יציקות ברזל אפור מותאמות אישית מיוצרות על ידי יציקת השקעה מדויקת בשעווה אבודה ועיבוד CNC.
הודות לקלות העיבוד שלו, חוזק לחיצה גבוה, מוליכות תרמית טובה יותר וספיגת רעידות מעולה, הברזל היצוק האפור הוא אחת ממתכות היציקה הנפוצות ביותר במשך זמן רב מאוד, אפילו בייצור התעשייה הנוכחי.תכולת הפחמן היא ללא ספק המרכיב החשוב ביותר עבור ברזל אפור (בדרך כלל 2% עד 4%) כדי ליצור חוזק מתיחה ויכולת עיבוד.כאשר ברזל יצוק מותך ממצק חלק ממשקעי הפחמן כגרפיט, ויוצרים פתיתים זעירים ולא סדירים בתוך מבנה הגביש של המתכת, מה שמשפר את התכונות הרצויות של ברזל יצוק, הפתיתים משבשים את מבנה הגביש מה שמוביל לשבריריות האופיינית של ברזל יצוק.
הפיתוח של ברזל יצוק אפור מונע בעיקר על ידי חוזק גבוה.בעבר, הדרך העיקרית לשיפור הביצועים של ברזל יצוק אפור הייתה חיסון.בשנים האחרונות, הגישה העיקרית כיום היא התמקדות בסגסוגת, ועל מנת לשפר את ביצועי היציקה, מפעלי יציקה רבים של ברזל אפור משתמשים בברזל יצוק עם שווה ערך פחמן גבוה יותר.זה חשוב במיוחד עבור ברזל יצוק מסגסוגת נמוכה.לכן, הברזל היצוק האפור הוא חומר מתאים לייצור חלקי יציקת ברזל של בלוק מנוע, בית מכונות, בסיס מכונות, משקולות נגד, חלקי כיריים, חלקי דוודים, קונכיות משאבה וכן הלאה.
| מאפיינים מכניים של ברזל אפור יצוק | ||||||
| חוזק מתיחה של דוגמאות יצוק בנפרד של ברזל יצוק אפור | ||||||
| ייעוד חומר | GG-10, EN-GJL-100 | GG-15, EN-GJL-150 | GG-20, EN-GJL-200 | GG-25, EN-GJL-250 | GG-30, EN-GJL-300 | GG-35, EN-GJL-350 |
| חוזק מתיחה (MPa) | ≥100 | ≥150 | ≥200 | ≥250 | ≥300 | ≥350 |
| חוזק מתיחה של דוגמאות יצוק של ברזל יצוק אפור | ||||||
| ייעוד חומר | עובי דופן של יציקה (מ"מ) | חוזק מתיחה (MPa) ≥ | ||||
| לדוגמא בר דיא.(מ"מ) | בלוק לדוגמה (מ"מ) | ליהוקים (הפניה) | ||||
| φ30 | φ50 | R15 | R25 | |||
| HT150, GG-15, EN-GJL-150 | 20-40 | 130 | / | 120 | / | 120 |
| 40-80 | 115 | 115 | 110 | / | 105 | |
| 80-150 | / | 105 | / | 100 | 90 | |
| 150-300 | / | 100 | / | 90 | 80 | |
| HT200, GG-20, EN-GJL-200 | 20-40 | 180 | / | 170 | / | 165 |
| 40-80 | 160 | 155 | 150 | / | 145 | |
| 80-150 | / | 145 | / | 140 | 130 | |
| 150-300 | / | 135 | / | 130 | 120 | |
| HT250, GG-25, EN-GJL-250 | 20-40 | 220 | / | 210 | / | 205 |
| 40-80 | 200 | 190 | 190 | / | 180 | |
| 80-150 | / | 180 | / | 170 | 165 | |
| 150-300 | / | 165 | / | 160 | 150 | |
| HT300, GG-30, EN-GJL-300 | 20-40 | 260 | / | 250 | / | 245 |
| 40-80 | 235 | 230 | 225 | / | 215 | |
| 80-150 | / | 210 | / | 200 | 195 | |
| 150-300 | / | 195 | / | 185 | 180 | |
| HT350, GG-35, EN-GJL-350 | 20-40 | 300 | / | 290 | / | 285 |
| 40-80 | 270 | 265 | 260 | / | 255 | |
| 80-150 | / | 240 | / | 230 | 225 | |
| 150-300 | / | 215 | / | 210 | 205 | |
| חוזק מתיחה של יציקת ברזל אפור בעובי דופן שונה | ||||||
| עובי קיר יצוק (מ"מ) | ייעוד חומר | |||||
| GG-10, EN-GJL-100 | GG-15, EN-GJL-150 | GG-20, EN-GJL-200 | GG-25, EN-GJL-250 | GG-30, EN-GJL-300 | GG-35, EN-GJL-350 | |
| חוזק מתיחה (MPa) ≥ | ||||||
| 2.5-4.0 | 130 | 175 | 220 | / | / | / |
| 4.0-10 | 270 | |||||
| 10-20 | 100 | 145 | 195 | 240 | 290 | 340 |
| 20-30 | 90 | 130 | 170 | 220 | 250 | 290 |
| 30-50 | 80 | 120 | 160 | 200 | 230 | 260 |
ברזל יצוק, כולל בעיקר ברזל יצוק אפור וברזל יצוק רקיע (נודולרי) משמשים בעיקר ליציקה בתהליכים שליציקת חול, יציקת קונכיות, יציקת חול מצופה או יציקת קצף אבודה.עם זאת, עבור מצב מיוחד כלשהו, נעשה שימוש בתהליך יציקת השקעת השעווה האבודה גם בשל פני השטח העדינים שלהם והדיוק הגבוה יותר.ב-RMC, יש לנו גם את היכולת של יציקת ברזל אפור רקיע עםיציקת השקעה בשעווה אבודה מדויקתבאמצעות סיליקה סול וזכוכית מים לבניית מעטפת.
כאשר ברזל יצוק מתקרר באיטיות, הצמנטיט מתפרק לברזל ופחמן בצורה של גרפיט מה שנקרא גרפיטיזציה.ברזל יצוק שבו אחוז גדול של צמנטיט מתפרק בגרפיטיזציה נקראים ברזל יצוק אפור.ברזל יצוק שלא בוצע בו גרפיטיזציה, דהיינו.ה, כל הפחמן הוא בצורה המשולבת, נקרא ברזל יצוק לבן.תהליך הגרפיטיזציה דורש זמן ולכן, כאשר ברזל יצוק נוזלי מתקרר במהירות, ייווצר ברזל יצוק לבן.ברזל יצוק לבן דומה במאפיינים לזו של פלדות עתירות פחמן.עם זאת, הוא שביר מאוד וככזה אינו משמש לחלקים מבניים.זה שימושי עבור חלקים שבהם קיים בלאי שוחק.חוזק המתיחה נע בין 170 ל-345 MPa והוא בדרך כלל כ-240 MPa.הקשיות נעה בין 350 ל-500 BHN.לאור הקשיות הגבוהה מאוד, יכולת העיבוד ירודה, ולרוב היא מסיימת על ידי שחיקה.
| השוואת ברזל אפור | עובי יציקה/מ"מ | תרכובת כימית(%) | |||||||
| סין (GB/T 9439-1988) | ISO 185：1988 | ארה"ב ASTM A48/A48M-03（2008) | אירופה (EN 1561：1997) | C | Si | Mn | P ≦ | S ≦ | |
| HT100 (HT10-26) | 100 | מס' 20 F11401 | GJL-100 JL-1010 | - | 3.4-3.9 | 2.1-2.6 | 0.5-0.8 | 0.3 | 0.15 |
| HT150 (HT15-33) | 150 | מס' 25A F11701 | GJL-150 JL-1020 | ＜30 30-50 ＞50 | 3.3-3.5 3.2-3.5 3.2-3.5 | 2.0-2.4 1.9-2.3 1.8-2.2 | 0.5-0.8 0.5-0.8 0.6-0.9 | 0.2 | 0.12 |
| HT200 (HT20-40) | 200 | No.30A F12101 | GJL-200 JL-1030 | ＜30 30-50 ＞51 | 3.2-3.5 3.1-3.4 3.0-3.3 | 1.6-2.0 1.5-1.8 1.4-1.6 | 0.7-0.9 0.8-1.0 0.8-1.0 | 0.15 | 0.12 |
| HT250 (HT25-47) | 250 | No.35A F12401 No.40A F12801 | GJL-250 JL-1040 | ＜30 30-50 ＞52 | 3.0-3.3 2.9-3.2 2.8-3.1 | 1.4-1.7 1.3-1.6 1.2-1.5 | 0.8-1.0 0.9-1.1 1.0-1.2 | 0.15 | 0.12 |
| HT300 (HT30-54) | 300 | No.45A F13301 | GJL-300 JL-1050 | ＜30 30-50 ＞53 | 2.9-3.2 2.9-3.2 2.8-3.1 | 1.4-1.7 1.2-1.5 1.1-1.4 | 0.8-1.0 0.9-1.1 1.0-1.2 | 0.15 | 0.12 |
| HT350 (HT35-61) | 350 | No.50A F13501 | GJL-350 JL-1060 | ＜30 30-50 ＞54 | 2.8-3.1 2.8-3.1 2.7-3.0 | 1.3-1.6 1.2-1.5 1.1-1.4 | 1.0-1.3 1.0-1.3 1.1-1.4 | 0.1 | 0.1 |
יציקת השקעה (או יציקת שעווה אבודה) מתייחסת להיווצרות של קרמיקה סביב דפוסי השעווה ליצירת תבנית מרובת חלקים או תבנית בודדת לקליטת מתכת מותכת.תהליך זה משתמש בתהליך דפוס שעווה יצוק בהזרקה מתכלה כדי להשיג צורות מורכבות עם איכות פני שטח יוצאת דופןs. יציקות השקעה מדויקותיכול להשיג דיוק יוצא דופן עבור חלקי יציקה קטנים וגדולים כאחד במגוון רחב של חומרים.
כדי ליצור תבנית, דוגמת שעווה, או מקבץ של דוגמאות, טובלים בחומר קרמי מספר פעמים כדי לבנות מעטפת עבה.לאחר תהליך הסרת השעווה מלווה תהליך ייבוש המעטפת.לאחר מכן מייצרים את מעטפת הקרמיקה נטולת השעווה.לאחר מכן יוצקים מתכת מותכת לתוך חללי מעטפת הקרמיקה או אשכול, ולאחר מוצקה ומתקררת, מעטפת הקרמיקה נשברת כדי לחשוף את חפץ המתכת היצוק הסופי.
| יציקת השקעות נתונים טכניים ב-RMC | |
| מחקר ופיתוח | תוכנה: Solidworks, CAD, Procast, Pro-e |
| זמן אספקה לפיתוח ודגימות: 25 עד 35 ימים | |
| מתכת מותכת | נירוסטה פריטית, נירוסטה מרטנסיטית, נירוסטה אוסטינית, נירוסטה התקשות משקעים, נירוסטה דופלקס |
| פלדת פחמן, פלדת סגסוגת, פלדת כלי עבודה, פלדה עמידה בחום, | |
| סגסוגת על בסיס ניקל, סגסוגת אלומיניום, סגסוגת על בסיס נחושת, סגסוגת על בסיס קובלט | |
| תקן מתכת | ISO, GB, ASTM, SAE, GOST EN, DIN, JIS, BS |
| חומר לבניית מעטפת | סיליקה סול (סיליקה מושקעת) |
| זכוכית מים (נתרן סיליקט) | |
| תערובות של סיליקה סול וזכוכית מים | |
| פרמטר טכני | משקל חתיכה: 2 גרם עד 200 קילו גרם |
| מימד מקסימלי: 1,000 מ"מ עבור קוטר או אורך | |
| עובי קיר מינימלי: 1.5 מ"מ | |
| חספוס יציקה: Ra 3.2-6.4, חספוס עיבוד: Ra 1.6 | |
| סובלנות ליציקה: VDG P690, D1/CT5-7 | |
| סובלנות לעיבוד שבבי: ISO 2768-mk/IT6 | |
| ליבה פנימית: ליבה קרמית, ליבת אוריאה, ליבת שעווה מסיסה במים | |
| טיפול בחום | נורמליזציה, טמפרור, כיבוי, חישול, פתרון, קרבוריזציה. |
| טיפול שטח | ליטוש, התזת חול / זריקות, ציפוי אבץ, ציפוי ניקל, טיפול בחמצון, פוספטציה, צביעת אבקה, ג'אורמט, אנודיז |
| בדיקת מימדים | CMM, Vernier Caliper, Inside Caliper.מד עומק, מד גובה, מדידת Go/No go, מתקנים מיוחדים |
| בדיקה כימית | ניתוח קומפוזיציה כימית (20 יסודות כימיים), בדיקת ניקיון, בדיקת רנטגן, מנתח פחמן-גופרית |
| בדיקה פיזית | איזון דינמי, הברקה סטטית, מאפיינים מכניים (קשיות, חוזק תפוקה, חוזק מתיחה), התארכות |
| קיבולת ייצור | יותר מ-250 טון לחודש, יותר מ-3,000 טון בשנה. |
