Chine Fonderie de moulage en acier inoxydable – Chine Fonderie de moulage de précision

Un guide complet de la coulée d'acier inoxydable

La coulée d'acier inoxydable est un processus de fabrication qui consiste à verser de l'acier inoxydable fondu dans un moule pour créer un objet solide de la forme souhaitée.

La bonne résistance à la corrosion et la haute résistance des pièces moulées en acier inoxydable le rendent populaire dans les applications marines, alimentaires, de construction, médicales et autres. Par conséquent, l'acier inoxydable est le matériau le plus utilisé dans la production de pièces moulées.

L'acier inoxydable peut être coulé à l'aide de diverses méthodes, y compris la coulée centrifuge, moulage en sable, coulée de mousse perdue, moulage de précision, etc. Chaque méthode a ses propres avantages et inconvénients, et le choix de la méthode dépend de l'application et des exigences spécifiques. Qu'est-ce que la méthode de coulée la plus populaire pour l'inox ? En tant que fabricant et fournisseur professionnel de pièces moulées en acier inoxydable, nous présenterons tout ce qui concerne la fonte d'acier inoxydable.

Applications de la coulée d'acier inoxydable

L'acier inoxydable est-il difficile à couler ?

La réponse est OUI, en comparaison avec d'autres matériaux comme la fonte ou la fonte d'aluminium, la coulée d'acier inoxydable nécessite un point de fusion plus élevé à environ 2550˚F (1400℃), tandis que la coulée de fer n'a besoin que d'environ 2100˚F (1149℃). C'est-à-dire qu'il est plus difficile de faire fondre des alliages d'acier inoxydable, qui nécessitent beaucoup plus d'énergie pour fondre. Pour couler, l'acier inoxydable et le fer ne pouvaient être coulés dans des moules qu'à une température beaucoup plus élevée que leurs points de fusion.

Tableau des points de fusion des matériaux de coulée réguliers

Matériaux	Point de fusion (°F)	Point de fusion (°C)
SS 304, 304L, 304N	2550-2650	1400-1450
SS 316, 316L, 316N	2500-2550	1375-1400
Inox 17-4 PH	2560-2625	1400-1440
laiton, rouge	1832	1000
laiton, jaune	1710	930
Le cuivre	1983	1084
Fer, Forgé	2700 – 2900	1482 – 1593
Fer, fonte grise	2060 – 2200	1127 – 1204
Fer, Ductile	2100	1149
Aluminium	1220	660
Alliage d'aluminium	865 – 1240	463 – 671

Quelle est la meilleure qualité d'acier inoxydable pour la coulée

Avant de décider quelle nuance d'acier inoxydable est la meilleure pour la coulée, examinons quels sont certains des aciers inoxydables les plus populaires utilisés dans la coulée. Voici une liste des nuances d'acier inoxydable couramment utilisées avec des différences fondamentales entre elles :

Notes	Caractéristiques	Applications
304	L'acier inoxydable austénitique avec une teneur en Ni supérieure à 8%, alliage de qualité alimentaire, peut être utilisé pour couler des composants en acier inoxydable pour des applications domestiques et commerciales. C'est le matériau de moulage en acier inoxydable le plus largement utilisé. Les moulages en acier inoxydable 304 peuvent être utilisés dans des environnements où l'air est moins corrosif.	Médical, industrie alimentaire, industrie chimique, équipements mécaniques, industrie de la tuyauterie, industrie automobile, etc.
316	Également acier inoxydable austénitique avec une teneur en Ni supérieure à 10 %. Pour sa teneur en Ni plus élevée, les pièces moulées en acier inoxydable 316 ont une meilleure résistance à la corrosion que les pièces moulées en acier inoxydable 304. Ces pièces moulées en acier inoxydable sont mieux adaptées à l'environnement marin avec des conditions atmosphériques relativement difficiles ou des matériaux chimiques qui doivent être en contact.	Lutte contre l'incendie, pièces automobiles, quincaillerie marine, produits chimiques, pipeline, construction, décoration, industrie alimentaire, etc.
304L / 316L	Les propriétés mécaniques sont proches de celles des matériaux 304 et 316. L représente une teneur en carbone inférieure, ce qui rend le matériau plus souple, offre de bonnes performances de soudage et une résistance à la corrosion plus fiable. Le prix est plus élevé que celui des matériaux de même qualité.	Alimentaire, chimique, médical, plomberie, etc.
410 & 416	La série 400 appartient à l'acier inoxydable martensitique, qui se caractérise par une résistance élevée, de bonnes performances de traitement et une dureté de traitement thermique élevée, et ne contient pas de Ni, de sorte que la résistance à la corrosion est faible.	Pièces automobiles, outils, couteaux, etc.
17-4 PH	17-4 appartient à l'acier inoxydable martensitique avec une teneur en Ni de 3% à 5% et une bonne résistance à la corrosion. Il a la résistance la plus élevée de la série en acier inoxydable et est généralement utilisé pour les produits et composants qui ne sont pas sujets à la déformation.	Composants militaires, médicaux, mécaniques, machines-outils, aubes de turbine, etc.
2205	L'acier inoxydable duplex 2205 est un acier inoxydable composite composé de 22 % de chrome, 2,5 % de molybdène et 4,5 % de nickel-azote. Il présente une résistance élevée, une bonne résistance aux chocs et une bonne résistance globale et locale à la corrosion sous contrainte.	Sporting, pump & valve industry, etc.

Analysé en termes de composition, l'acier inoxydable est un alliage composé d'une grande quantité de chrome, généralement pas moins de 10,5 % en masse. Le chrome est responsable de la résistance à la corrosion, donc toute augmentation de chrome rendra le métal plus résistant à la corrosion.

En plus du chrome, l'acier inoxydable est composé d'autres composants tels que le molybdène, le nickel, le titane, le cuivre, l'azote, le phosphore, etc. De tous ces composants mineurs, molybdène est absolument unique. Pourquoi?

Il améliore considérablement la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable. De plus, le molybdène distingue les deux types d'acier inoxydable les plus courants, à savoir l'acier inoxydable 304 et l'acier inoxydable 316. La différence entre toutes les nuances d'acier inoxydable ci-dessus réside dans leur composition d'alliage unique. En raison des différences de composition chimique, ils ont donc des propriétés physiques différentes.

Cela mis à part, il est prudent de choisir le type d'acier inoxydable le plus approprié avant de commencer le processus de coulée. N'oubliez pas que l'objectif avancé de votre moulage est de produire des moulages de haute qualité à un coût raisonnable.

Par conséquent, les nuances les meilleures (ou les plus utilisées) à utiliser pour la coulée sont l'acier inoxydable 304 et l'acier inoxydable 316. Veuillez noter que ces deux métaux appartiennent à la série d'aciers inoxydables de qualité 300, ce qui signifie qu'il s'agit d'alliages chrome-nickel.

Alors quel type est le plus approprié 304 et 316 ? Je dirais que généralement, les deux types sont très utiles. Cependant, votre choix entre les deux dépendra des circonstances dans lesquelles vous comptez utiliser le métal. Pour les procédures où votre application nécessite une bonne formabilité, choisissez 304 plutôt que 316. Ce dernier a moins de formabilité. De plus, si vous envisagez de travailler dans un environnement avec de nombreux corrosifs, tels que des conditions marines et d'eau salée, choisissez le 316. Lorsque nous tournons notre attention vers le coût, le 304 est le meilleur choix car il est relativement peu coûteux par rapport au 316. Enfin, pour les applications nécessitant une plus grande résistance et dureté, choisissez 316 plutôt que 304.

Pour plus de détails sur les différences de matériaux, veuillez consulter Fonderie Types et nuances d'acier inoxydable.

La meilleure méthode pour couler l'acier inoxydable

Il existe de nombreuses méthodes de coulée populaires pour l'acier inoxydable, comme la coulée centrifuge, la coulée en sable, la coulée de mousse perdue, la coulée de précision, etc. Mais si vous voulez que je nomme la plus utilisée, je dirais la coulée de précision.

Dans la plupart des fonderies, les pièces moulées en acier inoxydable fonctionnent principalement dans le cadre du processus de moulage à la cire perdue. Dans cette méthode, le métal en fusion est versé dans un moule en céramique consommable. Le moule est formé à l'aide d'un modèle en cire - une pièce jetable de la forme de la pièce souhaitée. Le motif est entouré, ou "investi", dans une pâte de céramique qui durcit dans le moule. Le moulage à modèle perdu est souvent appelé « moulage à la cire perdue » car le modèle en cire est fondu hors du moule après sa formation. Les processus Lox-wax sont un à un (un modèle crée une pièce), ce qui augmente le temps et les coûts de production par rapport aux autres processus de coulée. Cependant, comme le moule est détruit au cours du processus, des pièces aux géométries complexes et aux détails complexes peuvent être créées.

Le moulage de précision peut utiliser la plupart des métaux, le plus souvent en utilisant de l'acier inoxydable, des alliages d'aluminium, des alliages de bronze, des alliages de magnésium, de la fonte et de l'acier à outils. Ce processus est avantageux pour la coulée de métaux à haute température de fusion qui ne peuvent pas être moulés en plâtre ou en métal. Les pièces qui sont généralement fabriquées par moulage à la cire perdue comprennent celles à géométrie complexe telles que les aubes de turbine ou les composants d'armes à feu. Les applications à haute température sont également courantes, notamment les pièces pour les industries automobile, aéronautique et militaire.

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Processus étape par étape de coulée d'acier inoxydable

1. Créer un moule

À moins que le moulage de précision ne soit utilisé pour produire un très petit volume (comme c'est souvent le cas pour les travaux artistiques ou les bijoux originaux), un moule ou une matrice à partir duquel fabriquer les motifs en cire est nécessaire.

processus de moulage de précision-Produire un modèle de cire-s

2. Produire un motif en cire

La cire est injectée dans le moule ou la matrice métallique et laissée se solidifier. Le nombre de modèles en cire est le même que les moulages à produire, chaque moulage individuel nécessite un nouveau modèle en cire.

arbre de modèle de cire d'assemblage de processus de moulage de précision

3. Assembler l'arbre des modèles de cire

Assemblez les modèles de cire à une porte ou à un système. Plusieurs modèles sont assemblés pour permettre la production de grandes quantités en une seule fois.

coquille de création de processus de moulage de précision

4. Création de la coque

Trempez l'arbre à motifs dans la pâte de céramique, l'épaisseur de la coque en céramique dépend de la taille et du poids de la pièce à couler. L'épaisseur moyenne des parois est d'environ 0,375 po (9,525 mm).

processus de moulage de précision-élimination de la cire

5. Élimination de la cire

Le moule en céramique durcie est retourné, placé dans un four et chauffé jusqu'à ce que la cire fonde et s'écoule. Le résultat est une coque creuse en céramique.

procédure de moulage de précision 1000x480 1 s

6. Faire fondre et couler

Le moule en céramique est préchauffé à environ 1000 à 2000 ° F (550 à 1100 ° C) et rempli de métal en fusion, le métal liquide s'écoule dans le gobelet verseur, à travers le système de porte central et dans chaque cavité du moule sur l'arbre.

7. Shakeout et retrait de la coulée

Une fois le moulage solidifié, cassez la coque en céramique et coupez les moulages de précision individuels de la carotte. Enfin, retirez l'excès de métal du corps de coulée par meulage.

8. Finition

Si nécessaire, un sablage, un meulage et un usinage post-traitement final sont effectués pour terminer le moulage dimensionnellement. Pour améliorer les propriétés mécaniques des pièces, un traitement thermique peut être appliqué.

Plus de détails

Quels sont les avantages des pièces moulées en acier inoxydable ?

Le plus grand avantage de l'acier inoxydable est son excellente résistance à la corrosion. Contrairement à d'autres matériaux, les pièces moulées en acier inoxydable ont une couche intégrée d'oxyde de chrome qui offre une résistance exceptionnelle à la corrosion. En raison de sa complexité et des besoins en main-d'œuvre, le moulage à la cire perdue est un processus relativement coûteux - cependant, les avantages l'emportent souvent sur le coût.

1. Gamme de grande taille

Les pièces fabriquées par moulage à la cire perdue sont normalement petites, mais le procédé peut être utilisé pour des pièces pesant jusqu'à 250 kg.

2. Formes polyvalentes et complexes

Grande polyvalence, adaptée à la coulée de la plupart des métaux. Des moulages très complexes peuvent être produits facilement. Par exemple, là où les machines-outils ne peuvent pas atteindre.

3. Surfaces lisses et précision dimensionnelle supérieure

Les pièces en forme de filet sont facilement réalisables et les pièces finies sont souvent produites sans ligne de couture, ce qui réduit ou élimine l'usinage et la finition. Une finition 125 micro est standard, et des finitions encore plus fines ne sont pas rares.

4. Haute résistance

La charge de métal du processus de moulage de précision est de 90 à 95 %, une valeur similaire à celle du moulage par injection.

5. Efficacité à coût élevé en grand volume

Pour la production à grand volume, le temps et la main-d'œuvre économisés en éliminant ou en diminuant l'usinage secondaire compensent facilement le coût du nouvel outillage. Les petites séries de coulée sont moins susceptibles de compenser l'investissement. Généralement, le moulage de précision est un choix logique pour une série de 25 pièces ou plus.

Défauts possibles du moulage en acier inoxydable

Le point de fusion de l'acier moulé est relativement élevé, à cette condition l'acier est facile à oxyder. De plus, la liquidité de l'acier est faible, donc le rétrécissement est important, son taux de rétrécissement du corps est de 10 à 14 % et le rétrécissement de la ligne est de 1,8 à 2,5 %.

En raison de la complexité du processus de coulée, certaines étapes, lorsqu'elles sont effectuées de manière incorrecte, peuvent entraîner des défauts de coulée ou des irrégularités indésirables dans le processus de coulée du métal. Comme les fissures, les trous de gaz, etc.

Certains défauts sont tolérables, certains sont réparables et certains doivent être éliminés. Afin d'identifier la nature du défaut, d'examiner les causes possibles et de prendre les mesures correctives appropriées, son emplacement, son apparence, sa forme et sa taille doivent être déterminés.

Voici quelques défauts majeurs de moulage de précision en acier inoxydable :

trou de gaz de coulée en acier inoxydable

Un trou de gaz existe à la surface ou à l'intérieur de la pièce moulée. Le gaz ou la porosité apparaît comme une cavité ronde à paroi lisse, il peut apparaître comme une surface légèrement oxydée de diamètre variable, une bulle formée dans la coulée lors du refroidissement. Cela se produit parce que la plupart des matériaux liquides peuvent contenir une grande quantité de gaz dissous, qui est expulsé lorsque le métal se solidifie. La porosité gazeuse peut se présenter sous forme de pores à la surface du moulage ou la porosité peut être piégée à l'intérieur du métal. Les trous internes sont généralement en forme de poire. Les trous d'étranglement sont de forme irrégulière et ont une surface rugueuse. Les trous de gaz de surface peuvent être détectés par inspection visuelle, cependant, les trous souterrains ne peuvent être détectés qu'après usinage.

cavité de retrait de coulée en acier inoxydable

Les défauts de retrait se produisent lorsque les sections de coulée changent au niveau de la porte d'alimentation vers la coulée, ou lorsque le flux de métal d'alimentation n'est pas disponible pour compenser le retrait lorsque le métal épais se solidifie pendant le refroidissement. Les défauts de retrait se présentent généralement sous la forme de trous rugueux dans la surface de coulée ou à l'intérieur. Les grains de la cavité de retrait sont gros et épais. Les cavités peuvent également être associées à des fractures ou des fissures dendritiques. De grandes cavités de retrait peuvent nuire à l'intégrité de la pièce moulée et peuvent éventuellement la faire rompre sous la contrainte.

Les défauts de fissure de déchirure à chaud, également connus sous le nom de fissures de retrait, se produisent lorsque le métal en fusion est empêché de se contracter par le moule carapace en céramique pendant le refroidissement. L'aspect de la fissure est courbe linéaire ou irrégulière. La surface de la fissure de déchirure à chaud est gris foncé ou noire en raison d'une forte oxydation et sans éclat métallique. La surface de rupture de la fissure à froid est propre, avec un éclat métallique. La fissure de coulée générale peut être vue directement. Cependant, les fissures intérieures ne peuvent être trouvées qu'en utilisant d'autres méthodes.

Les fissures sont souvent associées à des défauts tels que le retrait et l'inclusion de laitier. Ils se produisent principalement à l'intérieur du coin de coulée, dans les joints épais et dans la partie chaude entre la colonne montante de coulée et la coulée.

défauts de fermeture à froid dans la coulée

Les coldshuts se produisent lorsque les deux flux métalliques ne fusionnent pas correctement dans la cavité du moule, ce qui entraîne des discontinuités ou des points faibles dans la pièce moulée et un aspect fissuré. Les causes potentielles sont une température de coulée basse, une vitesse de coulée lente ou une coque trop froide.

When the coldshut is serious, it will become “owe cast”. Coldshut often appears in the top wall of the casting, thin horizontal or vertical plane, or in the joint area of thin & thick wall thickness.

Il existe 2 principaux types d'inclusion, l'inclusion de laitier et l'inclusion de sable.

L'inclusion de laitier est un défaut dans lequel des matériaux non métalliques créent des poches ou des entraînements en forme de ruban dans la coulée. Un trou de laitier est un trou clair ou indistinct dans une coulée. Il est rempli totalement ou partiellement de laitier et a une forme irrégulière. Les petites formes de scories ne sont pas facilement détectées. Après avoir retiré le laitier, il montrera des trous lisses, généralement répartis dans la zone inférieure de la position de coulée, autour de la section transversale du canal ou près des coins.

L'inclusion de sable est très courante. Il est formé dans la surface de coulée ou à l'intérieur et a une forme relativement régulière.

À quoi peuvent servir les post-traitements Acier inoxydable Castings ?

1. Traitement thermique en solution

Pour uniformiser la structure et la composition des pièces moulées en acier inoxydable, le traitement en solution est la méthode de traitement thermique la plus couramment utilisée pour les pièces moulées en acier inoxydable. En outre, cette méthode peut également éliminer le durcissement pour le traitement d'usinage ultérieur.

Une fois l'acier inoxydable chauffé à environ 1100 ° C, la phase de carbure est complètement ou en grande partie dissoute et le carbone est dissous dans l'austénite, puis rapidement refroidi à température ambiante afin que le carbone atteigne un état sursaturé, une méthode connue sous le nom de solution traitement thermique.

Un titre

Texte de la zone d'image

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2. Post-usinage

Bien qu'une précision dimensionnelle et une finition de surface plus élevées puissent être obtenues avec le moulage de précision en acier inoxydable, cela ne signifie pas que tous les produits de moulage en acier inoxydable peuvent ignorer l'usinage. Lorsqu'il existe des tolérances plus strictes et des exigences de finition de surface que la pièce moulée ne peut pas respecter, un usinage doit être appliqué.

3. Finitions de surface

Le moulage de précision peut atteindre de bonnes tolérances dimensionnelles et une excellente finition de surface. La plupart des usinages peuvent être économisés. Parfois, cependant, vous pourriez avoir besoin d'une meilleure finition de surface. Par conséquent, la finition de surface ou la finition de surface de la coulée de précision devient une méthode de post-traitement importante pour rendre la surface de coulée lisse.

Grenaillage

La méthode de traitement de surface la plus largement utilisée est utilisée pour nettoyer, renforcer (grenailler) ou polir la surface des pièces moulées en acier inoxydable. Faible coût.

Polissage miroir

La méthode de polissage de surface la plus brillante permet d'obtenir une surface très lisse et brillante comme un miroir. Convient uniquement aux zones extérieures des pièces moulées en acier inoxydable.

Électropolissage

Le polissage électrolytique est généralement utilisé pour éliminer les petites bavures de surface et améliorer la brillance et la résistance à la corrosion des pièces moulées en acier inoxydable.

Pickling & Passivation

Le décapage est un moyen de traitement chimique pour éliminer la saleté de surface comme la peau d'oxyde, la rouille, les points de soudure, etc. Et la passivation est un processus qui forme une nouvelle couche protectrice de chrome abondante, améliorant ainsi la capacité anti-oxydation des pièces moulées en acier inoxydable.

Revêtement PVD

Le revêtement PVD est un moyen de finition de surface pour colorer les pièces moulées en acier inoxydable. Une fois les moulages terminés, les pièces moulées sont mieux polies miroir ou électropolies. Il existe différentes couleurs pour les pièces moulées en acier inoxydable. Tels que l'or, l'or rose, etc.

Polissage vibratoire

Utilisé pour brunir, ébavurer, détartrer, nettoyer et faire briller les pièces moulées en acier inoxydable. La surface semble lisse et un peu brillante, mais avec moins de luminosité qu'une surface polie miroir. Comparé à d'autres méthodes d'ébavurage, le polissage vibratoire peut empêcher les pièces moulées en acier inoxydable d'être pliées ou déformées.

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