zagrijava na točno određenu temperaturu kako bi se osigurala odgovarajuća fluidnost za lijevanje.

Nakon što je čelik na odgovarajućoj temperaturi, ulijeva se u prethodno zagrijanu keramičku ljusku. To se mora učiniti brzo i glatko kako bi se osiguralo da čelik ispuni cijelu šupljinu ljuske. Proces lijevanja često se provodi pod vakuumom ili u okruženju inertnog plina kako bi se spriječila oksidacija i poboljšala kvaliteta odljevaka.

Korak 7: Stvrdnjavanje i hlađenje

Nakon izlijevanja rastaljeni čelik počinje se skrućivati ​​unutar keramičke ljuske. Proces skrućivanja pažljivo se prati jer brzina hlađenja može imati značajan utjecaj na mikrostrukturu i svojstva konačnih odljevaka. Kontrolirano hlađenje pomaže u sprječavanju stvaranja unutarnjih naprezanja i pucanja.

Odljevci se ostavljaju u ljusci dok se potpuno ne skrutne i ohlade na sigurnu temperaturu. To može potrajati nekoliko sati, ovisno o veličini i složenosti dijelova.

Korak 8: Izbijanje i uklanjanje školjke

Nakon što se odljevci ohlade, uklanja se keramička ljuska. To se obično radi mehaničkim sredstvima, kao što je korištenje čekića ili vibrirajućeg stola. Školjka se razbije, otkrivajući čelične odljevke pričvršćene na kanalizator.

Nakon uklanjanja ljuske, pojedinačni odljevci se izrezuju iz cijevi pomoću pile ili plamenika za rezanje. Područja vrata i uspona, gdje je čelik izliven u kalup, također se uklanjaju u ovoj fazi.

Korak 9: Završne operacije

Odljevci zatim prolaze kroz niz završnih operacija kako bi se postigla željena završna obrada površine, točnost dimenzija i mehanička svojstva. Ove operacije mogu uključivati ​​brušenje, strojnu obradu, toplinsku obradu i površinsko premazivanje.

Brušenje se koristi za uklanjanje svih grubih rubova ili viška materijala s odljevaka. Strojna obrada, poput glodanja, tokarenja i bušenja, provodi se kako bi se postigle precizne dimenzije i tolerancije. Toplinska obrada primjenjuje se kako bi se poboljšala tvrdoća, čvrstoća i žilavost čeličnih odljevaka. Površinski premaz, poput bojanja ili pocinčavanja, može se koristiti za povećanje otpornosti dijelova na koroziju.

Korak 10: Inspekcija i kontrola kvalitete

Prije nego što se odljevci pošalju kupcu, prolaze sveobuhvatnu inspekciju i proces kontrole kvalitete. To uključuje vizualni pregled, mjerenje dimenzija i nerazorne metode ispitivanja kao što su ultrazvučno ispitivanje, ispitivanje magnetskim česticama i ispitivanje rendgenskim zrakama.

Vizualni pregled se koristi za otkrivanje bilo kakvih površinskih nedostataka, kao što su pukotine, poroznost ili uključci pijeska. Mjerenje dimenzija osigurava da odljevci zadovoljavaju navedene tolerancije. Metode ispitivanja bez razaranja koriste se za otkrivanje unutarnjih nedostataka koji možda nisu vidljivi golim okom. Samo odljevci koji prođu sve testove kontrole kvalitete odobreni su za otpremu.

Kao dobavljač dijelova od čelika za investicijski lijev, nudimo širok raspon proizvoda i usluga. Ako ste zainteresirani za našeMehanički dijelovi lijevanje izgubljenim voskom,Proizvodi za investicijsko lijevanjeiliRezervni dijelovi strojeva Investirani lijev, pozivamo vas da nas kontaktirate radi daljnjeg razgovora i pregovora o nabavi.

Reference

• "Priručnik za lijevanje, oblikovanje i zavarivanje" - Društvo inženjera proizvodnje
• "Investment Casting: A Comprehensive Guide" - Industrijsko izdavaštvo