304 støpegods i rustfritt stål (tilsvarer ASTM A743 / A351 Grade CF8, UNS J92600 og EN 10283 1.4308) er produsert ved bruk av silica sol investeringsstøpeprosessen (tapt voksstøping). Denne prosessen produserer tilnærmet-nett-komponenter med tett dimensjonskontroll, tynne-vegger strukturell integritet og glatt overflatebehandling direkte fra formen.
Klassifisert som et austenittisk krom-nikkel rustfritt stål, gir 304/CF8 en optimal økonomisk balanse mellom atmosfærisk korrosjonsmotstand, oksidasjonsytelse opp til 870 grader (1600 grader F) og mekanisk duktilitet.
Kjernekapasitetsgrenser
• Enhetsvektområde: 0,02 kg til 45 kg (0,04 lbs til 100 lbs)
• Som-støpt dimensjonstoleranse: ISO 8062-3 CT4 – CT6 (VDG P690 Grade D1/D2)
• Som-støpt overflateruhet: Ra 3,2 µm til Ra 6,3 µm (125–250 µin RMS)
• Minimum støpt veggtykkelse: 1,5 mm (0,060 tommer) over små lokaliserte spenn
• Årlig kapasitet: 3600 metriske tonn med investeringsstøpte i rustfritt stål
Produksjonsprosess
Anlegget vårt bruker Medium-Temperature Wax Silica Sol Shell Process, som eliminerer overflategroper, karbonforurensning og grove overflater som er typiske for støpemetoder for natriumsilikat (vannglass).
Prosessflyt
• Fremstilling av verktøy i aluminium
• Voksmønsterinjeksjon
• Tremontering og port
• Flerlags-skalltørking og silikasoldip/stuccobelegg
• Avvoksing (autoklav)
• Skallfyring (1000 grader –1150 grader)
• Middels-induksjonssmelting og helling
• Knockout & Cut-Off Gating
• Løsningsgløding (1040 grader –1120 grader)
• Kuleblåsing og CNC-bearbeiding
• Endelig inspeksjon og CMM-verifisering
Viktige produksjonstrinn
• Verktøy og voksinjeksjon: CNC-maskinerte aluminiumsdyser injisert med middels-temperaturvoks under hydraulisk trykkkontroll for å sikre dimensjonsstabilitet og minimal krympevariasjon.
• Silica Sol Shell Building: 5 til 7 lag med zirkonslurry og stuccodypping av smeltet silika. Kontrollert temperatur (22 grader ± 2 grader) og fuktighet (55 % ± 5 %) i automatiserte tørkerom sikrer skallstyrke og forhindrer sprekker.
• Avvoksing og brenning: Avvoksing av dampautoklav etterfulgt av høy-temperaturskallutbrenning ved 1050 grader for å eliminere organiske rester, øke motstandsdyktigheten mot termisk sjokk og forhindre gassporøsitet under helling.
• Induksjonssmelting og helling: Smeltet i middels-induksjonsovner. Deoksidering og spektrografisk kjemi verifisering skjer før tyngdekraften helles i forvarmede keramiske former.
• Løsningsvarmebehandling (obligatorisk for CF8): Støpegods er vann-bråkjølt fra 1040 grader –1120 grader (1900 grader F–2050 grader F) for å løse opp kromkarbider tilbake i den austenittiske matrisen, og eliminere intergranulær korrosjonsrisiko.
Materialer og tekniske spesifikasjoner
Sammenligning av kjemisk sammensetning (%)
|
Element |
ASTM A351 klasse CF8 (støpt) |
ASTM A743 klasse CF8 (støpt) |
NO 10283 1.4308 (Cast) |
AISI 304 (smidd ref.) |
|
Karbon (C) |
<= 0.08 |
<= 0.08 |
<= 0.07 |
<= 0.08 |
|
Krom (Cr) |
18.00 – 21.00 |
18.00 – 21.00 |
18.00 – 20.00 |
18.00 – 20.00 |
|
Nikkel (Ni) |
8.00 – 11.00 |
8.00 – 11.00 |
8.00 – 11.00 |
8.00 – 10.50 |
|
Silisium (Si) |
<= 2.00 |
<= 2.00 |
<= 1.50 |
<= 0.75 |
|
Mangan (Mn) |
<= 1.50 |
<= 1.50 |
<= 1.50 |
<= 2.00 |
|
Fosfor (P) |
<= 0.040 |
<= 0.040 |
<= 0.040 |
<= 0.045 |
|
Svovel (S) |
<= 0.040 |
<= 0.040 |
<= 0.030 |
<= 0.030 |
Merk: CF8-kjemi spesifiserer høyere tillatte silisiumnivåer (opptil 2,00 %) enn smidd 304 for å optimalisere flyten under flyt av smeltet metall i investeringsformer for tynne-seksjoner.
Mekaniske egenskaper (varmebehandling etter oppløsning)
|
Eiendom |
ASTM A351 / A743 CF8 Standard |
Typiske produksjonsverdier |
Testmetode |
|
Strekkstyrke |
>= 485 MPa (70 ksi) |
530 – 620 MPa |
ASTM A370 |
|
Avkastningsstyrke (0,2 % offset) |
>= 205 MPa (30 ksi) |
240 – 290 MPa |
ASTM A370 |
|
Forlengelse på 2 tommer (50 mm) |
>= 35.0 % |
42.0 – 55.0 % |
ASTM A370 |
|
Reduksjon av areal |
Ikke spesifisert |
45.0 – 60.0 % |
ASTM A370 |
|
Hardhet |
<= 183 HBW (typical) |
140 – 170 HBW |
ASTM E10 |
|
Charpy V-Notch Impact (-196 grader) |
N/A (Valgfri testing) |
> 60 J |
ASTM E23 |
Standard som-støpetoleranser (ISO 8062-3 CT5-nivå)
|
Nominell dimensjon (mm) |
Toleranseområde (+/- mm) |
Nominell dimensjon (mm) |
Toleranseområde (+/- mm) |
|
Opptil 10 |
+/- 0.14 |
>100 til 160 |
+/- 0.52 |
|
>10 til 18 |
+/- 0.18 |
>160 til 250 |
+/- 0.66 |
|
>18 til 30 |
+/- 0.22 |
>250 til 400 |
+/- 0.86 |
|
>30 til 50 |
+/- 0.28 |
Retthet / flathet |
0,2 mm per 100 mm |
|
>50 til 100 |
+/- 0.38 |
Utkastvinkel (intern/ekstern) |
0,5 grader til 1,0 grader (0 grader mulig med kjerner) |
Viktige produktfunksjoner
Kjerneproduktegenskaper
• Strukturell integrasjon
Konsoliderer fler-sveisede sammenstillinger til én enkelt komponent
Har plass til komplekse interne kanaler og hule geometrier
• Korrosjonsytelse
Motstår atmosfærisk oksidasjon ved temperaturer opp til 870 grader
Løsning glødet for å eliminere kromkarbidutfelling
• Overflatekvalitet
Som-støpt overflatefinish på Ra 3,2–6,3 µm
Glatt overflateprofil egnet for direkte elektropolering
• Nær-Net Geometry
Minimerer råvarebruk og komponentvekt
Gir tette bearbeidingsmasser (0,8 mm – 1,5 mm)
Viktige ytelsesfordeler
• Eliminering av sveisinger: Komplekse sammenstillinger som krever fler-sveising, stempling og rørbøyning, kan konsolideres til én enkelt investeringsstøping. Dette eliminerer risiko for leddlekkasje og monteringsarbeid.
• Korrosjonsbestandighet i standardmedier: Fungerer pålitelig i ferskvann, organiske syrer, salpetersyreløsninger, kald melk/mathåndtering og industrielle atmosfæriske miljøer.
• Lav magnetisk permeabilitet: Fullstendig austenittisk matrise etter oppløsningsgløding gir relativ magnetisk permeabilitet μr < 1,02, kritisk for medisinsk utstyrshus og elektroniske sensorsammenstillinger.
• Tett bearbeiding: Nær-nettforming etterlater bare 0,8 mm til 1,5 mm lager på kritiske funksjonelle overflater, noe som reduserer CNC-verktøysslitasje og syklustider.
Typiske applikasjoner
Søknadsoversikt
• Utstyr for væskehåndtering: ventilhus, pumpehjul, flenser og T-stykker
• Maskiner for matforedling: blandeblader, kutterhoder, kvernplater
• Arkitektonisk og strukturell: Glassklemmer, rørfittings, hengselfester
Industriell væske- og prosesshåndtering
• Komponenter: Pumpehus, åpne og lukkede impellere, ventilhus, pakningsmuttere, silkurver, rørknuter.
• Driftsforhold: Omgivelsestrykk opp til klasse 150/300 trykkklassifiseringer, væsketemperaturer fra -196 grader til 400 grader.
Foredling av mat, drikke og meieri
• Komponenter: Kommersielle kjøttkvernhus, manifoldblokker, væskedoseringsventiler, sanitære tri-klemmebeslag, homogenisatordeler.
• Requirement Compliance: Smooth internal radii (>3,2 mm) og ikke-porøse overflater som oppfyller hygieniske utstyrslayoutparametere.
Arkitektonisk maskinvare og marine fester
• Komponenter: Glassgardin-veggedderkopper, strukturelle kabelkoblinger, marine dekkhengsler, trosser, dørhåndtak.
• Ytelse: Tåler utendørs forvitring uten rustflekker, aksepterer speil- eller sateng-mekaniske poleringsmidler.
Maskinering og sekundæroperasjoner
Mens investeringsstøping gir nesten-nettgeometrier, krever tette-toleransegrensesnittfunksjoner (som lagerlommer, tetningsflater og gjenger med gjenger) sekundær presisjonsbearbeiding.
Sekundær etterbehandlingsoversikt
• Presisjons-CNC-bearbeiding: fresing, dreiing, boring, gjenging (H7-toleranser)
• Overflatebehandling og etterbehandling: kjemisk passivering, elektropolering, mekanisk speilpolering
• Etter-behandling og testing: hydrostatisk testing, inspeksjon av fargepenetrant, deteksjon av heliumlekkasje
Interne-CNC-funksjoner
• Utstyr: 3-akse, 4-akse og 5-akse vertikale maskineringssentre (VMCs), CNC dreiebenker med strømførende verktøy.
• Maskineringstoleranser: H7 borediametre, sann posisjon ned til 0,015 mm, overflatefinish til Ra 0,8 µm på dreide/freste flater.
• Gjengeproduksjon: Metrisk (M), Unified (UNC/UNF) og Pipe (NPT/G/BSPT) interne og eksterne gjenger kuttet eller gjenget-frest.
Alternativer for overflatebehandling og etterbehandling
|
Behandlingsprosess |
Tekniske parametere |
Operasjonelt formål |
|
Glass Perle / Sandblåsing |
Mediestørrelse 100–200 mesh, Ra 3,2–4,5 µm |
Ensartet matt finish, fjerning av kalkavleiringer |
|
Kjemisk passivering |
ASTM A967 (sitron- eller salpetersyrebad) |
Fjerner fritt jern, akselererer utvinning av oksidlag |
|
Elektropolering |
ASTM B912, mikro-utjevning (Ra < 0,4 µm) |
Eliminerer mikroskopiske grader, forbedrer den hygieniske ytelsen |
|
Mekanisk speilpolering |
Kornfinish 240, 400, opptil 800 mesh (#8 Mirror) |
Arkitektonisk visuell appell, enkel-ren matkontakt |
Kvalitetskontroll og inspeksjon
Hver produksjonssmelte blir logget, sporet og verifisert gjennom et strukturert kvalitetsstyringssystem sertifisert i henhold til ISO 9001:2015.
Kvalitetsinspeksjonsflyt
• Smeltekjemisk analyse (OES)
• Mekanisk strekk- og hardhetstesting
• Dimensjonal CMM-skanning
• Radiografisk / ultralyd NDT
• Dye Penetrant (PT) overflatekontroll
• Hydro/lufttrykklekkasjetesting
Kjemisk og fysisk metallurgisk verifisering
• Optisk emisjonsspektroskopi (OES): Kjemisk analyse utført på hver smelte før helling; offisielt EN 10204 3.1-materialsertifikat utstedt for hvert varmeparti.
• Mekanisk testing: Destruktiv strekk-, flyte-, forlengelses- og Brinell/Rockwell-hardhetstesting fra prøvestenger støpt sammen med produksjonsformer.
• Mikrostrukturanalyse: Metallografisk verifisering for å bekrefte fullstendig karbidløsning og fravær av skadelige delta-ferrittfaser.
Ikke-destruktiv testing (NDT) og dimensjonsmåling
• Coordinate Measuring Machine (CMM): Hexagon 3D CMM med kontaktprobe og laserlinjeskanner for kompleks overflateprofilkartlegging mot CAD-modeller.
• Dye Penetrant Inspection (PT): Utført i henhold til ASTM E1417 / ISO 3452 for å se etter overflatesprekker, kalde stengninger eller krympende porer.
• Trykk/hydrostatisk testing: 100 % pneumatisk testing under vann (6 bar/90 psi luft) eller hydrostatisk testing opp til 300 bar for trykk-inneholdende støpegods.
OEM og tilpasset produksjon
Vi jobber direkte fra kundens tekniske spesifikasjoner for å ta deler fra tidlig konsept gjennom prototypevalidering og full masseproduksjon.
Tidslinje for OEM-prosjektutvikling
• DFM Analysis & Solidification Gating Simulering (dager 1 - 3)
• Design og maskinering av aluminiumsverktøy (dager 4 - 18)
• Innledende prøveproduksjon og inspeksjon (dager 19 - 25)
• FAI-rapport og prøveforsendelse (dager 26 - 30)
• Serieproduksjonsutgivelse (3 - 4 uker)
Støtte for Design for Manufacturability (DFM).
Våre støpeingeniører evaluerer hver innsending ved å bruke programvare for størkningsmodellering for å identifisere:
• Kritiske veggtykkelsesoverganger som forårsaker krympeporøsitet.
• Ideelle portplasseringer for å forhindre visuelle defekter på funksjonelle overflater.
• Muligheter for å redusere vekten og samtidig bevare strukturell stivhet.
Eierskap og liv til verktøy
• Verktøykonstruksjon: P20-stål eller høykvalitets-aluminiuminjeksjonsdyser for fly.
• Eierskap: Kunden beholder 100 % eierskap til intellektuell eiendom og verktøy.
• Vedlikeholdsgaranti: Gratis rutinemessig vedlikehold, reparasjon og utskifting av dyser i hele prosjektets levetid.
Hva kjøpere bør gi for en tilbudsforespørsel
For å motta et spesifisert kommersielt og teknisk tilbud innen 24 til 48 timer, vennligst ta med følgende detaljer i forespørselen din:
Sjekkliste for forespørsel
• 3D CAD-fil: STEP (.stp), IGES (.igs) eller SolidWorks (.sldprt) format
• 2D Engineering Drawing: PDF-format som viser kritiske dimensjoner, toleranser og tråddetaljer
• Materialspesifikasjon: Klassestandard (f.eks. ASTM A351 CF8, EN 1.4308)
• Kvantitet og etterspørsel: Årlig volumprognose og estimerte ordrebatchstørrelser
• Sekundær bearbeiding: Spesifikke overflater som krever CNC-bearbeiding og overflateutskrift
• Krav til overflatefinish: Som-støpt, perleblåst, passivert eller polert
• Inspeksjon og NDT-omfang: Nødvendig testing (CMM-inspeksjonsrapport, Dye Penetrant, Pressure Testing, Radiografi)
• Kommersielle vilkår: Mål leveringsplan og foretrukne Incoterms (FOB, CIF, DDP)
Ofte stilte spørsmål
Spørsmål: Hva er hovedforskjellen mellom støpt 304 (CF8) og smidd 304?
A: Støpt CF8 (ASTM A351) har en kjemi justert for flytende støping, som tillater opptil 2,0 % silisiuminnhold sammenlignet med 0,75 % i smidd 304. CF8 inneholder også en liten, kontrollert mengde delta-ferritt (typisk 5 % til 15 %) i sin faste dannelse og sterk dannelse av sprekker under austenitisk styrke.
Spørsmål: Når bør jeg oppgradere fra 304 (CF8) til 316 (CF8M)?
A: Velg 316 / CF8M når støpingen opererer i miljøer som er utsatt for klorider, marint saltvann, brakkvann eller halogenerte syrer. 316 inneholder 2,0 % til 3,0 % molybden, noe som øker motstanden mot gropkorrosjon betydelig sammenlignet med 304. For generelle industrielle og atmosfæriske applikasjoner, 3, forblir de fleste atmosfæriske applikasjoner (0) kostnadseffektiv-løsning.
Spørsmål: Hva er standard ledetid for verktøy, prøver og produksjonskjøringer?
A: Raske prototyper (3D-trykte voks/PMMA-mønstre): 7 til 10 dager.
Produksjonsverktøy og første artikkelprøver: 25 til 30 dager.
Seriell masseproduksjonslevering: 30 til 40 dager etter prøvegodkjenning.
Spørsmål: Hvordan forhindrer du intern gassporøsitet og krymping i tykke seksjoner?
A: Vi bruker programvare for simulering av-støpning og størkning før vi skjærer verktøy. Dette lar oss designe passende porter, løpesystemer og isolerte stigerør. Ved å kombinere dette med middels-temperatur voks- og silikasol-skallformer sikres riktig matemetallflyt inn i tunge seksjoner når de avkjøles.
