Qual é a diferença entre fundição de precisão e fundição sob pressão de alta precisão

Na moderna fabricação industrial de alta precisão, a precisão dimensional e o acabamento superficial dos componentes mecânicos determinam diretamente a estabilidade operacional e a vida útil do produto final. Enfrentando os desafios de estruturas geométricas complexas e condições de trabalho adversas, escolher o processo de fundição de precisão correto é fundamental para garantir a qualidade da cadeia de fornecimento.

Caminho Técnico Central e Controle de Qualidade do Processo de Fundição de Investimento

Precisão dimensional e mecanismo de obtenção de rugosidade superficial

fundição de precisão tornou-se a escolha preferida para peças complexas de alto desempenho devido ao seu fluxo de processo exclusivo. Padrões de cera de alta precisão são injetados através de moldes de metal precisos, e um molde sólido é formado após vários revestimentos de pasta refratária e secagem. Após torra em alta temperatura, o molde possui estabilidade térmica e inércia química extremamente altas.

Este processo permite Peças fundidas de precisão para atingir classes de tolerância dimensional extremamente altas (geralmente níveis CT4 a CT6) sem extenso processamento pós-mecânico. Como não há linha de partição encontrada na fundição em areia tradicional, ela elimina efetivamente os desvios dimensionais causados ​​pela incompatibilidade do molde. A rugosidade da superfície geralmente pode ser estabilizada entre Ra 1,6 micrômetros e Ra 6,3 micrômetros. Esta capacidade de conformação altamente integrada é a base de engenharia para alcançar fundição de alta precisão .

Densidade do Material e Eliminação de Defeitos Internos

Durante os processos de fusão e vazamento de fundição de metal de precisão , poros, cavidades de contração e inclusões de escória são as principais causas de falha precoce de peças por fadiga. Os processos de fabricação de alto padrão normalmente utilizam fornos de fusão por indução a vácuo ou de proteção atmosférica de precisão para controlar estritamente a adsorção de gases (como conteúdo de hidrogênio, oxigênio e nitrogênio) durante o estágio de fusão.

Para obter a estrutura interna densa necessária para fundição de investimento de alta qualidade , o projeto do sistema de comporta deve passar por rigorosas simulações termodinâmicas e de solidificação. Ao otimizar a posição do riser e a proporção da área da seção transversal do canal de entrada, a solidificação direcional de longe para perto é alcançada. A utilização do peso próprio do metal líquido ou da pressão externa permite alimentação suficiente, eliminando assim a porosidade de microrretração e garantindo que os testes internos não destrutivos (como testes radiográficos RT, testes ultrassônicos UT) atendam aos padrões de Classe I ou Classe II.

Comparação de parâmetros técnicos dos principais processos de fundição de precisão

Para diferentes características de materiais, requisitos de espessura de parede e necessidades de volume de produção, os projetistas de engenharia geralmente avaliam diferentes processos para fundições precisas . A tabela a seguir fornece uma comparação dos principais parâmetros técnicos entre fundição de precisão e fundição sob pressão ao processar aço carbono, aço-liga, aço inoxidável e metais não ferrosos:

Como pode ser visto na tabela de comparação acima, quando o material da peça é metal ferroso, como aço inoxidável ou aço carbono, e há requisitos rigorosos para densidade interna, resistência ao desgaste e resistência à tração, o processo de investimento baseado na gravidade ou vazamento de pressão diferencial é a escolha inevitável para fornecer fundição de alta precisão soluções. Para componentes leves de liga de alumínio-zinco produzidos em massa, de paredes finas e geometricamente complexos, o processo de fundição sob pressão demonstra suas vantagens de formação geométrica.

Resolvendo os principais pontos problemáticos em compras industriais e aplicações de engenharia

Lidando com grãos grossos e tendências de rachaduras térmicas sob condições de alta carga

Em bombas, válvulas, máquinas de fluidos e sistemas de transmissão pesados, fundições precisas muitas vezes enfrentam o teste de alta pressão e tensões alternadas. Se for gerada tensão térmica desigual durante o processo de resfriamento da peça fundida, é altamente provável que ocorram microfissuras em concentrações de tensão.

Para fornecer alto padrão fundição de metal de precisão componentes, é necessário controlar rigorosamente a segregação dos limites de grão de impurezas prejudiciais, como enxofre e fósforo, na formulação da liga. Ao mesmo tempo, adicionando inoculantes de refino de grãos à fórmula do molde ou implementando processos rigorosos de tratamento térmico, como normalização e revenido após o vazamento, o tamanho do grão de austenita ou ferrita pode ser controlado dentro dos limites de especificação. A estrutura de grão fino não só melhora muito a resistência ao escoamento de Peças fundidas de precisão , mas também aumenta sua resistência ao impacto em baixas temperaturas, evitando o risco de fratura frágil repentina.

Eliminando falhas de tolerância de montagem causadas por deformações de usinagem

Um problema problemático enfrentado por muitos engenheiros é que as dimensões da peça fundida são qualificadas no estado bruto, mas após usinagem de precisão parcial (como fresamento de superfícies ou furos), a liberação de tensão residual leva à saída da tolerância das tolerâncias geométricas gerais.

O fluxo de controle de alta qualidade fundição de investimento de alta qualidade organiza um processo dedicado de recozimento para alívio de tensões após a limpeza e retificação da areia. Ao controlar com precisão a velocidade de aquecimento, o tempo de retenção e a curva de resfriamento do forno, a tensão térmica e a tensão estrutural geradas durante a transformação da fase de estado sólido dentro da peça fundida são completamente liberadas. Isto garante que cada fundição de precisão o componente entregue na linha de produção pode manter estabilidade dimensional geométrica extremamente alta durante a usinagem subsequente e serviço de longo prazo.