Термическая обработка отливок по выплавляемым моделям

Хотя детали, отлитые по выплавляемым моделям, обычно практически не требуют механической обработки, они часто нуждаются в термообработке. Контролируемый нагрев и охлаждение снимают внутренние напряжения, оптимизируют механические свойства и изменяют твердость поверхности для повышения долговечности и производительности.

Impro поддерживает широкий спектр возможностей термообработки. Они используются для придания требуемых свойств деталям, изготовленным методом литья по выплавляемым моделям. Вот обзор того, что дает термообработка, почему она используется и какие возможности Impro может предложить клиентам.

Литье металлов и затвердевание

Как только его заливают в керамическую оболочку или форму, расплавленный металл начинает остывать. При переходе из жидкого состояния в твердое в металле образуются и растут кристаллы или зерна. Скорость образования зерна во многом определяется скоростью охлаждения. Металл, находящийся в контакте с керамической оболочкой, остывает быстрее всего, а глубоко внутри отливаемой детали затвердевает последним. Предварительный нагрев формы замедляет скорость затвердевания, позволяя формироваться более крупным зернам.

Это постепенное охлаждение создает структуру, в которой твердость и ударная вязкость варьируются по всей отливке. Кроме того, сжатие создает внутренние напряжения, искажающие геометрию детали. Эти нежелательные характеристики устраняются термической обработкой.

Процессы термической обработки

Термическая обработка заключается в повышении температуры отливки до заданного уровня, выдержке ее на этом уровне, пока происходят металлургические изменения, а затем в охлаждении с контролируемой скоростью. Различные процессы определяются, прежде всего, достигаемой пиковой температурой или температурой выдержки, продолжительностью выдержки и скоростью охлаждения. Кроме того, некоторые процессы выполняются в вакууме или контролируемой атмосфере.

Металлы, обычно отливаемые по выплавляемым моделям, представляют собой алюминий, сталь и суперсплавы на основе никеля. Их разный состав означает, что они проходят разные процессы термообработки.

Алюминиевые сплавы могут пройти процесс отпуска для изменения твердости и пластичности и улучшения обрабатываемости. Наиболее широко используемые процессы определяются как T4, T6 и T61, каждый из которых придает форму ускоренного старения.

Низколегированные стали и суперсплавы, отлитые по выплавляемым моделям, часто подвергаются одному или нескольким из следующих процессов термообработки:

• Гомогенизация — отливка выдерживается при достаточно высокой температуре, чтобы легирующие элементы могли диффундировать по всему телу.
• Термообработка на твердый раствор и дисперсионное твердение – аналогичны гомогенизации, но выполняются при температуре, повышающей общую твердость.
• Выравнивание/снятие напряжения — отливка нагревается до температуры ниже температуры рекристаллизации и выдерживается при снятии внутренних напряжений.
• Поверхностное упрочнение. Распространенными процессами являются газовое азотирование и карбонитрирование, которые выполняются в контролируемой атмосфере для повышения твердости поверхности.
• Отпуск/отжиг:чаще применяется к нагартованным металлам, чем к отливкам по выплавляемым моделям, но может использоваться для снижения твердости и ускорения рекристаллизации.

Возможности термообработки литья по выплавляемым моделям в компании Impro

У нас есть автоматизированная многоцелевая линия термообработки, способная:

• Науглероживание
• Карбоновое восстановление
• Нормализация
• Карбонитрация
• Отпуск низколегированной стали

Мы также можем термически обрабатывать алюминий и располагать печами для вакуумной термообработки, газового азотирования, отжига и снятия напряжений.

Альтернативой печной термообработке является индукционный нагрев. В этом процессе обрабатываемая деталь помещается внутрь индукционной катушки и при необходимости нагревается и охлаждается. Индукция используется как для закалки, так и для смягчения. Он особенно полезен для отливок, где он может обеспечить локальное изменение прочности, твердости и пластичности.

Обсудите с нами преимущества и варианты термообработки

Литье по выплавляемым моделям позволяет производить детали почти чистой формы, которые практически не требуют механической обработки. Однако детали, изготовленные таким образом, могут не обладать всеми требуемыми механическими свойствами.

Термическая обработка позволяет изменять поверхностные и объемные свойства без изменения размеров детали. Как универсальный магазин, Impro может выполнять широкий спектр процессов термообработки, чтобы удовлетворить потребности и ожидания наших клиентов. Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше.