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Fundições de aço inoxidável 304

Fundições de aço inoxidável 304

As peças fundidas de aço inoxidável 304 (equivalente a ASTM A743/A351 Grau CF8, UNS J92600 e EN 10283 1.4308) são fabricadas usando o processo de microfusão de sílica sol (fundição por cera perdida). Esse processo produz componentes com formato quase-refinado-, com controle dimensional rígido, integridade estrutural-de parede fina e acabamentos de superfície suaves diretamente do molde.
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Introdução de Produto

As peças fundidas de aço inoxidável 304 (equivalente a ASTM A743/A351 Grau CF8, UNS J92600 e EN 10283 1.4308) são fabricadas usando o processo de microfusão de sílica sol (fundição por cera perdida). Esse processo produz componentes com formato quase-refinado-, com controle dimensional rígido, integridade estrutural-de parede fina e acabamentos de superfície suaves diretamente do molde.
Classificado como um aço inoxidável austenítico de cromo-níquel, o 304/CF8 oferece um equilíbrio econômico ideal entre resistência à corrosão atmosférica, desempenho de oxidação de até 870 graus (1.600 graus F) e ductilidade mecânica.


Limites de capacidade central
• Faixa de peso unitário: 0,02 kg a 45 kg (0,04 lbs a 100 lbs)
• Como-tolerância dimensional fundida: ISO 8062-3 CT4 – CT6 (VDG P690 grau D1/D2)
• Como-rugosidade da superfície fundida: Ra 3,2 µm a Ra 6,3 µm (125–250 µin RMS)
• Espessura mínima da parede fundida: 1,5 mm (0,060 pol.) em pequenos vãos localizados
• Capacidade anual: 3.600 toneladas métricas de peças fundidas de aço inoxidável

 

Processo de Fabricação

 

Nossas instalações usam o processo Wax Silica Sol Shell de média-temperatura, que elimina corrosão superficial, contaminação por carbono e acabamentos ásperos típicos dos métodos de fundição de silicato de sódio (vidro d'água).


Fluxo do Processo
• Fabricação de ferramentas de alumínio
• Injeção de padrão de cera
• Montagem e fechamento de árvores
• Secagem de casca em múltiplas-camadas e imersão em sílica sol/revestimento de estuque
• Desparafinação (Autoclave)
• Disparo de projétil (1000 graus –1150 graus)
• Derretimento e vazamento por indução de média-frequência
• Knockout & Cut{0}}Gating
• Solução de recozimento (1040 graus –1120 graus)
• Jateamento e usinagem CNC
• Inspeção Final e Verificação CMM


Principais etapas de fabricação
• Ferramentas e injeção de cera: Matrizes de alumínio usinadas-CNC injetadas com cera de-temperatura média sob controle de pressão hidráulica para garantir estabilidade dimensional e variação mínima de encolhimento.
• Construção Silica Sol Shell: 5 a 7 camadas de pasta de zircão e imersão em estuque de sílica fundida. Temperatura controlada (22 graus ± 2 graus) e umidade (55% ± 5%) em salas de secagem automatizadas garantem a resistência da casca e evitam rachaduras.
• Desparafinação e queima: desparafinação em autoclave a vapor seguida de queima da carcaça em alta-temperatura a 1.050 graus para eliminar resíduos orgânicos, aumentar a resistência ao choque térmico e evitar a porosidade do gás durante o vazamento.
• Fusão e vazamento por indução: fundido em fornos de indução de média-frequência. A desoxidação e a verificação química espectrográfica ocorrem antes do vazamento por gravidade em moldes cerâmicos pré-aquecidos.
• Tratamento térmico de solução (obrigatório para CF8): as peças fundidas são temperadas com água-de 1.040 graus a 1.120 graus (1.900 graus F a 2.050 graus F) para dissolver carbonetos de cromo de volta à matriz austenítica, eliminando riscos de corrosão intergranular.

 

Materiais e Especificações Técnicas

 

Comparação de composição química (%)

Elemento

ASTM A351 Grau CF8 (Fundido)

ASTM A743 Grau CF8 (Fundido)

PT 10283 1.4308 (Elenco)

AISI 304 (Forjado Ref.)

Carbono (C)

<= 0.08

<= 0.08

<= 0.07

<= 0.08

Cromo (Cr)

18.00 – 21.00

18.00 – 21.00

18.00 – 20.00

18.00 – 20.00

Níquel (Ni)

8.00 – 11.00

8.00 – 11.00

8.00 – 11.00

8.00 – 10.50

Silício (Si)

<= 2.00

<= 2.00

<= 1.50

<= 0.75

Manganês (Mn)

<= 1.50

<= 1.50

<= 1.50

<= 2.00

Fósforo (P)

<= 0.040

<= 0.040

<= 0.040

<= 0.045

Enxofre (S)

<= 0.040

<= 0.040

<= 0.030

<= 0.030

Nota: A química do CF8 especifica níveis de silício permitidos mais altos (até 2,00%) do que o 304 forjado para otimizar a fluidez durante o fluxo de metal fundido em moldes de revestimento de seção fina.

 

Propriedades Mecânicas (Tratamento Térmico Pós-solução)

Propriedade

Padrão ASTM A351/A743 CF8

Valores Típicos de Produção

Método de teste

Resistência à tracção

>= 485 MPa (70 ksi)

530 – 620 MPa

ASTM A370

Força de rendimento (compensação de 0,2%)

>= 205 MPa (30 ksi)

240 – 290 MPa

ASTM A370

Alongamento em 2 pol. (50 mm)

>= 35.0 %

42.0 – 55.0 %

ASTM A370

Redução de Área

Não especificado

45.0 – 60.0 %

ASTM A370

Dureza

<= 183 HBW (typical)

140 – 170 HBW

ASTM E10

Impacto Charpy V-notch (-196 graus)

N/A (teste opcional)

> 60 J

ASTM E23

 

Padrão como{0}}tolerâncias fundidas (nível ISO 8062-3 CT5)

Dimensão Nominal (mm)

Faixa de tolerância (+/- mm)

Dimensão Nominal (mm)

Faixa de tolerância (+/- mm)

Até 10

+/- 0.14

>100 a 160

+/- 0.52

>10 a 18

+/- 0.18

>160 a 250

+/- 0.66

>18 a 30

+/- 0.22

>250 a 400

+/- 0.86

>30 a 50

+/- 0.28

Retidão / Planicidade

0,2 mm por 100 mm

>50 a 100

+/- 0.38

Ângulo de inclinação (interno/externo)

0,5 grau a 1,0 grau (0 grau possível com núcleos)

 

Principais recursos do produto

 

Principais capacidades do produto
• Integração Estrutural
Consolida montagens soldadas-de várias peças em um único componente
Acomoda canais internos complexos e geometrias ocas
• Desempenho contra corrosão
Resiste à oxidação atmosférica em temperaturas de até 870 graus
Solução recozida para eliminar a precipitação de carboneto de cromo
• Qualidade de Superfície
Como-acabamento superficial fundido de Ra 3,2–6,3 µm
Perfil de superfície liso adequado para eletropolimento direto
• Geometria-próxima da rede
Minimiza o uso de matéria-prima e o peso dos componentes
Fornece tolerâncias de estoque de usinagem apertadas (0,8 mm – 1,5 mm)


Principais benefícios de desempenho
• Eliminação de soldagens: montagens complexas que exigem soldagem,{0}}de várias peças, estampagem e dobra de tubos podem ser consolidadas em uma única peça fundida. Isto elimina o risco de vazamento nas juntas e o trabalho de montagem.
• Resistência à corrosão em meios padrão: Funciona de forma confiável em água doce, ácidos orgânicos, soluções de ácido nítrico, manipulação de leite/alimentos frios e ambientes atmosféricos industriais.
• Baixa Permeabilidade Magnética: A matriz totalmente austenítica após o recozimento em solução produz uma permeabilidade magnética relativa μr < 1,02, crítica para invólucros de equipamentos médicos e conjuntos de sensores eletrônicos.
• Permissões de usinagem apertadas: a moldagem quase{0}}rede deixa apenas 0,8 mm a 1,5 mm de sobra em superfícies funcionais críticas, reduzindo o desgaste da ferramenta CNC e os tempos de ciclo.

 

Aplicações Típicas

Visão geral do aplicativo

• Equipamento de manuseio de fluidos: corpos de válvulas, impulsores de bombas, flanges e tês
• Máquinas de processamento de alimentos: lâminas de mistura, cabeças de corte, placas trituradoras
• Arquitetônico e estrutural: braçadeiras de vidro, acessórios para tubos, montagens de dobradiça

 

Manuseio de Fluidos e Processos Industriais

• Componentes: Carcaças de bombas, impulsores abertos e fechados, corpos de válvulas, porcas de gaxeta, cestos de filtro, cotovelos de tubos.
• Condições de operação: Pressão ambiente até classificações de pressão Classe 150/300, temperaturas de fluido de -196 graus a 400 graus.

Processamento de alimentos, bebidas e laticínios

• Componentes: carcaças de moedores de carne comerciais, blocos coletores, válvulas de medição de fluidos, acessórios sanitários de tri-braçadeira, peças de homogeneizadores.
• Requirement Compliance: Smooth internal radii (>3,2 mm) e superfícies não{1}}porosas que atendem aos parâmetros de layout de equipamentos higiênicos.

Hardware arquitetônico e montagens marítimas

• Componentes: cortinas de vidro-aranhas de parede, conectores de cabos estruturais, dobradiças de convés marítimo, canos de pesca, maçanetas de portas.
• Desempenho: Suporta intempéries externas sem manchas de ferrugem, aceitando polimentos mecânicos espelhados ou acetinados.

 

Usinagem e Operações Secundárias

 

Embora a fundição de precisão forneça geometrias quase{0}}resultantes, os recursos de interface com-tolerância restrita (como bolsões de rolamento, faces de vedação e roscas roscadas) exigem usinagem de precisão secundária.


Visão geral do acabamento secundário
• Usinagem CNC de Precisão: Fresamento, Torneamento, Mandrilamento, Rosqueamento (Tolerâncias H7)
• Tratamento e Acabamento de Superfície: Passivação Química, Eletropolimento, Polimento Mecânico de Espelho
• Pós{0}}processamento e testes: testes hidrostáticos, inspeção de corante penetrante, detecção de vazamento de hélio


Recursos-de CNC internos
• Equipamentos: Centros de usinagem verticais (VMCs) de 3, 4 e 5 eixos, tornos CNC com ferramentas motorizadas.
• Tolerâncias de usinagem: diâmetros de furo H7, posição real até 0,015 mm, acabamentos superficiais de até Ra 0,8 µm em faces torneadas/fresadas.
• Produção de roscas: roscas internas e externas métricas (M), unificadas (UNC/UNF) e de tubo (NPT/G/BSPT) cortadas ou{0}}fresadas.

 

Opções de tratamento e acabamento de superfície

Processo de tratamento

Parâmetros Técnicos

Finalidade Operacional

Conta de vidro/jateamento de areia

Tamanho da mídia malha 100–200, Ra 3,2–4,5 µm

Acabamento fosco uniforme, remoção de incrustações

Passivação Química

ASTM A967 (banho de ácido cítrico ou nítrico)

Remove o ferro livre, acelera a recuperação da camada de óxido

Eletropolimento

ASTM B912, micro-suavização (Ra < 0,4 µm)

Elimina rebarbas microscópicas, melhora o desempenho higiênico

Polimento Mecânico de Espelho

Acabamento de grão 240, 400, até malha 800 (#8 Mirror)

Apelo visual arquitetônico, fácil-contato limpo com alimentos

 

Controle e Inspeção de Qualidade

 

Cada fusão de produção é registrada, rastreada e verificada por meio de um Sistema de Gestão de Qualidade estruturado e certificado pela ISO 9001:2015.


Fluxo de inspeção de qualidade
• Análise Química de Fundição (OES)
• Teste mecânico de tração e dureza
• Digitalização CMM Dimensional
• END radiográfico/ultrassônico
• Verificação de superfície de corante penetrante (PT)
• Teste de vazamento de pressão hidráulica/ar


Verificação Química e Física Metalúrgica
• Espectroscopia de Emissão Óptica (OES): Análise química realizada em cada fundido antes do vazamento; certificado oficial de material EN 10204 3.1 emitido para cada lote térmico.
• Testes Mecânicos: Testes destrutivos de tração, rendimento, alongamento e dureza Brinell/Rockwell de amostras de barras fundidas ao lado de moldes de produção.
• Análise de microestrutura: Verificação metalográfica para confirmar a solução completa do metal duro e a ausência de fases delta-de ferrita prejudiciais.


Ensaios não{0}}destrutivos (END) e metrologia dimensional
• Máquina de medição por coordenadas (CMM): CMM Hexagon 3D com sonda de contato e scanner de linha a laser para mapeamento complexo de perfis de superfície em modelos CAD.
• Inspeção de corante penetrante (PT): Realizada de acordo com ASTM E1417 / ISO 3452 para verificar rachaduras na superfície, fechamentos a frio ou poros retraídos.
• Teste de pressão/hidrostático: testes 100% pneumáticos sob água (6 bar/90 psi de ar) ou testes hidrostáticos de até 300 bar para peças fundidas-contendo pressão.

 

OEM e fabricação personalizada

 

Trabalhamos diretamente a partir das especificações de engenharia do cliente para levar as peças desde o conceito inicial até a validação do protótipo e a produção em massa total.


Cronograma de desenvolvimento de projetos OEM
• Análise DFM e simulação de portas de solidificação (dias 1 - 3)
• Projeto e usinagem de ferramentas de alumínio (dias 4 - 18)
• Produção e inspeção inicial de amostra (dias 19 - 25)
• Relatório FAI e envio de amostra (dias 26 - 30)
• Lançamento de produção em série (3 - 4 semanas)


Suporte de Design para Manufaturabilidade (DFM)
Nossos engenheiros de fundição avaliam cada envio usando software de modelagem de solidificação para identificar:
• Transições críticas de espessura de parede que causam porosidade de contração.
• Locais ideais de portão para evitar defeitos visuais em superfícies funcionais.
• Oportunidades para reduzir peso preservando a rigidez estrutural.


Propriedade e vida útil das ferramentas
• Construção de ferramentas: matrizes de injeção de aço P20 ou alumínio aeronáutico de alta-qualidade.
• Propriedade: o cliente retém 100% da propriedade intelectual e da propriedade das ferramentas.
• Garantia de Manutenção: Manutenção de rotina gratuita, reparo e substituição de matrizes durante a vida útil do projeto.

 

O que os compradores devem fornecer para uma RFQ

 

Para receber uma cotação comercial e técnica detalhada dentro de 24 a 48 horas, inclua os seguintes detalhes em sua consulta:


Lista de verificação de solicitação de cotação
• Arquivo CAD 3D: formato STEP (.stp), IGES (.igs) ou SolidWorks (.sldprt)
• Desenho de engenharia 2D: formato PDF mostrando dimensões críticas, tolerâncias e detalhes de rosca
• Especificação do material: padrão de qualidade (por exemplo, ASTM A351 CF8, EN 1.4308)
• Quantidade e Demanda: previsão de volume anual e tamanhos estimados de lotes de pedidos
• Usinagem Secundária: Superfícies específicas que requerem usinagem CNC e chamadas de acabamento superficial
• Requisitos de acabamento de superfície: como-fundido, jateado, passivado ou polido
• Escopo de inspeção e END: testes necessários (relatório de inspeção CMM, corante penetrante, teste de pressão, radiografia)
• Termos Comerciais: cronograma de entrega alvo e Incoterms preferenciais (FOB, CIF, DDP)

 

Perguntas frequentes

 

P: Qual é a principal diferença entre o 304 fundido (CF8) e o 304 forjado?

R: O CF8 fundido (ASTM A351) tem uma química ajustada para fundição fluida, permitindo até 2,0% de conteúdo de silício em comparação com 0,75% no 304 forjado. CF8 também contém uma quantidade pequena e controlada de ferrita delta- (normalmente 5% a 15%) em sua matriz austenítica para evitar rachaduras a quente durante a solidificação e melhorar a resistência ao escoamento.

P: Quando devo atualizar do 304 (CF8) para o 316 (CF8M)?

R: Selecione 316 / CF8M quando a peça fundida opera em ambientes expostos a cloretos, água salgada marinha, água salobra ou ácidos halogenados.. 316 contém 2,0% a 3,0% de molibdênio, o que aumenta significativamente a resistência à corrosão por pite em comparação com 304. Para aplicações industriais em geral, atmosféricas e de contato com alimentos, 304 (CF8) continua sendo a solução-com melhor custo-benefício.

P: Qual é o seu prazo de entrega padrão para ferramentas, amostras e execuções de produção?

R: Protótipos Rápidos (padrões de cera/PMMA impressos em 3D): 7 a 10 dias.
Ferramentas de produção e amostras iniciais do primeiro artigo: 25 a 30 dias.
Entrega de produção em massa em série: 30 a 40 dias após a aprovação da amostra.

P: Como você evita a porosidade interna do gás e o encolhimento em seções espessas?

R: Usamos software de simulação de-fluxo de molde e solidificação antes de cortar matrizes de ferramentas. Isso nos permite projetar canais, sistemas de canais e risers isolados apropriados. Combinar isso com moldes de cera e sol de sílica de temperatura média- garante o fluxo adequado do metal de alimentação em seções pesadas à medida que elas esfriam.

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