Martensite 스테인레스 스틸 원심 주조 튜브를 만드는 과정

마텐셔스 스테인레스 스틸 원심 주조 튜브를 만들려면 재료 선택, 주조 매개 변수 및 주조 후 열처리를 신중하게 제어해야합니다. 장력 스테인레스 스틸은 강도, 경도 및 내마모성으로 유명하지만 주조 중 열 응력 및 균열에 더 민감합니다. 다음은 고품질 마텐셔스 스테인레스 스틸 원심 주조 튜브를 제조하기위한 제안 된 공정입니다.

1. 재료 선택

합금 구성

· 마텐셔스 스테인레스 스틸 (예: AISI 410, 420, 440C):

경도를 위한 높은 탄소 함량 (전형적으로 0.08% 내지 1.2%).

내식성을 위한 크롬 (12-18%).

낮은 수준의 니켈 및 몰리브덴.

· 고려 사항:

원하는 기계적 특성 (예: 경도, 인성 또는 내마모성) 에 따라 적절한 조성을 가진 마텐션 합금을 선택하십시오.

합금이 원심 주조, 특히 냉각 중 유동성 및 수축 작용에 적합한지 확인하십시오.

2. 금형 준비

금형 디자인

· 재질: 주철 또는 강철과 같은 고품질의 내열성 재료로 만든 금형을 사용하십시오.

· 코팅: 금형에 내화 또는 세라믹 코팅을 적용하여 매끄러운 금속 흐름을 보장하고 고집을 줄이며 열 충격을 최소화하십시오.

· 예열: 용융 금속을 부을 때 열 충격을 방지하기 위해 금형을 예열하십시오. 마텐셔스 스테인리스강의 경우, 약 200-300 ℃로 예열하는 것이 전형적이다.

금형 모양

· 금형 설계가 주조 튜브의 직경 차이를 수용하는지 확인하십시오 (필요한 경우).

· 균열로 이어질 수있는 높은 응력 영역을 방지하기 위해 직경의 부드러운 전환으로 금형을 설계하십시오.

3. 녹고 붓기

합금 녹기

· 용광로 유형: 유도 용광로 또는 전기 아크로 광로를 사용하여 마텐셔스 스테인레스 스틸을 녹입니다.

· 온도 조절: 마텐셔스 스테인레스 스틸의 용융 온도는 일반적으로 합금에 따라 1600 ° C에서 1700 ° C 사이입니다.

· 탈기: 탈기를 수행하여 용해된 가스 (예를 들어, 수소 및 질소) 를 제거하여 다공성과 같은 결함을 야기할 수 있다.

· 합금: 분광법을 사용하여 화학 성분을 확인하여 원하는 사양을 충족시킵니다.

붓기 과정

· 난류를 피하기 위해 용융 된 금속을 회전 금형에 조심스럽게 붓습니다.

· 쏟아지는 온도: 적절한 유동성을 달성하고 수축 결함을 최소화하기 위해 1550 ° C ~ 1600 ° C 범위의 주입 온도를 유지하십시오.

· 금형 회전: 금형 회전 속도를 제어하여 용융 금속의 균일 한 분포를위한 원심력을 최적화합니다.

4. 원심 주조 과정

금형 회전 속도

· 튜브의 직경과 길이에 따라 회전 속도를 조정하십시오.

균일 한 벽 두께를 보장하기 위해 더 작은 직경 튜브에 대한 더 높은 회전 속도.

더 큰 직경의 회전 속도를 낮추어 적절한 충전 및 결함 위험 감소를 보장합니다.

· 일반적인 속도 범위: 튜브 치수 및 주조 요구 사항에 따라 50-200 RPM.

금속 유통

· 금형 회전에 의해 생성 된 원심력은 용융 된 금속을 바깥쪽으로 밀어 넣어 튜브의 외벽을 먼저 형성합니다. 밀도가 높은 영역은 먼저 (외벽) 응고되고 내부 코어는 마지막으로 응고됩니다.

· 주조 튜브가 전체적으로 균일 한 두께를 가지고 있는지 확인하십시오.

냉각

· 제어 냉각: 열 충격과 균열을 피하기 위해 주조를 점차적으로 냉각하십시오. 급속 냉각은 마텐셔스 스테인리스 강에서 미세 균열을 일으킬 수 있습니다.

· 냉각 속도를 조절하기 위해 금형 벽을 따라 외부에서 제어 된 물 또는 공기 냉각을 사용하십시오.

· 내부 응력을 줄이기 위해 두꺼운 벽 부분에 대해 느린 냉각 속도를 허용합니다.

5. 포스트 캐스팅 열처리

스트레스 완화 어닐링

· 목표: 주조 공정에서 잔류 응력을 완화하여 왜곡 및 균열을 방지합니다.

· 프로세스:

주조를 600-650 ℃로 가열하고 그 온도에서 몇 시간 동안 유지한다.

주조를 실온으로 천천히 냉각하십시오.

이 단계는 원심 주조 공정 중에 생성되는 내부 응력을 감소시키는 데 도움이됩니다.

경화 (마르텐 사이트 형성)

· 목표: 미세 구조를 마르텐사이트로 변환하여 원하는 경도 및 기계적 특성을 달성하십시오.

· 프로세스:

주조를 900-1000 ℃로 가열한다.

시장성 구조를 형성하기 위해 물이나 기름에 급냉하십시오.

참고: 특히 두꺼운 벽 튜브의 경우 균열을 피하기 위해 냉각 속도를 제어해야합니다.

템퍼링

· 목표: TO 취성을 줄이고 경도와 인성의 필요한 조합을 달성하십시오.

· 프로세스:

담금질 후 필요한 경도에 따라 주조를 150-600 ° C로 가열하여 주조를 부드럽게합니다.

목표 온도에서 1-2 시간 동안 유지 한 다음 실온으로 냉각하십시오.

템퍼링 공정은 양호한 내마모성을 유지하면서 경도를 수정하고 인성을 개선할 것이다.

6. 가공 및 마무리

· 목표: 정확한 차원 공차 및 매끄러운 표면 마감을 달성하십시오.

· 단계:

1. CNC 선반을 사용하여 외부 및 내부 직경을 기계.

2. 두 끝 사이에 동심이 유지되도록하십시오 (직경이 다른 경우).

3. 표면 결함이나 산화를 제거하기 위해 연삭 또는 연마를 통해 튜브를 마무리하십시오.

7. 품질 관리 및 검사

비 파괴 테스트 (NDT)

· 초음파 테스트 또는 방사선 촬영을 사용하여 부적절한 냉각 또는 용융 금속 문제로 인해 발생할 수있는 다공성 또는 균열과 같은 내부 결함을 확인하십시오.

· 표면 결함에 대한 육안 검사를 수행하십시오.

차원 검사

· 튜브가 사양을 충족하도록 내부 및 외부 직경, 벽 두께 및 전체 길이를 측정하십시오.

· 정확한 차원 분석을 위해 CMM (좌표 측정 기계) 을 사용하십시오.

기계 테스트

· 기계적 특성을 확인하기 위해 인장 테스트, 경도 테스트 (예: 로크웰 또는 비커스) 및 충격 테스트를 수행하십시오.

· 마텐셔스 구조가 균일하고 템퍼링이 효과적으로 수행되었는지 확인하기 위해 미세 구조 (금속 촬영 사용) 를 확인하십시오.

8. 최종 검사 및 납품

· 표면 마감, 치수 정확도 및 기계적 특성에 대한 최종 제품을 검사하십시오.

· 라벨 및 배송을위한 제품을 준비하여 고객 사양 및 업계 표준을 충족하는지 확인하십시오.

강화 스테인레스 스틸 원심 주조 튜브의 주요 매개 변수 요약