Какова степень усадки при прецизионном литье из нержавеющей стали? Методы учета усадки в форме и компенсации размеров.

Поиск по запросу "нержавеющая сталь"Коэффициент усадки при точном литьеКогда спрашивают о конкретном процентном соотношении, часто называют фиксированную величину. Этот ответ подходит для понимания концепции, но использовать его напрямую для изготовления форм очень рискованно. Литье по выплавляемым моделям включает в себя множество изменений размеров от металлических форм, восковых моделей и керамических оболочек до заливки сплава и охлаждения; фактические изменения также могут варьироваться в зависимости от ориентации детали, толщины стенок и ограничений.

Более точный вывод таков:Точное литьеНе существует единого, универсального коэффициента усадки, применимого ко всем сплавам 304, 316L, 2205 и всем конструкциям.Осветление пресс-формы следует определять на основе исторических данных о восковых материалах завода, параметрах прессования воска, системе оболочки, марке сплава и аналогичных структурах, а затем корректировать путем измерения первого изделия.

“усадка при литье”Это может относиться к четырем различным типам данных».

Распространенные выражения	Сравниваются два измерения.	Основные влияющие факторы
усадка восковой формы	Размеры полости металлической формы и размеры восковой модели после извлечения из формы и охлаждения.	воск, температура формы, температура воска, давление впрыска, давление выдержки и время охлаждения.
вариации размера раковины	Размеры восковой модели и размеры полости формы после обжига.	Шлам, песок, количество слоев, сушка, удаление воска и процесс обжига.
Затвердевание сплава и усадка при охлаждении	Высокотемпературные металлы и размеры полостей в сравнении с размерами отливок при комнатной температуре	Материал, температура заливки, последовательность затвердевания, толщина стенки и ограничения оболочки.
Общая степень усадки плесени	Размер формы и конечный целевой размер отливки.	Указанные выше этапы накладываются друг на друга, наряду с калибровкой, термообработкой и условиями измерения.

Поэтому, когда клиент спрашивает о “коэффициенте усадки нержавеющей стали 304”, крайне важно сначала уточнить, имеет ли он в виду усадку по свободному контуру сплава, усадку восковой модели или общий коэффициент усадки, используемый при проектировании пресс-форм. Это не одни и те же данные.

Как рассчитать габаритные размеры пресс-формы?

Если общая линейная скорость усадки в определенном направлении была подтверждена с использованием аналогичных продуктов и стабильных процессов, то для первоначальных расчетов можно использовать следующее соотношение:

Размер формы = Целевой размер отливки ÷ (1 − Подтвержденный коэффициент линейной усадки композита)

Например, если целевой размер отливки составляет 100 мм, и предположим, что суммарная линейная усадка, полученная на отлаженной производственной линии для того же материала, того же направления и аналогичной структуры, составляет 2,01 TP3T, то рассчитанный начальный размер формы составит приблизительно 100 ÷ 0,98 = 102,04 мм.

Значение 2.0% является лишь демонстрацией формулы и не представляет собой универсальный коэффициент усадки, рекомендованный компанией Haijin для всех отливок из нержавеющей стали.При отсутствии данных о похожем изделии, исходное значение следует использовать в качестве отправной точки для пробного формования, а решение о необходимости модификации пресс-формы следует принимать на основе первого отчета о размерах изделия.

Когда коэффициент усадки очень мал, в машиностроении иногда используют метод быстрой оценки размера “целевой размер × (1 + коэффициент усадки)”, но это приблизительный алгоритм. Окончательный размер пресс-формы должен определяться с использованием правил расчета, подтвержденных компанией, с учетом ориентации размеров и припуска на ремонт пресс-формы.

Почему нельзя использовать только один коэффициент усадки для одной и той же отливки?

1. Свободные и ограниченные размеры — это разные вещи.

Длинная прямая форма может приблизительно соответствовать свободному сжатию, в то время как закрытые рамы, фланцевые кольца, соединения с усиливающими пластинами и внутренние размеры полостей подчиняются конструктивным ограничениям. Одна и та же номинальная длина может не приводить к одинаковому отклонению при размещении в разных конструктивных положениях.

2. Направления X, Y и Z могут отличаться.

Направление потока восковой модели, извлечение, размещение и группировка деталей внутри формы могут влиять на изменение размеров в разных направлениях. В современных формах обычно устанавливаются поправочные коэффициенты для разных направлений, а не происходит равномерное масштабирование всего набора форм.

3. Различия в толщине могут вызывать локальные колебания.

Толстые участки остывают медленно, в то время как тонкостенные участки и ребра остывают быстро; при соединении этих участков могут возникать растяжения, деформации или локальные вмятины. В таких случаях простая корректировка общего масштабного соотношения часто не может одновременно решить все проблемы с размерами.

4. Условия измерения форм, восковых моделей и отливок различаются.

Восковые модели, только что извлеченные из форм, восковые модели, помещенные при постоянной температуре, очищенные заготовки, термообработанные отливки и калиброванные отливки не следует использовать в одном наборе измерений. При определении масштабных данных необходимо зафиксировать время измерения, температуру, эталон и измерительные приборы.

Почему параметры прессования воска влияют на конечные размеры?

Рецензируемые исследования показывают, что размеры восковой модели зависят от термофизических и термомеханических свойств воска, ограничений металлической формы, а также таких параметров, как температура формы, температура воска, давление впрыска и время выдержки. Восковая модель может не полностью затвердеть при извлечении из формы и может продолжать охлаждаться и сжиматься после извлечения, или же она может деформироваться под действием собственного веса или напряжения, возникающего при извлечении.

• Температура воска и температура формы:Измените скорость заполнения, скорость охлаждения и разницу температур;
• Впрыск и поддержание давления:Это влияет на заполнение воском, компенсацию усадки и внутреннее напряжение;
• Время выдержки в пресс-форме:Если воск слишком короткий, изделие может деформироваться при извлечении из-за чрезмерной мягкости воска; если же он слишком длинный, это также может изменить результат усадки.
• Извлечение из форм и хранение:Положение при извлечении, метод удаления, опора и время контроля температуры — все эти факторы влияют на характеристики тонкостенных или длинномерных компонентов.
• Соотношение переработанного воска:После изменения свойств воска может потребоваться пересмотр исходных параметров и данных компенсации.

Исследование конкретных форм и материалов также показало уменьшение размеров на 0,21-0,41 тонны на 3 тонны в процессе изготовления и погружения оболочки. Этот результат лишь указывает на то, что процесс изготовления оболочки нельзя игнорировать, и данное значение нельзя напрямую применять к другим заводам, пастам и деталям.

Можно ли использовать один и тот же коэффициент масштабирования для чисел 304, 316L и 2205?

Нецелесообразно использовать один и тот же материал только потому, что это “нержавеющая сталь”. Изменение марки стали может повлиять на линию ликвидуса, диапазон затвердевания, термическую усадку и условия термообработки; для дуплексной нержавеющей стали 2205 также требуется термическая обработка и контроль микроструктуры. Даже если материал один и тот же, различия в структуре, удельной массе, литниковой системе и ограничениях оболочки требуют повторной проверки.

Более разумный подход заключается в создании групп данных на основе “семейства материалов + размерного направления + типа конструкции + технологического процесса”. Например, корпуса клапанов...рабочее колесоДанные для опоры и тонкостенной оболочки накапливаются отдельно, а данные для небольшого твердотельного элемента не используются напрямую для большого тонкостенного каркаса.

Как следует производить компенсацию размеров от пробного формования до массового производства?

1. Определите иерархию размеров:Различайте размеры заготовки, припуск на механическую обработку и размеры готового изделия, изготовленного на станке с ЧПУ;
2. Выберите похожие исторические данные:При выборе материала, конструкции, размеров, толщины стенок и технологического процесса отдавайте приоритет подбору по следующим параметрам.
3. Предназначено для направления ремонта плесени:Конструкция пресс-формы должна позволять по возможности корректировать ключевые размеры с помощью вставок или локальных корректировок;
4. Измерение восковых моделей и отливок:Под одним и тем же номером укажите размеры формы, стабилизированной восковой модели, заготовки и термообработанного материала.
5. Отклонение рассчитано в каждом направлении:Не стоит ориентироваться только на среднее значение; необходимо также учитывать соотношение X/Y/Z, внутренние и внешние размеры, а также различные акупунктурные точки.
6. Повторный осмотр после ремонта плесени:После подтверждения стабильности критических размеров параметры прессования воска, изготовления раковин, заливки и термообработки фиксируются.
7. Непрерывный мониторинг массового производства:При изменении партий воска, температуры пресс-форм, условий окружающей среды и оборудования следует обращать внимание на тенденции изменения размеров, а не только на конечные отклонения.

Для отверстий, уплотнительных поверхностей и сопрягаемых поверхностей, требующих обработки на станках с ЧПУ, обычно также необходимо комбинировать...Припуск на точную литую обработкуПроектируйте его с учетом базовой точки зажима. Заготовки больших размеров не решают всех проблем и могут, наоборот, увеличить расход материала, оснастки и время обработки.

Какую информацию следует предоставить при запросе коммерческого предложения, чтобы завод мог оценить риски, связанные с масштабированием и подбором размеров?

• Двумерные чертежи и трехмерные модели, такие как STEP и STP;
• Марка материала и применимые стандарты;
• Основные размеры, допуски, базовые элементы и взаимосвязи при сборке;
• Поставка сырья или готовая продукция, обработанная на станках с ЧПУ, по-прежнему необходимы;
• Образец, исходное количество и предполагаемое годовое потребление;
• Допустима ли калибровка, а также каковы требования к термообработке и испытаниям;
• Если это копия старой детали, пожалуйста, предоставьте качественный образец и отчет о размерах, соответствующих историческим данным.

Вам нужно изготовить пресс-форму для нового продукта?Это возможноОтправляйте 2D-чертежи, 3D-модели и приблизительные объемы работ через WeChat.Объединенная ассоциация ХайдзинЗатраты на изготовление пресс-форм и прототипирование、Классы допуска литьяВ соответствии с требованиями постобработки, сначала оцените риски, связанные с компенсацией критических размеров и ремонтом пресс-форм.

Часто задаваемые вопросы

Каков типичный коэффициент усадки при прецизионном литье из нержавеющей стали?

Нельзя дать общее значение, основываясь исключительно на материале. При составлении сметы и изготовлении пресс-форм необходимо подтвердить, вызвана ли усадка свободной усадкой сплава, усадкой восковой модели или общей усадкой пресс-формы, и использовать данные для проверки характеристик аналогичных материалов, конструкций и процессов, применяемых на нашем заводе.

Если коэффициент усадки высок, следует ли во всех случаях делать форму большего размера?

Нет. Сложные отливки могут потребовать корректировок с учетом ориентации и локальной структуры. Равномерное масштабирование может сделать один размер приемлемым, но привести к тому, что расстояние между отверстиями, размеры внутренней полости или фланца выйдут за пределы допустимых значений.

Если у нас есть 3D-модель, нужен ли нам всё ещё 2D-чертеж с указанием допусков?

Да, это необходимо. 3D-модели обеспечивают геометрию, а 2D-чертежи используются для определения критических размеров, допусков, базовых точек, обработанных поверхностей и требований к приемке. Без определения приоритетов заводу сложно определить, какие размеры должны быть приоритетными для обеспечения качества.

Ссылки и пояснения

Данный документ предназначен для обмена чертежами точного литья и оценки технологического процесса и не является фиксированной величиной усадки для конкретного изделия или утверждением конструкции пресс-формы. Фактические значения должны быть подтверждены производителем на основе стабильных данных технологического процесса и результатов испытаний первого образца.

• Свойства материалов для прогнозирования размеров восковых моделей при литье по выплавляемым моделям
• Статистический анализ точности восковых моделей, используемых в процессе литья по выплавляемым моделям.

Узнать больше

Соответствующая техническая информация и примеры продукции.

Продолжайте оценивать, соответствуют ли материалы, качество изготовления и фактические детали вашим потребностям в закупках.

• Сравнение процессовКак выбрать между процессом с использованием золя диоксида кремния и процессом с использованием жидкого стекла?→
• Сравнение процессовВ чём разница между прецизионным литьём и порошковой металлургией?→
• Требования к качествуТочная обработка поверхности литья: шероховатость и полировка.→
• Примеры продукцииОбработка деталей промышленного и механического назначения на станках с ЧПУ методом литья.→

Оценка производственного процесса

Нам необходимо определить, какой производственный процесс подходит для этой детали.

Пожалуйста, укажите структуру, материал, количество, основные размеры и требования к поверхности. Мы проведем оценку на основе точности литья, постобработки, обработки на станках с ЧПУ и контроля качества.

• Оцените толщину стенки, радиус скругления и риски, связанные с формованием.
• Подтвердите припуск на литье и место после механической обработки.
• Выберите процесс, исходя из количества, качества и сроков поставки.

Запрос через WhatsAppЗапросить ценовое предложениеЧертежи по электронной почте

WhatsApp: +86 158 9600 2001Отсканируйте QR-код или откройте WhatsApp, чтобы начать общение.