L'acier allié est un alliage fer-carbone formé par l'ajout d'une quantité appropriée d'un ou plusieurs éléments d'alliage à un acier ordinaire. acier au carbone. En fonction des différents éléments ajoutés et de la technologie de traitement appropriée, l'acier allié peut obtenir une résistance élevée, une grande ténacité, une résistance à l'usure, une résistance à la corrosion, une résistance à la basse température, une résistance à la haute température, un caractère amagnétique et d'autres propriétés uniques. L'acier allié est principalement divisé en deux catégories : l'acier faiblement allié et l'acier fortement allié. L'acier allié pour le moulage à la cire perdue est généralement un acier faiblement allié.
Types d'alliages courants dans l'acier allié
Les agents d'alliage courants comprennent le manganèse (le plus courant), le nickel, le chrome, le molybdène, le vanadium, le silicium et le bore. Les alliages moins courants sont l'aluminium, le cobalt, le cuivre, le cérium, le niobium, le titane, le tungstène, l'étain, le zinc, le plomb et le zirconium. Au sens strict, tout type d'acier est un alliage, mais tous les aciers ne sont pas appelés "aciers alliés". L'acier le plus simple est un alliage de fer et de carbone (environ 0,1% à 1%, selon le type). Toutefois, le terme "acier allié" est un terme standard qui fait référence à l'acier auquel on a intentionnellement ajouté d'autres éléments d'alliage en plus du carbone.
Grades d'acier allié coulé
|
C |
Si |
Mn |
Cr |
Mo |
P≤ |
S≤ |
Ni |
| 42CrMo |
0.38-0.45 |
0.17-0.37 |
0.50-0.80 |
0.90-1.20 |
0.15-0.25 |
|
|
|
| 35CrMo |
0.32-0.40 |
0.17-0.37 |
0.40-0.70 |
0.80-1.10 |
0.15-0.25 |
|
|
|
| 40CrNiMo |
0.37-0.44 |
0.17-0.37 |
0.50-0.80 |
0.60-0.90 |
0.15-0.25 |
|
|
1.25-1.65 |
| 4130 |
0.28-0.33 |
0.15-0.35 |
0.40-0.60 |
0.80-1.10 |
0.15-0.25 |
0.035 |
0.04 |
|
| 4140 |
0.38-0.43 |
0.15-0.35 |
0.75-0.10 |
0.80-1.10 |
0.15-0.25 |
0.035 |
0.04 |
|
| 8630 |
0.28-0.33 |
0.15-0.35 |
0.70-0.90 |
0.40-0.60 |
0.15-0.25 |
0.035 |
0.04 |
0.40-0.70 |
Quels sont les avantages de la coulée d'acier allié？ ?
1. Une plus grande souplesse de conception
Cette conception offre une plus grande liberté dans le choix de la forme et de la taille de la pièce moulée, en particulier pour les formes compliquées et les parties creuses. Le processus unique de moulage à cœur permet de fabriquer des pièces moulées en acier allié. Facile à façonner et à modifier, il permet de produire rapidement des produits finis selon les dessins, ce qui permet de réagir rapidement et de raccourcir les délais de livraison.
2. Forte flexibilité et variabilité dans la fabrication métallurgique
Vous pouvez choisir des pièces moulées en acier allié avec différentes compositions chimiques et structures organisationnelles pour répondre aux besoins de différents projets. Divers procédés de traitement thermique permettent de sélectionner les propriétés mécaniques et d'utiliser ces propriétés dans une large gamme et d'améliorer la soudabilité et l'utilisabilité.
3. Améliorer la résistance structurelle globale
En raison de la grande fiabilité du projet, associée à la réduction du poids et à un délai de livraison court, les pièces moulées en acier allié peuvent accroître leur avantage concurrentiel en termes de prix et d'économie.
4. Un large éventail de changements de poids
En général, les petites pièces moulées en acier allié ne pèsent que 10 grammes, tandis que les grandes pièces moulées en acier allié peuvent atteindre plusieurs tonnes, dizaines, voire centaines de tonnes.
Par conséquent, lorsque nous avons besoin de composants à haute résistance à la traction ou à charge dynamique, de pièces moulées pour appareils à pression critiques et de composants centraux qui supportent de lourdes charges à des températures basses ou élevées, nous devrions en principe donner la priorité aux pièces moulées en acier allié.
Processus de production des pièces coulées en acier allié
Le processus de moulage de l'acier allié utilise des matériaux fusibles (tels que la cire ou le plastique) pour fabriquer un modèle fusible (appelé cire perdue ou modèle).
Comment les pièces moulées en acier allié sont-elles fabriquées ?
Tout d'abord, il est recouvert de plusieurs couches de peinture réfractaire, séché et durci pour former une coque intégrale.
Ensuite, utilisez de la vapeur ou de l'eau chaude pour faire fondre le modèle de la coquille, placez la coquille dans le bac à sable et remplissez-la de sable sec.
Ensuite, le moule est placé dans le four de torréfaction et brûlé à haute température (si l'on utilise une coquille à haute résistance, la coquille démoulée peut être torréfiée directement sans modelage).
Après la cuisson du moule ou de la coquille, le métal en fusion y est versé pour obtenir des pièces moulées en acier allié.
Lors du pressage d'un moule à revêtement, un type de pressage avec une finition de surface élevée de la cavité est généralement utilisé. Par conséquent, l'état de surface du moule est relativement élevé.
En outre, la coquille est constituée d'un revêtement réfractaire composé d'un adhésif spécial résistant aux hautes températures et d'un matériau réfractaire, qui est appliqué sur le moule de revêtement, et la surface intérieure de la cavité en contact direct avec le métal en fusion est très lisse.
Par conséquent, l'état de surface des pièces moulées à la cire perdue est plus élevé que celui des pièces moulées ordinaires, atteignant généralement Ra.1.6~3.2μm.
La précision dimensionnelle des pièces moulées en acier allié est relativement élevée, généralement jusqu'à CT4-6 (CT10~13 pour le moulage en sable, CT5~7 pour le moulage sous pression).
Bien entendu, en raison du processus complexe des pièces moulées en acier allié, de nombreux facteurs affectent la précision dimensionnelle des pièces moulées, tels que le retrait du matériau du moule, la déformation du moule de revêtement, le changement linéaire de la coquille au cours du processus de chauffage et de refroidissement, le taux de retrait de l'alliage, la solidification et la déformation des pièces moulées au cours du processus, etc.
Par conséquent, bien que la précision dimensionnelle des pièces moulées à la cire perdue ordinaires soit relativement élevée, sa consistance doit encore être améliorée.
Inspection et essais des pièces moulées en acier allié
Avant d'utiliser des pièces moulées en acier allié, nous devons les inspecter à l'avance pour vérifier si l'équipement convient à l'utilisation actuelle et s'il est endommagé ou non. Pendant les essais, nous devons nous doter de méthodes d'essai raisonnables et d'un personnel d'essai approprié pour contrôler la qualité des pièces moulées en acier allié finies.
1. L'aspect des pièces moulées en acier allié
Les échantillons de comparaison permettent d'évaluer la rugosité de la surface des pièces moulées en acier allié et les microfissures à la surface. Ils peuvent être inspectés par la méthode de coloration et la méthode des particules magnétiques.
2. La qualité interne des pièces moulées en acier allié.
Nous utilisons généralement des méthodes audio, à ultrasons, à courants de Foucault, à rayons X et à rayons γ pour l'inspection et le jugement.
Il est important de joindre un certificat de conformité indiquant que le lot de pièces moulées en acier allié répond aux exigences du dessin ou du contrat et aux normes techniques pertinentes.
L'application des pièces moulées en acier allié
Ils ajoutent des éléments d'alliage aux pièces moulées en acier allié pour que le matériau atteigne une certaine performance. En règle générale, nous devrions ajouter des éléments d'alliage dans une faible proportion (moins de 5%) pour augmenter la résistance ou la trempabilité. Et ajouter une proportion plus importante (plus de 5%) pour obtenir des propriétés spéciales, telles que la résistance à la corrosion et la stabilité à des températures extrêmes. Dans le processus de fabrication de l'acier, nous devons ajouter du manganèse, du silicium ou de l'aluminium pour éliminer l'oxygène, le soufre et le phosphore dissous dans la matière fondue.
Voici une série de propriétés améliorées des pièces moulées en acier allié (par rapport à l'acier au carbone) : résistance, dureté, ténacité, résistance à l'usure, résistance à la corrosion, trempabilité et dureté à chaud. Pour obtenir certaines de ces propriétés améliorées, le métal peut nécessiter un traitement thermique.
Ces découvertes sont utilisées dans des applications exotiques et exigeantes, telles que les aubes de turbine pour les moteurs à réaction, les engins spatiaux et les réacteurs nucléaires. En raison des propriétés ferromagnétiques du fer, certains alliages d'acier ont trouvé des applications critiques où leur réponse au magnétisme est importante, notamment dans les moteurs et les transformateurs. Les utilisations et les applications des pièces moulées en acier allié couvrent diverses industries et divers types de pièces moulées.
