O aço-liga é uma liga de ferro-carbono formada pela adição de uma quantidade adequada de um ou mais elementos de liga ao aço comum. aço carbono. De acordo com os diferentes elementos adicionados e a tecnologia de processamento adequada, o aço-liga pode obter alta resistência, alta tenacidade, resistência ao desgaste, resistência à corrosão, resistência a baixas temperaturas, resistência a altas temperaturas, não magnético e outras propriedades exclusivas. As ligas de aço são divididas principalmente em duas categorias: aço de baixa liga e aço de alta liga. A liga de aço para fundição de investimento é geralmente de baixa liga.
Tipos comuns de ligantes em ligas de aço
Os agentes de liga comuns incluem manganês (o mais comum), níquel, cromo, molibdênio, vanádio, silício e boro. As ligas menos comuns incluem alumínio, cobalto, cobre, cério, nióbio, titânio, tungstênio, estanho, zinco, chumbo e zircônio. A rigor, todo tipo de aço é uma liga, mas nem todo aço é chamado de "liga de aço". O aço mais simples é uma liga de ferro e carbono (cerca de 0,1% a 1%, dependendo do tipo). Entretanto, o termo "aço-liga" é um termo padrão que se refere ao aço com a adição intencional de outros elementos de liga além do carbono.
Graus de fundição de aço-liga
|
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 |
Quais são as vantagens da fundição de aço-liga？
1. Maior flexibilidade de design
Esse projeto oferece maior liberdade na escolha da forma e do tamanho da peça fundida, especialmente as formas complicadas e as partes ocas. O processo exclusivo de fundição de núcleo pode fabricar a fundição de aço-liga. Fácil de moldar e mudar de forma, e pode produzir rapidamente produtos acabados de acordo com desenhos, o que pode responder rapidamente e reduzir o tempo de entrega.
2. Forte flexibilidade e variabilidade na fabricação metalúrgica
Você pode escolher peças fundidas de aço-liga com diferentes composições químicas e estruturas organizacionais para atender às necessidades de diferentes projetos. Vários processos de tratamento térmico podem selecionar propriedades mecânicas e usar essa propriedade em uma ampla faixa e melhorar a soldabilidade e a usabilidade.
3. Melhorar a resistência estrutural geral
Devido à alta confiabilidade do projeto, aliada ao design de redução de peso e ao curto prazo de entrega, as peças fundidas de aço-liga podem aumentar sua vantagem competitiva em termos de preço e economia.
4. Uma ampla gama de alterações de peso
Em geral, as pequenas peças fundidas de aço-liga podem ter apenas 10 gramas, enquanto as grandes peças fundidas de aço-liga podem chegar a várias toneladas, dezenas ou até centenas de toneladas.
Portanto, quando precisamos de componentes de alta resistência à tração ou de carga dinâmica, peças fundidas para vasos de pressão críticos e componentes principais que suportam cargas pesadas em temperaturas baixas ou altas, em princípio, devemos dar prioridade às peças fundidas de aço-liga.
Processo de produção de fundição de aço-liga
O chamado processo de fundição de aço-liga usa materiais fusíveis (como cera ou plástico) para fazer um modelo fusível (chamado de investimento ou modelo).
Como são feitas as peças fundidas de aço-liga?
Primeiro, ele é revestido com várias camadas específicas de tinta refratária, seco e endurecido para formar um revestimento integral.
Em seguida, use vapor ou água quente para derreter o modelo da concha, coloque a concha na caixa de areia e encha-a com areia seca.
Em seguida, coloque o molde no forno de torrefação e queime-o em alta temperatura (se for usada uma casca de alta resistência, a casca desmoldada pode ser torrada diretamente sem modelagem).
Depois que o molde ou concha é queimado, o metal fundido é despejado nele para obter peças fundidas de aço-liga.
Ao prensar um molde de revestimento, geralmente é usado um tipo de prensagem com alto acabamento superficial da cavidade. Portanto, o acabamento da superfície do molde de revestimento é relativamente alto.
Além disso, o invólucro é feito de um revestimento refratário feito de um adesivo especial resistente a altas temperaturas e material refratário, que é revestido no molde de revestimento, e a superfície interna da cavidade em contato direto com o metal fundido tem alta suavidade.
Portanto, o acabamento da superfície das peças fundidas de investimento é superior ao das peças fundidas em geral, geralmente atingindo Ra.1.6~3.2μm.
A precisão dimensional das peças fundidas de aço-liga é relativamente alta, geralmente até CT4-6 (a fundição em areia é CT10~13, a fundição sob pressão é CT5~7).
É claro que, devido ao complexo processo de fundição de ligas de aço, muitos fatores afetam a precisão dimensional das peças fundidas, como o encolhimento do material do molde, a deformação do molde de revestimento, a mudança linear da casca no processo de aquecimento e resfriamento, a taxa de encolhimento da liga e a deformação de solidificação das peças fundidas no processo etc.
Portanto, embora a precisão dimensional das peças fundidas de investimento comuns seja relativamente alta, sua consistência ainda precisa ser aprimorada.
Inspeção e teste de peças fundidas de aço-liga
Antes de usar as peças fundidas de aço-liga, devemos inspecioná-las com antecedência para verificar se o equipamento é adequado para o uso atual e se está danificado ou não. Durante o teste, devemos equipar métodos de teste razoáveis e pessoal de teste apropriado para inspecionar a qualidade das peças fundidas de aço-liga acabadas.
1. A aparência das peças fundidas de aço-liga
As amostras de comparação podem avaliar a rugosidade da superfície de peças fundidas de aço-liga e as microfissuras na superfície. Elas podem ser inspecionadas pelo método de coloração e pelo método de partículas magnéticas.
2. A qualidade interna das peças fundidas de aço-liga.
Normalmente, usamos métodos de áudio, ultrassom, correntes parasitas, raios X e raios γ para inspeção e avaliação.
Deve-se garantir que as peças fundidas de aço-liga estejam livres de corrosão e danos mecânicos durante o transporte e o armazenamento; é importante anexar um certificado de conformidade, indicando que o lote de peças fundidas de aço-liga atende aos requisitos do desenho ou contrato e às normas técnicas pertinentes.
A aplicação de peças fundidas de aço-liga
Eles estão adicionando elementos de liga a peças fundidas de aço-liga para fazer com que o material atinja um determinado desempenho. Como diretriz, devemos adicionar elementos de liga em uma proporção baixa (menor que 5%) para aumentar a resistência ou a temperabilidade. E adicionar uma proporção maior (acima de 5%) para obter propriedades especiais, como resistência à corrosão e estabilidade extrema de temperatura. No processo de fabricação do aço, devemos adicionar manganês, silício ou alumínio para remover o oxigênio, o enxofre e o fósforo dissolvidos na massa fundida.
A seguir, uma série de fundições de aço-liga aprimoradas (em comparação com o aço-carbono): força, dureza, tenacidade, resistência ao desgaste, resistência à corrosão, temperabilidade e dureza a quente. Para obter algumas dessas propriedades aprimoradas, o metal pode precisar de tratamento térmico.
Essas descobertas são usadas em aplicações exóticas e exigentes, como lâminas de turbina para motores a jato, naves espaciais e reatores nucleares. Devido às propriedades ferromagnéticas do ferro, algumas ligas de aço encontraram aplicações críticas em que sua resposta ao magnetismo é significativa, inclusive em motores e transformadores. Os usos e as aplicações de peças fundidas de ligas de aço abrangem vários setores e tipos de peças fundidas.
