Les peces de fosa d'acer inoxidable 304 (equivalent a ASTM A743 / A351 grau CF8, UNS J92600 i EN 10283 1.4308) es fabriquen mitjançant el procés de fosa d'inversió de sol de sílice (fosa a la cera perduda). Aquest procés produeix components de forma propera-neta-que ofereixen un control dimensional estricte, integritat estructural de-paret fina i acabats superficials llisos directament des del motlle.
Classificat com a acer inoxidable austenític de crom-níquel, 304/CF8 ofereix un equilibri econòmic òptim entre la resistència a la corrosió atmosfèrica, el rendiment d'oxidació de fins a 870 graus (1600 graus F) i la ductilitat mecànica.
Límits de la capacitat bàsica
• Interval de pes de la unitat: de 0,02 kg a 45 kg (de 0,04 a 100 lliures)
• Com a-Tolerància dimensional de fosa: ISO 8062-3 CT4 – CT6 (VDG P690 Grau D1/D2)
• Com a-Rugositat de la superfície de colada: Ra 3,2 µm a Ra 6,3 µm (125–250 µin RMS)
• Gruix mínim de paret de fosa: 1,5 mm (0,060 polzades) en trams localitzats petits
• Capacitat anual: 3.600 tones mètriques de peces de fosa d'inversió d'acer inoxidable
Procés de fabricació
La nostra instal·lació utilitza el procés de closca de sol de sílice de cera de temperatura mitjana-, que elimina les picades superficials, la contaminació per carboni i els acabats rugosos típics dels mètodes de colada de silicat sòdic (vidre d'aigua).
Flux del procés
• Fabricació d'eines d'alumini
• Injecció de patró de cera
• Muntatge d'arbres i reixes
• Assecat de closca de múltiples-capes i immersió solar de sílice/revestiment d'estuc
• Desparafinat (autoclau)
• Cocció de carcassa (1000 graus –1150 graus)
• Fons i abocaments per inducció de -freqüència mitjana
• Eliminació i tall-Gating
• Recuit de solució (1040 graus –1120 graus)
• Granallat i mecanitzat CNC
• Inspecció final i verificació CMM
Passos clau de la fabricació
• Eines i injecció de cera: matrius d'alumini mecanitzats CNC-injectats amb cera de temperatura mitjana-sobre control de pressió hidràulica per garantir l'estabilitat dimensional i la variació mínima de la contracció.
• Edifici Silica Sol Shell: de 5 a 7 capes de purín de zircó i immersió d'estuc de sílice fosa. La temperatura controlada (22 graus ± 2 graus) i la humitat (55% ± 5%) a les sales d'assecatge automatitzades garanteixen la resistència de la closca i eviten l'esquerda.
• Desparafinat i cocció: desparafinat en autoclau de vapor seguit d'una cremada de la closca a alta -temperatura a 1050 graus per eliminar els residus orgànics, augmentar la resistència al xoc tèrmic i evitar la porositat del gas durant l'abocament.
• Fusió i abocament per inducció: fos en forns d'inducció-de mitjana freqüència. La desoxidació i la verificació química espectrogràfica es produeixen abans de l'abocament per gravetat en motlles ceràmics preescalfats.
• Tractament tèrmic de la solució (obligatori per a CF8): les peces de fosa són aigua-apagada des de 1040 graus –1120 graus (1900 graus F–2050 graus F) per dissoldre els carburs de crom de nou a la matriu austenítica, eliminant els riscos de corrosió intergranular.
Materials i especificacions tècniques
Comparació de la composició química (%)
|
Element |
ASTM A351 grau CF8 (fosa) |
ASTM A743 grau CF8 (fosa) |
CA 10283 1.4308 (Repartiment) |
AISI 304 (ref. forjada) |
|
Carboni (C) |
<= 0.08 |
<= 0.08 |
<= 0.07 |
<= 0.08 |
|
Crom (Cr) |
18.00 – 21.00 |
18.00 – 21.00 |
18.00 – 20.00 |
18.00 – 20.00 |
|
Níquel (Ni) |
8.00 – 11.00 |
8.00 – 11.00 |
8.00 – 11.00 |
8.00 – 10.50 |
|
Silici (Si) |
<= 2.00 |
<= 2.00 |
<= 1.50 |
<= 0.75 |
|
Manganès (Mn) |
<= 1.50 |
<= 1.50 |
<= 1.50 |
<= 2.00 |
|
Fòsfor (P) |
<= 0.040 |
<= 0.040 |
<= 0.040 |
<= 0.045 |
|
Sofre (S) |
<= 0.040 |
<= 0.040 |
<= 0.030 |
<= 0.030 |
Nota: La química CF8 especifica nivells de silici admesos més alts (fins a un 2,00%) que el 304 forjat per optimitzar la fluïdesa durant el flux de metall fos en motlles d'inversió de secció-fina.
Propietats mecàniques (tractament tèrmic postsolució)
|
Propietat |
Norma ASTM A351 / A743 CF8 |
Valors típics de producció |
Mètode de prova |
|
Resistència a la tracció |
>= 485 MPa (70 ksi) |
530 – 620 MPa |
ASTM A370 |
|
Resistència de rendiment (compensació del 0,2%) |
>= 205 MPa (30 ksi) |
240 – 290 MPa |
ASTM A370 |
|
Elongació en 2 polzades (50 mm) |
>= 35.0 % |
42.0 – 55.0 % |
ASTM A370 |
|
Reducció de superfície |
No especificat |
45.0 – 60.0 % |
ASTM A370 |
|
Duresa |
<= 183 HBW (typical) |
140 – 170 HBW |
ASTM E10 |
|
Impacte Charpy V-Notch (-196 graus) |
N/A (prova opcional) |
> 60 J |
ASTM E23 |
Toleràncies estàndard com a-cast (nivell ISO 8062-3 CT5)
|
Dimensió nominal (mm) |
Interval de tolerància (+/- mm) |
Dimensió nominal (mm) |
Interval de tolerància (+/- mm) |
|
Fins a 10 |
+/- 0.14 |
>100 a 160 |
+/- 0.52 |
|
>10 a 18 |
+/- 0.18 |
>160 a 250 |
+/- 0.66 |
|
>18 a 30 |
+/- 0.22 |
>250 a 400 |
+/- 0.86 |
|
>30 a 50 |
+/- 0.28 |
Rectitud / Planitud |
0,2 mm per 100 mm |
|
>50 a 100 |
+/- 0.38 |
Angle d'esborrany (intern/extern) |
0,5 graus a 1,0 graus (0 graus possibles amb nuclis) |
Característiques clau del producte
Capacitats bàsiques del producte
• Integració estructural
Consolida conjunts soldats de diverses-peces en un sol component
S'adapta a canals interns complexos i geometries buides
• Rendiment a la corrosió
Resisteix l'oxidació atmosfèrica a temperatures de fins a 870 graus
Solució recuita per eliminar la precipitació de carbur de crom
• Qualitat superficial
Com a-acabat superficial de fosa de Ra 3,2–6,3 µm
Perfil de superfície llisa adequat per a l'electropolit directe
• Near-Geometria de la xarxa
Minimitza l'ús de matèries primeres i el pes dels components
Proporciona marges de mecanitzat ajustats (0,8 mm - 1,5 mm)
Beneficis clau del rendiment
• Eliminació de soldadures: els conjunts complexos que requereixen soldadura de diverses-parts, estampació i flexió de tubs es poden consolidar en una única fosa d'inversió. Això elimina el risc de fuites conjuntes i la mà d'obra de muntatge.
• Resistència a la corrosió en mitjans estàndard: funciona de manera fiable en aigua dolça, àcids orgànics, solucions d'àcid nítric, manipulació de llet/aliments freds i entorns atmosfèrics industrials.
• Baixa permeabilitat magnètica: la matriu totalment austenítica després del recuit de la solució produeix una permeabilitat magnètica relativa μr < 1,02, fonamental per a carcasses d'equips mèdics i conjunts de detecció electrònica.
• Capacitats de mecanitzat ajustades: la conformació gairebé -neta deixa només 0,8 mm a 1,5 mm d'estoc en superfícies funcionals crítiques, reduint el desgast de les eines CNC i els temps de cicle.
Aplicacions típiques
Visió general de l'aplicació
• Equips de manipulació de fluids: cossos de vàlvules, impulsors de bombes, brides i tees
• Maquinària de processament d'aliments: fulles de mescla, capçals de tall, plaques de molinet
• Arquitectònic i estructural: pinces de vidre, accessoris per a canonades, suports de frontisses
Manipulació de processos i fluids industrials
• Components: Carcassa de les bombes, impulsors oberts i tancats, cossos de vàlvules, femelles d'empaquetament de glàndules, cistelles de colador, colzes de canonades.
• Condicions de funcionament: pressió ambiental fins a classes de pressió classe 150/300, temperatures del fluid de -196 graus a 400 graus.
Processament d'aliments, begudes i lactis
• Components: carcasses de picadora de carn comercial, blocs col·lectors, vàlvules dosificadores de fluids, accessoris sanitaris tri-pinça, peces homogeneitzadores.
• Requirement Compliance: Smooth internal radii (>3,2 mm) i superfícies no-poroses que compleixin els paràmetres de disposició dels equips higiènics.
Maquinari arquitectònic i muntatges marins
• Components: aranyes de-paret cortina de vidre, connectors de cable estructural, frontisses de coberta marina, tubs d'arrossegament, nanses de portes.
• Rendiment: suporta la intempèrie a l'aire lliure sense taques d'òxid, acceptant poliments mecànics de mirall o setinat.
Mecanitzat i operacions secundàries
Tot i que la fosa d'inversió ofereix geometries gairebé-netes, les funcions d'interfície de-tolerància estreta (com ara butxaques de coixinets, cares de segellat i rosques roscades) requereixen un mecanitzat de precisió secundari.
Vista general de l'acabat secundari
• Mecanitzat CNC de precisió: fresat, tornejat, mandrinat, roscat (toleràncies H7)
• Tractament i acabat de superfícies: passivació química, polit elèctric, poliment mecànic de mirall
• Post-processament i proves: proves hidrostàtiques, inspecció de penetrants de colorants, detecció de fuites d'heli
-Capacitats CNC internes
• Equipament: centres de mecanitzat vertical (VMC) de 3, 4 eixos i 5 eixos, torns de tornejat CNC amb utillatge viu.
• Toleràncies de mecanitzat: Diàmetres de forat H7, posició real fins a 0,015 mm, acabats superficials de Ra 0,8 µm en cares tornejades/fresades.
• Producció de rosques: rosques internes i externes tallades o fresades-mètriques (M), unificades (UNC/UNF) i de canonades (NPT/G/BSPT).
Opcions de tractament i acabat de superfícies
|
Procés de tractament |
Paràmetres tècnics |
Finalitat operativa |
|
Perla de vidre / sorra |
Mida del suport 100–200 malla, Ra 3,2–4,5 µm |
Acabat mat uniforme, eliminació d'escales |
|
Passivació química |
ASTM A967 (bany d'àcid cítric o nítric) |
Elimina el ferro lliure, accelera la recuperació de la capa d'òxid |
|
Electropolit |
ASTM B912, micro-allisat (Ra < 0,4 µm) |
Elimina les rebaves microscòpiques, millora el rendiment higiènic |
|
Polit mecànic de mirall |
Acabat granulat 240, 400, fins a 800 malles (mirall núm. 8) |
Atractiu visual arquitectònic, fàcil{0}}contacte amb aliments nets |
Control de qualitat i inspecció
Cada fosa de producció es registra, es fa un seguiment i es verifica mitjançant un sistema de gestió de qualitat estructurat certificat ISO 9001:2015.
Flux d'inspecció de qualitat
• Anàlisi química de fusió (OES)
• Assajos mecànics de tracció i duresa
• Escaneig CMM dimensional
• NDT radiogràfic / ultrasònic
• Comprovació de la superfície del colorant penetrant (PT).
• Prova de fuites per pressió hidràulica/aire
Verificació Física i Química Metal·lúrgica
• Espectroscòpia d'emissió òptica (OES): anàlisi química realitzada a cada fosa abans de l'abocament; certificat oficial de material EN 10204 3.1 emès per a cada lot de calor.
• Assajos mecànics: proves destructives de tracció, rendiment, allargament i duresa Brinell/Rockwell a partir de barres de mostres colades juntament amb motlles de producció.
• Anàlisi de microestructura: verificació metal·logràfica per confirmar la solució completa del carbur i l'absència de fases delta-ferrita perjudicials.
Proves no-destructives (NDT) i metrologia dimensional
• Màquina de mesurament de coordenades (CMM): CMM hexagonal 3D amb sonda de contacte i escàner de línia làser per a mapes complexos de perfils superficials amb models CAD.
• Inspecció de colorants penetrants (PT): realitzada segons ASTM E1417 / ISO 3452 per comprovar si hi ha esquerdes superficials, tancaments en fred o porus de contracció.
• Prova de pressió/hidrostàtica: prova 100% pneumàtica sota l'aigua (6 bar/90 psi d'aire) o prova hidrostàtica fins a 300 bar per a peces de fosa-que contenen pressió.
OEM i fabricació personalitzada
Treballem directament des de les especificacions d'enginyeria del client per agafar peces des del concepte inicial fins a la validació de prototips i la producció en sèrie completa.
Cronologia de desenvolupament de projectes OEM
• Anàlisi de DFM i simulació de gating de solidificació (dies 1 - 3)
• Disseny i mecanitzat d'eines d'alumini (dies 4 - 18)
• Producció i inspecció de mostres inicials (dies 19 - 25)
• Informe FAI i enviament de mostres (dies 26 - 30)
• Llançament de producció en sèrie (3 - 4 setmanes)
Suport al disseny per a la fabricabilitat (DFM).
Els nostres enginyers de fosa avaluen cada enviament mitjançant un programari de modelització de solidificació per identificar:
• Transicions crítiques de gruix de paret que provoquen porositat per contracció.
• Ubicacions ideals de la porta per evitar defectes visuals en superfícies funcionals.
• Oportunitats per reduir el pes conservant la rigidesa estructural.
Propietat i vida d'eines
• Construcció d'eines: matrius d'injecció d'acer P20 o d'alumini-d'alta qualitat.
• Propietat: el client conserva el 100% de la propietat intel·lectual i la propietat de les eines.
• Garantia de Manteniment: Manteniment, reparació i substitució de matrius de rutina gratuïta durant tota la vida del projecte.
Què haurien de proporcionar els compradors per a una RFQ
Per rebre un pressupost comercial i tècnic detallat en un termini de 24 a 48 hores, incloeu els detalls següents a la vostra consulta:
Llista de verificació de RFQ
• Fitxer CAD 3D: format STEP (.stp), IGES (.igs) o SolidWorks (.sldprt)
• Dibuix d'enginyeria 2D: format PDF que mostra dimensions crítiques, toleràncies i detalls de fil
• Especificació del material: estàndard de grau (per exemple, ASTM A351 CF8, EN 1.4308)
• Quantitat i demanda: previsió de volum anual i mides estimades dels lots de comandes
• Mecanitzat secundari: superfícies específiques que requereixen mecanitzat CNC i referències d'acabat superficial
• Requisits d'acabat superficial: com-fosat, granallat, passivat o polit
• Abast d'inspecció i NDT: proves necessàries (informe d'inspecció CMM, penetrant de colorant, proves de pressió, radiografia)
• Condicions comercials: calendari de lliurament objectiu i Incoterms preferits (FOB, CIF, DDP)
Preguntes freqüents
P: Quina és la diferència principal entre el fos 304 (CF8) i el forjat 304?
R: La fosa CF8 (ASTM A351) té una química ajustada per a la fosa fluida, que permet un contingut de silici de fins a un 2,0% en comparació amb el 0,75% del forjat 304. CF8 també conté una petita quantitat controlada de ferrita delta-(normalment entre un 5% i un 15%) a la seva matriu austenítica per prevenir la resistència i millorar la fortalesa en calent.
P: Quan he d'actualitzar de 304 (CF8) a 316 (CF8M)?
R: Seleccioneu 316 / CF8M quan la fosa funciona en entorns exposats a clorurs, aigua salada marina, aigua salobre o àcids halogenats. 316 conté entre un 2,0% i un 3,0% de molibdè, la qual cosa augmenta significativament la resistència a la corrosió en comparació amb el 304. Per a aplicacions industrials generals, atmosfèriques i en contacte amb aliments 3048 continuen sent solució rendible-.
P: Quin és el vostre temps de lliurament estàndard per a eines, mostres i tirades de producció?
R: Prototips ràpids (patrons de cera/PMMA impresos en 3D): de 7 a 10 dies.
Eines de producció i mostres inicials del primer article: de 25 a 30 dies.
Lliurament de producció en sèrie en sèrie: de 30 a 40 dies després de l'aprovació de la mostra.
P: Com eviteu la porositat interna del gas i la contracció en seccions gruixudes?
R: Utilitzem programari de simulació de-flux i solidificació de motlles abans de tallar matrius d'eines. Això ens permet dissenyar sistemes de reixes, corredors i sistemes aïllats adequats. La combinació amb motlles de closca de sol de sílice i cera de temperatura mitjana-assegura un flux de metall d'alimentació adequat a les seccions pesades mentre es refreden.
