Как выбрать правильный процесс для литья нержавеющей стали:от сложных деталей до массового производства

Выбор процесса литья нержавеющей стали напрямую влияет на качество, стоимость и производительность отливок. Различные процессы литья подходят для различных форм, размеров и партий отливок из нержавеющей стали.

В этой статье мы сравним и проанализируем несколько основных процессов литья нержавеющей стали — от изготовления сложных деталей до крупносерийного производства, чтобы помочь вам выбрать наиболее подходящее технологическое решение.

1. Характеристики материалов из нержавеющей стали

(1) Высокая коррозионная стойкость:

Нержавеющая сталь обладает очень сильной устойчивостью к окислению и коррозии, особенно в химической, морской и других специальных средах.

(2) Хорошие механические свойства:

Обладая высокой прочностью, твердостью и износостойкостью, он может использоваться для изготовления деталей, подверженных высоким нагрузкам и трению.

(3) Формовка затруднена:

Нержавеющая сталь имеет высокую температуру плавления и склонна к образованию пористости, трещин и других дефектов при литье, поэтому процесс литья требует высокого уровня.

2. Принципы процесса литья нержавеющей стали и распространенные типы

Литья нержавеющей стали — это процесс, в котором расплавленная нержавеющая сталь в жидком виде вливается в форму и охлаждается, чтобы сформировать желаемую форму. Распространенные процессы литья нержавеющей стали включают литье в песчаные формы, литье по выплавляемым моделям, центробежное литье, литье под низким давлением и литье под давлением. Каждый процесс имеет свои уникальные преимущества и сферу применения, и при выборе необходимо учитывать сложность отливок, размер партии, бюджет затрат и требования к качеству.

3. знакомство с основными процессами литья нержавеющей стали: их соответствующими характеристиками и сценариями применения

(1) Литье в песок

1) Характеристики процесса:

Литье в песчаные формы — самый традиционный метод литья, использующий песок в качестве материала для формы, низкая стоимость, адаптивность, подходит для производства крупных отливок.

2) Плюсы:

Изготовление формы простое и подходит для единичного или мелкосерийного производства; можно отливать крупные и сложные по форме изделия.

3) Недостатки:

Более высокая шероховатость поверхности и более низкая точность размеров; более низкая эффективность производства, не подходит для массового производства.

4) Применимые сценарии:

Крупные отливки из нержавеющей стали (например, клапаны, корпуса насосов) или изготовление отдельных деталей по индивидуальному заказу.

(2) Литье по выплавляемым моделям (литье по выплавляемым моделям)

1) Характеристики процесса:

При литье по выплавляемым моделям используются восковые формы для изготовления точных форм, которые подходят для производства отливок высокой точности и сложных форм.

2) Плюсы:

Высокая чистота поверхности и высокая точность размеров отливок; возможность изготовления отливок чрезвычайно сложной формы.

3) Недостатки:

Сложный и дорогостоящий процесс; длительное время производства.

4) Применимые сценарии:

Точные отливки из нержавеющей стали (например, детали для аэрокосмической промышленности, медицинские приборы).

(3) Центробежное литье

1) Характеристики процесса:

Центробежное литье предназначено для производства трубчатых или кольцевых отливок путем вращения формы, в результате чего расплавленный металл приобретает форму под действием центробежной силы.

2) Плюсы:

Высокая плотность отливки, хорошие механические свойства; подходит для производства отливок симметричной формы.

3) Недостатки:

Более высокая стоимость оборудования; ограничение по форме, не подходит для сложных деталей.

4) Применимые сценарии:

Трубные фитинги из нержавеющей стали, кольца для подшипников и другие симметричные отливки.

(4) Литье под низким давлением

1) Характеристики процесса:

При литье под низким давлением расплавленный металл выдавливается в форму под давлением воздуха и подходит для производства тонкостенных высокоточных отливок.

2) Плюсы:

Стабильное качество литья и высокая чистота поверхности; подходит для производства тонкостенных сложных деталей.

3) Недостатки:

Более высокие инвестиции в оборудование; более высокая стоимость пресс-форм.

4) Применимые сценарии:

Тонкостенные отливки из нержавеющей стали (например, автомобильные детали, детали корпусного типа).

(5) Литье под давлением

1) Характеристики процесса:

При литье под давлением расплавленный металл впрыскивается в форму и подходит для массового производства небольших точных отливок.

2) Плюсы:

Высокая эффективность производства, подходит для массового производства; высокая точность размеров отливок.

3) Недостатки:

Высокая стоимость оборудования; не подходит для производства крупных отливок.

4) Применимые сценарии:

Небольшие точные отливки из нержавеющей стали (например, электронные компоненты, фурнитура).

4. выбор процесса литья нержавеющей стали от сложных деталей до массового производства

(1) Выбор процесса для отливок сложной формы

Рекомендуемый процесс:

Литье по выплавляемым моделям, литье под низким давлением.

Причина:

Литье по выплавляемым моделям подходит для производства высокоточных отливок сложной формы, например, деталей для аэрокосмической промышленности; литье под низким давлением подходит для производства тонкостенных сложных деталей, например, деталей для автомобильной промышленности.

(2) Выбор процесса для крупных отливок

Рекомендуемый процесс:

Литье в песок.

Причина:

Литье в песчаные формы отличается низкой стоимостью, адаптивностью и подходит для производства крупных отливок из нержавеющей стали, таких как клапаны, корпуса насосов.

(3) Выбор процесса для массового производства

Рекомендуемый процесс:

Литье под давлением, литье под низким давлением.

Причина:

Литье под давлением подходит для массового производства мелких точных отливок, с высокой эффективностью; литье под низким давлением подходит для среднесерийного производства высококачественных отливок.

(4) Выбор процесса для отливок с симметричной формой

Рекомендуемый процесс:

Центробежное литье.

Причина:

Центробежное литье подходит для производства трубчатых или кольцевых отливок, таких как фитинги для труб из нержавеющей стали и кольца подшипников.

5. выбор процесса литья нержавеющей стали из комплексных соображений

(1) Форма и сложность отливок

Отливки сложной формы предпочитают литье по выплавляемым моделям или литье под низким давлением; отливки простой формы могут выбирать литье в песок или центробежное литье.

(2) Размер партии

При единичном или мелкосерийном производстве можно выбрать литье в песок или литье по выплавляемым моделям; при массовом производстве приоритетным является выбор литья под давлением или литья под низким давлением.

(3) Бюджет расходов

При ограниченном бюджете экономичным вариантом является литье в песчаные формы; при достаточном бюджете для улучшения качества можно выбрать литье по выплавляемым моделям или литье под низким давлением.

(4) Требования к качеству

Высокая точность, высокие требования к качеству поверхности отливок должны выбрать литье по выплавляемым моделям или литье под низким давлением; общие требования к качеству отливок могут выбрать литье в песок.

(5) Производственный цикл

Литье в песчаные формы или литье под давлением можно выбрать для срочных заказов; литье по выплавляемым моделям — для заказов, не требующих высокого производственного цикла.

6. Практическое применение на примере литья нержавеющей стали

(1) Пример I: аэрокосмические детали

Требования: высокая точность, сложные формы.

Выбор технологии: литье по выплавляемым моделям.

Применение: отливки с высокой точностью размеров и хорошей отделкой поверхности для соответствия высоким стандартам, предъявляемым в аэрокосмической отрасли.

(2) Пример II: автомобильные запчасти и компоненты

Требования: тонкостенные, среднего объема.

Выбор процесса: литье под низким давлением.

Применение: Стабильное качество литья и высокая эффективность производства для удовлетворения потребностей автомобильной промышленности в партиях.

(3) Пример III: электронные компоненты

Требования: легкий вес, точные формы, крупносерийное производство

Вариант обработки: литье под давлением.

Применение: отливки с высокой точностью, чистым внешним видом и компактной структурой, сохраняющие стабильность и эффективность при массовом производстве.

7. Резюме

Выбор подходящего процесса литья нержавеющей стали требует всестороннего рассмотрения формы, размера партии, стоимости и требований к качеству отливок.

Для сложных форм идеально подходят литье по выплавляемым моделям и литье под низким давлением;

Для крупных отливок лучше использовать литье в песчаные формы;

При больших объемах производства литье под давлением и литье под низким давлением удовлетворяют потребность в эффективном производстве.

Благодаря разумному выбору технологического процесса можно значительно улучшить качество деталей из литья нержавеющей стали, снизить производственные затраты и удовлетворить потребности различных отраслей промышленности.