Tuangan keluli sol silika ialah proses tuangan pelaburan berketepatan tinggi-yang menggunakan silika koloid (penggantungan stabil zarah SiO₂ skala nano-dalam air) sebagai pengikat utama untuk membina cengkerang acuan seramik. Digabungkan dengan-serbuk zirkon ketulenan tinggi dan pasir zirkon dalam lapisan buburan primer, proses ini membentuk acuan yang sangat licin, lengai kimia dan stabil dari segi haba yang mampu menahan suhu penuangan logam cecair sehingga 1,650 darjah .
Berbanding dengan tuangan pelaburan kaca (natrium silikat) air tradisional, kaedah silika sol menghapuskan kekotoran natrium bebas (Na2O) yang menyebabkan kerosakan muka acuan. Integriti struktur ini membolehkan penghasilan komponen keluli berbentuk kompleks,-berdinding nipis dan hampir-net-yang meminimumkan atau menghapuskan sepenuhnya pemesinan CNC hiliran.
Perbandingan Parameter Proses
|
Parameter Kejuruteraan |
Pemutus Pelaburan Sol Silika |
Air-Pemutus Pelaburan Kaca |
Tuangan Pasir Standard |
|
Ketepatan Dimensi |
ISO 8062 CT4 – CT6 |
ISO 8062 CT7 – CT9 |
ISO 8062 CT10 – CT12 |
|
Sebagai-Kekasaran Permukaan Cast |
Ra 1.6 – Ra 3.2 µm |
Ra 6.3 – Ra 12.5 µm |
Ra 12.5 – Ra 25 µm |
|
Ketebalan Dinding Minimum |
1.5 mm (0.7 mm dalam zon setempat) |
3.5 mm |
5.0 mm |
|
Kawalan Toleransi Linear |
±0.1 mm setiap 25 mm |
±0.3 mm setiap 25 mm |
±0.8 mm setiap 25 mm |
|
Julat Berat Unit |
0.01 kg hingga 50 kg |
0.5 kg hingga 100 kg |
5.0 kg hingga 5,000+ kg |
Proses Pembuatan
Untuk mencapai kawalan metalurgi dan dimensi yang ketat, setiap kelompok tuangan melalui aliran kerja pembuatan terkawal 9 langkah:
Alat Aluminium & Suntikan Lilin:Ketepatan CNC-dimesin aluminium disuntik dengan lilin kompaun suhu sederhana-di bawah suhu terkawal (58–64 darjah ) dan tekanan (0.3–0.5 MPa) untuk membentuk corak induk yang tepat dengan elaun pengecutan kejuruteraan (1.8%–2.2%).
Perhimpunan Pokok (Reka Bentuk Pagar):Corak lilin individu dikimpal pada pelari tengah/pokok sprue menggunakan spatula yang dipanaskan. Geometri gerbang, riser, dan ingates dikira menggunakan simulasi aliran magma untuk memastikan pemejalan arah dan menghapuskan keliangan pengecutan.
Salutan & Stuccoing Silika Sol:
• Lapisan Utama: Dicelup dalam-pengikat sol silika ketulenan tinggi yang dicampur dengan serbuk zirkon 325-mesh, kemudian dilekat dengan pasir zirkon 80–120 mesh. Ini membentuk kulit berketumpatan tinggi dan tahan haba.
• Lapisan Sekunder & Luar: Dicelup dalam buburan sol silika dan stuko dengan pasir mullit (4–6 lapisan berturut-turut) untuk membina kekuatan cengkerang struktur.
Pengeringan Suhu & Kelembapan Terkawal:Cengkerang kering dalam bilik terkawal alam sekitar (Suhu: 22 darjah ± 2 darjah , Kelembapan Relatif: 50% ± 5%) selama 8–12 jam setiap lapisan, membolehkan pempolimeran sol silika tanpa mikro-rekahan.
-Dewaxing Stim Tekanan Tinggi:Pemasangan cangkerang diletakkan dalam autoklaf pada tekanan wap 0.6–0.8 MPa (160–170 darjah ). Lilin cair dengan cepat dalam masa 10–15 saat dan mengalir keluar tanpa mengembang atau memecahkan cangkerang seramik.
Tembakan Cangkang Suhu Tinggi-:Cengkerang seramik dibakar dalam relau gas pada 1,000 darjah hingga 1,150 darjah selama 45-60 minit. Ini membakar sisa bahan organik, zarah seramik tersinter, dan memanaskan acuan untuk mengendalikan logam cair tanpa kejutan haba.
Pencairan Relau Aruhan & Penyahgasan Vakum:Aloi keluli dicairkan dalam-relau aruhan frekuensi sederhana. Analisis kimia spektrometri dilakukan pada sampel logam cecair sebelum diketuk. Penyahoksidaan dan penyingkiran sanga memastikan pemindahan logam bersih.
Penuangan Graviti/Tekanan:Cengkerang yang dipanaskan terlebih dahulu (800–1,000 darjah ) diisi serta-merta dengan keluli cair pada 1,550–1,650 darjah untuk menjamin pengisian penuh dinding nipis dan rusuk dalam.
Kalah Mati, Letupan Tembakan & Pembuangan Pintu:Selepas penyejukan, cengkerang digetarkan secara mekanikal dan ditembak-diletupkan (tembakan keluli S230/S330) untuk mengeluarkan sisa seramik. Pintu pagar dialihkan melalui obor plasma atau roda-potongan kasar.
Bahan dan Spesifikasi Teknikal
Kami mengeluarkan spektrum luas logam ferus yang mematuhi spesifikasi bahan ASTM, DIN, EN, JIS dan BS:
|
kategori |
Gred Aloi Piawai |
Piawaian Setara |
Ciri Mekanikal & Fizikal Utama |
|
Keluli Tahan Karat Austenit |
CF8 (304), CF8M (316), CF3 (304L), CF3M (316L) |
1.4301, 1.4408, 1.4306, 1.4404 |
Rintangan kakisan yang tinggi, bukan-magnet dalam keadaan anil, PREN 18–25. Kekuatan Tegangan Lebih Besar daripada atau sama dengan 485 MPa, Kekuatan Hasil Lebih Besar daripada atau sama dengan 205 MPa. |
|
Keluli Tahan Karat Martensit & Feritik |
CA15 (410), CA40 (420), 430, 440C |
1.4006, 1.4021, 1.4016, 1.4125 |
Haba boleh dirawat kepada kekerasan tinggi (sehingga 58 HRC untuk 440C). Tahan haus-rintangan kakisan sederhana. |
|
Keluli Tahan Karat Dupleks |
CD4MCu, 2205 (UNS S31803), 2507 (UNS S32750) |
1.4462, 1.4410, 1.4501 |
Struktur austenit-dwi fasa{1}}. Kekuatan hasil yang tinggi ( Lebih daripada atau sama dengan 450 MPa), rintangan kepada pitting dan retakan kakisan tegasan dalam media klorida. |
|
Keluli Pengerasan Kerpasan |
17-4PH (CB7Cu-1), 15-5PH |
1.4542, 1.4545 |
Kekuatan tinggi (Tegangan sehingga 1,100 MPa selepas penuaan H900), digabungkan dengan rintangan kakisan setanding dengan 304 tahan karat. |
|
Keluli Karbon |
WCB, WCC, LCB, Kelas 60-30 |
1.0619, 1.1131, GS-45 |
Keluli struktur ekonomi dengan kebolehkimpalan dan kebolehmesinan yang baik. Kekuatan Tegangan 485–655 MPa. |
|
Keluli Aloi Rendah |
4140 (42CrMo4), 8620, 4340, 8630 |
1.7225, 1.6523, 1.6565 |
Kebolehkerasan tinggi, kekuatan kelesuan, dan rintangan hentaman selepas pelindapkejutan dan pembajaan (S&T). |
Ciri Produk Utama
Sebagai-Ketepatan Dimensi Cast:Mencapai ISO 8062 CT4 hingga CT6. Pusat lubang kritikal, pad pelekap, dan muka rujukan yang tidak dimesin mengekalkan toleransi kedudukan yang ketat tanpa pengilangan tambahan.
Kemasan Permukaan Unggul:Memandangkan-kekasaran tuangan Ra 1.6 hingga 3.2 µm membolehkan penggilap elektrik terus atau penggilap cermin untuk pemprosesan makanan dan peralatan farmaseutikal tanpa pengisaran berat.
Geometri Dalaman Kompleks:Teknik teras larut dan pemasangan teras seramik yang tepat membenarkan saluran penyejukan dalaman yang kompleks, pendesak melengkung, dan rongga undercut mustahil untuk dimesin daripada stok pepejal.
Integriti Struktur Bijian:Penyejukan perlahan dalam cengkerang seramik yang dipanaskan terlebih dahulu menghasilkan struktur butiran equiaxed yang seragam, menghasilkan sifat mekanikal isotropik bebas daripada kelemahan arah.
Penjimatan Berat & Bahan:Keupayaan bentuk hampir-bersih-mengurangkan penggunaan bahan mentah sebanyak 30% hingga 60% berbanding pemesinan daripada stok bar palsu.
Aplikasi Biasa
Tuangan keluli sol silika ditentukan untuk misi-komponen kritikal yang beroperasi di bawah tekanan tinggi, sentuhan bendalir menghakis atau tekanan mekanikal dinamik:
|
Sektor Industri |
Jenis Komponen Tertentu |
Keperluan Teknikal Utama Dipenuhi |
|
Pengendalian Bendalir & Injap |
Perumah pam, pendesak terbuka/tertutup, badan injap bola, cakera injap rama-rama, penepuk injap sehala. |
Ujian tekanan hidrostatik (sehingga 100 bar), keliangan sifar, laluan aliran lancar mengurangkan peronggaan. |
|
Kimia & Petrokimia |
Bebibir paip, bakul penapis, pengaduk bancuhan, pengepala penukar haba, kelengkapan reaktor. |
ASTM A262 Amalan E pematuhan ujian kakisan antara butiran; Ketahanan dupleks 2205. |
|
Makanan & Peralatan Kebersihan |
Skru pengisar daging, tempat duduk injap homogenizer, selongsong pam, pengapit paip kebersihan. |
Permukaan bebas celah-(Ra Kurang daripada atau sama dengan 0.8 μm selepas penggilap elektrik) mematuhi piawaian kebersihan. |
|
Perkakasan Marin |
Kelongsong geladak, penggelek busur, tupang aci, gandingan paip, togol rigging. |
Rintangan gred 316 / 316L terhadap lubang dalam semburan air-garam (ujian semburan garam ASTM B117 > 720 jam). |
|
Jentera & Automasi Industri |
Pendakap lengan robot, pautan penghantar, pengikut sesondol, perumah gear, komponen kunci. |
Penjajaran toleransi ketat (±0.08 mm), haba-dirawat 4140 / 17-4PH rintangan haus tinggi. |
Pemesinan dan Operasi Sekunder
Walaupun tuangan sol silika menyediakan hampir-bentuk bersih,-ciri ketepatan tinggi memerlukan dalam-pemprosesan sekunder rumah:
Pemesinan CNC Ketepatan:4-pusat pemesinan paksi dan 5 paksi untuk tempat duduk galas ( Kurang daripada atau sama dengan toleransi IT7), benang (UNC, UNF, BSPT, NPT), alur cincin O (±0.02 mm) dan muka pengedap (Ra Kurang daripada atau sama dengan 0.4 μm).
Proses Rawatan Haba:
• Penyepuhlindapan Penyelesaian: 1,040 darjah –1,120 darjah diikuti dengan pelindapkejutan air pantas untuk keluli tahan karat austenit untuk-melarutkan semula karbida kromium.
• Quenching & Tempering (Q&T): Pelindapkejutan minyak/air dengan kitaran suhu terkawal untuk karbon dan keluli aloi-rendah untuk mencapai kekerasan HRC/HB tertentu.
• Pengerasan Kerpasan: Rawatan penuaan keadaan H900, H1025, H1150 untuk keluli 17-4PH.
• Melegakan Tekanan: 550 darjah –650 darjah pasca pelepasan tekanan-pemesinan atau kimpalan.
Kemasan Permukaan:Penjerukan & pempasifan (ASTM A967), penggilap-elektro, penggilap cermin manual (Grit 400–800), letupan manik (manik kaca / manik seramik), penyaduran zink/nikel dan salutan oksida hitam.
Kawalan Kualiti dan Pemeriksaan
Setiap haba pengeluaran menjalani ujian tidak-memusnahkan dan memusnahkan mengikut prosedur pengurusan kualiti ISO 9001:2015:
|
Jenis Pemeriksaan |
Peralatan / Kaedah Pengujian |
Standard Kualiti / Kriteria Sasaran |
|
Komposisi Kimia |
Spektrometer Pelepasan Optik (OES - Oxford / SPECTRO) |
Haba-oleh-analisis spektrum haba sebelum menuang senduk; laporan ujian bahan (EN 10204 3.1). |
|
Metrologi Dimensi |
Heksagon CMM, Projektor Profil Optik, Pengimbas Laser 3D |
Perbandingan imbasan 3D penuh terhadap model STEP/IGES CAD asli; Laporan CMM untuk GD&T kritikal. |
|
Kekukuhan Dalaman (NDT) |
Ujian Radiografi (RT), Ujian Ultrasonik (UT) |
radiograf rujukan ASTM E446 / ASTM E192; rongga pengecutan sifar dalam zon tekanan tinggi-. |
|
Pengesanan Kecacatan Permukaan |
Pemeriksaan Penetrant Pewarna (PT), Zarah Magnet (MT) |
mematuhi ASTM E1417 Tahap 2; 100% pemeriksaan retak permukaan pada komponen tahan karat kritikal. |
|
Ujian Mekanikal |
Penguji Tegangan, Charpy V-Kesan Takik, Kekerasan Rockwell/Brinell |
Pengesahan kekuatan hasil, pemanjangan (%), tenaga hentaman pada -40 darjah hingga +20 darjah setiap ASTM A370. |
|
Tekanan / Integriti Kebocoran |
Rig Ujian Hidrostatik, Udara Pneumatik-Ujian Bawah Air |
Ujian hidrostatik 100% sehingga 150 bar atau udara-di bawah-ujian air pada 6 bar untuk kebocoran gelembung sifar. |
OEM dan Pembuatan Tersuai
Kami menyokong pasukan perolehan OEM dan Peringkat{1}}1 asing melalui reka bentuk sistematik-aliran kerja pengeluaran:
Kajian Reka Bentuk untuk Kebolehkilangan (DFM):
Pasukan kejuruteraan kami menyemak fail 3D asli (STEP, IGES, SolidWorks) untuk menilai sudut draf (minimum 0.5 darjah –1 darjah disyorkan), peralihan dinding, jejari fillet dan sokongan teras sebelum tanda alat-dimatikan.
Prototaip Pantas:
Untuk pengesahan pantas, kami menggunakan corak lilin SLA/SLS atau PMMA bercetak 3D-untuk menghasilkan prototaip logam berfungsi sepenuhnya dalam masa 10 hingga 14 hari, melangkau pembangunan alatan keras awal.
Jaminan Jangka Hayat Perkakas:
Alat acuan aluminium-pesawat bermesin CNC-gred (6061-T6 atau 7075) dijamin untuk 100,000 tangkapan, diselenggara secara dalaman tanpa kos tambahan kepada pelanggan.
Skala Pengeluaran:
Kapasiti fleksibel menyokong-pesanan percubaan kelompok kecil (50–100 keping) sehingga-kontrak tahunan volum tinggi (50,000+ keping/bulan).
Perkara yang Harus Diberikan Pembeli untuk RFQ
Untuk menerima sebut harga komersial yang tepat dalam masa 24 hingga 48 jam, sila serahkan butiran kejuruteraan berikut:
Lukisan Kejuruteraan:Lukisan 2D dalam format PDF (dengan toleransi dimensi yang jelas, keperluan kemasan permukaan dan spesifikasi benang) + 3model D CAD dalam format STEP, STP atau IGES.
Spesifikasi Bahan:Gred bahan tepat (cth, ASTM A351 CF8M, 17-4PH, 42CrMo4) dan keperluan rawatan haba khusus (cth, Penyelesaian Annealed, Q&T hingga 30–35 HRC).
Jumlah Pesanan & Jadual:Anggaran Kuantiti Kumpulan Awal (EHQ), Kuantiti Penggunaan Tahunan (EAU) dan jadual penghantaran sasaran.
Tahap Kualiti & Pemeriksaan:Prosedur NDT yang diperlukan (100% PT, peratusan Radiografi), tekanan ujian kebocoran dan format Laporan Ujian Bahan (EN 10204 3.1 standard).
Kemasan & Pembungkusan Permukaan:Keperluan untuk letupan pasir, penggilap elektro, pempasifan,-aplikasi minyak anti karat atau pembungkusan eksport pelindung VCI tersuai.
Soalan Lazim
S: Apakah perbezaan kos utama antara tuangan sol silika dan tuangan kaca-air?
A: Bahan mentah tuangan sol silika (silika koloid dan pasir zirkon) kos jauh lebih tinggi daripada natrium silikat dan pasir kuarza. Kitaran pengeluaran juga lebih lama disebabkan oleh masa pengeringan yang terkawal. Akibatnya, tuangan sol silika biasanya membawa kos unit 30% hingga 80% lebih tinggi. Walau bagaimanapun, kerana sol silika menghasilkan toleransi yang lebih baik (CT4–CT6) dan kemasan permukaan (Ra 1.6–3.2 µm), ia kerap menghapuskan pemesinan selepas-, menghasilkan kos pemasangan bersih yang lebih rendah.
S: Apakah toleransi linear yang boleh dikekalkan tanpa pemesinan?
J: Kami mencapai toleransi linear standard ISO 8062 CT4–CT6. Untuk dimensi sehingga 25 mm, toleransi biasanya ±0.1 mm. Untuk dimensi sehingga 100 mm, toleransi linear dipegang dalam ±0.25 mm. Ciri kritikal yang memerlukan $\\le\\pm0.01\\text{ mm}$ diselesaikan melalui pemesinan CNC sekunder.
S: Bolehkah tuangan sol silika mengendalikan bahagian dinding tebal?
J: Ya, tetapi variasi ketebalan dinding harus diminimumkan untuk mengelakkan keliangan pengecutan dalaman semasa pemejalan. Ketebalan dinding yang ideal adalah antara 2.0 mm hingga 25 mm. Bahagian berat melebihi 35 mm boleh dipancarkan dengan memasukkan penyejuk luaran atau penaik penyuap yang dioptimumkan yang direka melalui perisian pemodelan pemejalan.
S: Adakah anda menyediakan EN 10204 3.1 Sijil Bahan dengan setiap penghantaran?
A: Ya. Setiap penghantaran termasuk EN 10204 3.1 Laporan Ujian Bahan (MTR) yang memperincikan komposisi kimia tepat yang disahkan melalui OES, nilai ujian mekanikal (tegangan, hasil, pemanjangan, kekerasan) dan rekod rawatan haba yang dikesan pada nombor haba tertentu.
