何なのか? 合金鋼鋳物

インベストメント鋳造会社

合金鋼は、通常の鋼に1種類以上の合金元素を適量添加した鉄-炭素合金である。 炭素鋼.異なる添加元素と適切な加工技術により、合金鋼は高強度、高靭性、耐摩耗性、耐食性、耐低温性、耐高温性、非磁性などの独特な特性を得ることができる。合金鋼は主に低合金鋼と高合金鋼に分けられる。インベストメント鋳造用合金鋼は通常低合金鋼である。

合金鋼の一般的な合金剤の種類

一般的な合金剤には、マンガン(最も一般的なもの)、ニッケル、クロム、モリブデン、バナジウム、シリコン、ホウ素などがある。あまり一般的でない合金としては、アルミニウム、コバルト、銅、セリウム、ニオブ、チタン、タングステン、スズ、亜鉛、鉛、ジルコニウムなどがあります。厳密に言えば、あらゆる種類の鋼は合金ですが、すべての鋼が "合金鋼 "と呼ばれるわけではありません。最も単純な鋼は、鉄と炭素の合金(種類にもよるが、約0.1%~1%)である。しかし、"合金鋼 "という用語は、炭素に加えて他の合金元素を意図的に添加した鋼を指す標準的な用語です。

合金鋼鋳造グレード

C Si ムン Cr P≤ S≤ ニー
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

合金鋼鋳造の利点は?

合金鋼鋳物
合金鋼鋳物
合金鋼鋳物

1.設計の柔軟性の向上

この設計では、鋳物の形状やサイズ、特に複雑な形状や中空部分の選択の自由度が高くなります。中子鋳造のユニークなプロセスは、合金鋼鋳物を製造することができます。形状加工や形状変更が容易で、図面通りの完成品を迅速に製造できるため、迅速な対応と納期短縮が可能です。

2.冶金製造における強力な柔軟性と可変性

異なるプロジェクトのニーズを満たすために、異なる化学組成と組織構造を持つ合金鋼鋳物を選択することができます。様々な熱処理工程により、機械的特性を選択し、この特性を広い範囲で使用し、はんだ付け性と使用性を向上させることができます。

3.全体的な構造強度の向上

プロジェクトの高い信頼性と軽量化設計、短い納期が相まって、合金鋼鋳物は価格と経済性の面で競争上の優位性を高めることができる。

4.幅広い体重変化

一般に、小さな合金鋼鋳物は10グラムしかないかもしれないが、大きな合金鋼鋳物は数トン、数十トン、あるいは数百トンに達することもある。
したがって、高い引張強度や動荷重を必要とする部品、重要な圧力容器鋳物、低温や高温で重荷重に耐える中子部品などは、原則として合金鋼鋳物を優先すべきです。

合金鋼鋳造工程

合金鋼鋳物
いわゆる合金鋼鋳造プロセスは、可溶性材料(ワックスやプラスチックなど)を使用して可溶性模型(インベストメントまたは模型と呼ばれる)を作る。

合金鋼鋳物はどのように作られるのですか?

まず、特殊な耐火塗料を数層塗り、乾燥させ、硬化させて一体化したシェルを形成する。
その後、蒸気かお湯を使って殻から模型を溶かし、殻を砂場に入れ、乾いた砂で埋める。
次に、型を焙煎炉に入れ、高温で焼く(強度の高いシェルを使用する場合は、型抜きしたシェルをそのまま焙煎することもできる)。
鋳型またはシェルを焼成した後、溶融金属を流し込んで合金鋼鋳物を作る。
インベストメントモールドをプレスする場合、通常キャビティの表面仕上げが高いプレスタイプが使用される。そのため、インベストメントモールドの表面仕上げは比較的高い。
また、インベストメント金型に特殊な耐高温接着剤と耐火物からなる耐火物コーティングを施したシェルを使用し、溶湯と直接接触するキャビティ内面は高い平滑性を有する。
したがって、インベストメント鋳物の表面仕上げは一般鋳物よりも高く、一般的にRa.1.6~3.2μmに達する。
合金鋼鋳物の寸法精度は比較的高く、一般的にCT4~6程度です(砂型鋳造はCT10~13、ダイカストはCT5~7)。
もちろん、合金鋼鋳物の複雑な工程により、鋳型材料の収縮、インベストメント鋳型の変形、加熱・冷却工程におけるシェルの線形変化、合金の収縮率、凝固工程における鋳物の変形など、多くの要因が鋳物の寸法精度に影響を与えます。
したがって、通常のインベストメント鋳物の寸法精度は比較的高いが、その一貫性はまだ改善する必要がある。

合金鋼鋳物の検査と試験

       合金鋼鋳物を使用する前に、事前に検査し、設備が現在の使用に適しているかどうか、損傷していないかどうかをチェックしなければならない。検査中、我々は合理的な検査方法と適切な検査要員を備えて、完成した合金鋼鋳物の品質を検査しなければならない。

1.合金鋼鋳物の外観

比較サンプルは、合金鋼鋳物の表面粗さと表面のマイクロクラックを判定することができます。着色法と磁粉法で検査できます。

2.合金鋼鋳物の内部品質。

検査や判定には通常、音声、超音波、渦電流、X線、γ線などの方法を用いる。
       合金鋼鋳物は、輸送や保管中に腐食や機械的損傷がないことを保証する必要がある。合金鋼鋳物のバッチが図面や契約書、関連する技術基準の要件を満たしていることを示す適合証明書を添付することが重要である。

合金鋼鋳物の用途

合金鋼鋳物に合金元素を添加して、材料を一定の性能に到達させることである。ガイドラインとして、強度や焼入れ性を高めるためには、合金元素を低い割合(5%未満)で添加する必要があります。また、耐食性や温度安定性などの特殊な特性を得るためには、より大きな割合(5%以上)で合金元素を添加します。製鋼工程では、溶解した酸素、硫黄、リンを除去するためにマンガン、シリコン、アルミニウムを添加する。
以下は、(炭素鋼と比較して)改善された合金鋼鋳物の一連である:強度、硬度、靭性、耐摩耗性、耐食性、焼入れ性、熱間硬度。これらの改善された特性のいくつかを達成するために、金属は熱処理を必要とする場合がある。
これらの発見は、ジェットエンジンのタービンブレード、宇宙船、原子炉など、エキゾチックで要求の厳しい用途に使用されている。鉄の強磁性特性により、いくつかの合金鋼は、モーターや変圧器など、磁気に対する応答が重要な用途を見出しています。合金鋼鋳物の用途と応用は、様々な産業と鋳物の種類をカバーしています。