Vilka material används för skalbyggnad i investeringsgjutning av legerat stål?

Hej där! Som leverantör av Alloy Steel Investment Casting får jag ofta frågan om de material som används för att bygga skal i denna process. Så låt oss dyka direkt in och utforska vad som krävs för att skapa dessa avgörande skal.

Investeringsgjutning av legerat stål är en ganska cool tillverkningsprocess. Det gör att vi kan tillverka komplexa delar med hög precision. Och skalet är en nyckelspelare i hela denna operation. Den bildar en form som håller fast det smälta legerade stålet tills det stelnar till önskad form.

1. Kiseldioxid - Stiftelsen

Ett av de vanligaste materialen som används för skalbyggnad är kiseldioxid. Kiseldioxid är som byggstenen i dessa skal. Det finns i olika former, såsom smält kiseldioxid och kristallin kiseldioxid.

Smält kiseldioxid är superpopulärt eftersom det har en låg termisk expansionshastighet. Detta innebär att när det varma smälta legerade stålet hälls i skalet, expanderar skalet inte för mycket och spricker. Den tål de höga temperaturerna utan att tappa formen, vilket är avgörande för att få exakta gjutningar.

Kristallin kiseldioxid, å andra sidan, används också, särskilt i de första lagren av skalet. Det ger bra styrka och är relativt billigt. Men det har en högre termisk expansion jämfört med smält kiseldioxid, så det kombineras vanligtvis med andra material i de senare lagren.

2. Zirkon - Förstärkaren

Zirkon är ett annat viktigt material. Det används ofta i ansiktsbeläggningen, vilket är det skikt som kommer i direkt kontakt med det smälta legerade stålet. Zirkon har utmärkta eldfasta egenskaper, vilket innebär att den klarar riktigt höga temperaturer utan att smälta eller reagera med stålet.

Det som är bra med zirkon är att det ger en slät ytfinish till gjutgodset. När stålet stelnar mot en zirkonfodrad ytbeläggning får den resulterande delen ett snyggare utseende och bättre måttnoggrannhet. Det hjälper också till att förhindra att metall tränger in i skalet, vilket kan leda till defekter i gjutgodset.

Du kan hitta mer om våra investeringsgjutprocesser påInvesteringar gjutna ståldelar.

3. Aluminiumoxid – ger stabilitet

Aluminiumoxid tillsätts till skalblandningen för att öka dess styrka och styvhet. Den tål höga mekaniska påfrestningar under gjutningsprocessen. När det smälta legerade stålet hälls skapar det ett stort tryck inuti skalet. Aluminiumoxid - förstärkta skal klarar detta tryck utan att deformeras.

Aluminiumoxid har också bra motstånd mot värmechock. Om skalet upplever snabba temperaturförändringar under stålets kylning, hjälper aluminiumoxid till att förhindra sprickbildning. Det används vanligtvis i skalets backuplager, där det ger det nödvändiga strukturella stödet.

4. Pärmar - Håller ihop allt

Nu, alla dessa material kommer inte bara samman av sig själva. Vi behöver pärmar för att hålla dem på plats. Det finns olika typer av bindemedel som används, och de vanligaste är kolloidal kiseldioxid och etylsilikat.

Kolloidal kiseldioxid är ett vattenbaserat bindemedel. Det är lätt att arbeta med och miljövänligt. Det bildar en stark bindning mellan kiseldioxid-, zirkon- och aluminiumoxidpartiklarna i skalet. När skalet är torkat lämnar den kolloidala kiseldioxiden en fast matris som håller ihop skalet.

Etylsilikat är ett organiskt baserat bindemedel. Det ger ett högkvalitativt skal med utmärkt ytfinish. Men det kräver en mer kontrollerad miljö under skalbyggnadsprocessen eftersom den kan påverkas av luftfuktighet och temperatur.

5. Andra tillsatser

Förutom huvudmaterial och bindemedel använder vi ibland andra tillsatser. Till exempel kan tillsatser användas för att styra skalets härdningstid. Om skalet stelnar för snabbt kan det vara svårt att belägga vaxmönstret jämnt. Å andra sidan, om det härdar för långsamt kan det försena produktionsprocessen.

Vissa tillsatser används också för att förbättra skalets permeabilitet. Permeabiliteten är viktig eftersom den tillåter gaserna att fly när det smälta legerade stålet hälls i skalet. Om gaserna inte kan komma ut kan de fastna i gjutgodset och orsaka defekter som porositet.

Om du är intresserad av vårRostfritt stål förlorat vaxgjutning, vi har dig täckt. Vi använder samma principer för skalbyggnad för att säkerställa högkvalitativa gjutgods av rostfritt stål.

Skalet - Byggprocessen

Skalbyggnadsprocessen är en operation i flera steg. Först börjar vi med ett vaxmönster av den del vi vill gjuta. Vi doppar detta vaxmönster i en slurry gjord av ansikts-beläggningsmaterial (vanligtvis en blandning av zirkon och ett bindemedel). Detta bildar det första lagret av skalet.

Efter att det första lagret torkat doppar vi mönstret i ett stuckaturmaterial, som vanligtvis är grov kiseldioxid eller aluminiumoxid. Stuckaturen ger en grov yta för nästa lager slam att fästa på. Vi upprepar denna doppnings- och stuckaturprocess flera gånger för att bygga upp skalets tjocklek.

När skalet är byggt till önskad tjocklek värmer vi det för att ta bort vaxmönstret. Detta lämnar efter sig ett ihåligt skal som är redo att ta emot det smälta legerade stålet.

Varför rätt skalmaterial är viktigt

Att använda rätt material för skalbyggnad är avgörande för kvaliteten på den slutliga gjutningen. Om skalet inte tål de höga temperaturerna i det smälta stålet kan det spricka och gjutningen blir defekt. Ett skal med dålig ytfinish kan överföra den strävheten till gjutgodset, vilket påverkar dess utseende och funktionalitet.

Rätt kombination av material kan också förbättra effektiviteten i gjutningsprocessen. Till exempel kan ett skal med god permeabilitet minska risken för gasrelaterade defekter, vilket innebär mindre omarbetning och högre produktionsutbyte.

Om du är ute efterInvesteringsgjutning av legerat stål, vill du vara säker på att du arbetar med en leverantör som vet hur man väljer och använder rätt skalmaterial. Det är där vi kommer in. Vi har många års erfarenhet inom detta område och vi vet exakt vad som krävs för att skapa skal av hög kvalitet för gjutning av legerat stål.

Låt oss prata affärer

Om du letar efter en pålitlig partner för dina investeringsbehov för gjutning av legerat stål, är vi här för att hjälpa dig. Oavsett om du behöver en liten sats skräddarsydda delar eller en storskalig produktion, har vi expertis och material för att leverera toppresultat.

Tveka inte att kontakta oss för mer information eller för att starta en konversation om ditt projekt. Vi är alltid glada att diskutera dina krav och hitta de bästa lösningarna för dig.

Referenser

• "Investment Casting: Processes, Materials, and Design" av John Campbell
• "Handbook of Metal Casting" redigerad av John A. Schey