Moulage à la cire perdue en acier inoxydable

Dès 1910, on a découvert que lorsque la teneur en chrome de l'acier dépasse 12 %, celui-ci présente une bonne résistance à la corrosion et à l'oxydation. En plus de contenir plus de 12 % de chrome, l'acier inoxydable typique contient également un ou plusieurs autres éléments d'alliage, tels que Ni, Mo, Cu, Nb, Ti et N2.

Le moulage en acier inoxydable convient non seulement au moulage de divers types et alliages, mais produit également des pièces moulées d'une précision dimensionnelle et d'une qualité de surface supérieures à celles des autres méthodes de moulage. Même les autres méthodes de coulée sont difficiles à utiliser pour les pièces complexes, résistantes aux températures élevées et difficiles à traiter ; elles peuvent être coulées à la cire perdue.

Le procédé de moulage à la cire perdue consiste simplement à utiliser des matériaux fusibles (tels que la cire ou le plastique) pour fabriquer un modèle fusible (appelé cire perdue ou modèle), à y appliquer plusieurs couches de revêtements réfractaires spéciaux, puis à le sécher et à le durcir. Après avoir formé une coque intégrale, on utilise de la vapeur ou de l'eau chaude pour faire fondre le modèle de la coque, puis on place la coque dans le bac à sable, on remplit le moule de sable sec autour de lui, et enfin on place le moule dans le four de grillage par grillage à haute température (si l'on utilise un moule à haute résistance, la coque du moule après démoulage peut être directement cuite sans modelage). Après la cuisson du moule ou de la coquille, on y verse du métal en fusion pour obtenir une pièce moulée.

La précision dimensionnelle des pièces moulées à la cire perdue est relativement élevée, généralement jusqu'à CT4-6 (CT10~13 pour le moulage en sable et CT5~7 pour le die casting). Bien entendu, en raison de la complexité du processus de moulage à la cire perdue, de nombreux facteurs, tels que les moules, influent sur la précision dimensionnelle des pièces moulées. Le retrait du matériau, la déformation du moule, le changement linéaire de la coquille au cours du processus de chauffage et de refroidissement, le retrait de l'alliage et la déformation de la pièce moulée au cours du processus de solidification, etc., font que la précision dimensionnelle des pièces moulées à la cire perdue ordinaires est élevée, mais sa consistance doit encore être améliorée (la consistance de la taille des pièces moulées avec des cires à moyenne et haute température doit être considérablement améliorée).

Lors du pressage du moule, on utilise le type de pression avec une surface de la cavité très lisse, de sorte que la surface du moule est également relativement lisse. En outre, la coquille est constituée d'un revêtement réfractaire composé d'un adhésif spécial haute température et d'un matériau réfractaire, qui est appliqué sur le moule de revêtement, et la surface intérieure de la cavité qui est en contact direct avec le métal en fusion est très lisse. Par conséquent, l'état de surface des pièces moulées à la cire perdue est plus élevé que celui des pièces moulées ordinaires, atteignant généralement Ra.1.6~3.2μm.

Le plus grand avantage du moulage à la cire perdue est que, comme les pièces moulées à la cire perdue ont une précision dimensionnelle et une finition de surface élevées, le travail d'usinage peut être réduit, mais seule une petite marge d'usinage peut être laissée sur les pièces ayant des exigences plus élevées, et même certaines pièces moulées n'ont qu'une marge de rectification et de polissage, et elles peuvent être utilisées sans traitement mécanique. On peut constater que l'utilisation de la méthode de moulage à la cire perdue permet d'économiser beaucoup d'équipements de machines-outils et d'heures de travail, ainsi que des matières premières métalliques.

Un autre avantage de la méthode de moulage à la cire perdue est qu'elle permet de couler des pièces complexes en divers alliages, en particulier des alliages à haute température. Par exemple, la pale d'un moteur à réaction, son profil aérodynamique et sa cavité de refroidissement peuvent difficilement être formés par la technologie de l'usinage. La production par le procédé de moulage à la cire perdue permet non seulement de réaliser une production de masse, de garantir l'uniformité des pièces moulées, mais aussi d'éviter la concentration de contraintes des marques de couteau résiduelles après l'usinage.

Le matériau de coulée de l'acier inoxydable

Les aciers inoxydables moulés peuvent généralement être divisés en trois catégories, à savoir les aciers inoxydables martensitiques à moyenne et haute résistance pour les ouvrages d'art, les aciers inoxydables résistants à la corrosion et les aciers inoxydables résistants à la chaleur.

• Acier inoxydable martensitique à moyenne et haute résistance : y compris l'acier inoxydable martensitique et l'acier inoxydable à durcissement par précipitation. Dans les applications techniques, les propriétés mécaniques sont le principal indicateur, et il est résistant aux milieux atmosphériques et aux milieux corrosifs plus doux (tels que l'eau et certaines substances organiques) avec une bonne résistance à la corrosion. La structure métallographique est une martensite à faible teneur en carbone.
• Acier inoxydable résistant à la corrosion : également connu sous le nom d'acier inoxydable et d'acier résistant aux acides. Il évalue principalement sa résistance à la corrosion. Il peut être divisé en deux catégories : l'acier inoxydable au chrome et l'acier inoxydable au nickel-chrome. Les principaux facteurs influençant la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable sont la teneur en carbone et la quantité de carbures précipités. La teneur en carbone est généralement très faible, moins de 0,08 %.
• Acier inoxydable résistant à la chaleur : Pour l'acier inoxydable résistant à la chaleur, étant donné que les propriétés mécaniques à haute température dépendent de la phase de précipitation stable du carbure dans l'acier, la teneur en carbone est plus élevée que celle de l'acier résistant à la corrosion, environ 0,20 % ou plus. La température de résistance à la chaleur des pièces moulées en acier hautement allié résistant à la chaleur peut atteindre plus de 650℃.

Les pièces en acier inoxydable coulées à la cire perdue sont de plus en plus choisies par de nombreuses industries en raison de leurs propriétés physiques intéressantes ! L'acier inoxydable est l'un des alliages industriels les plus populaires pour de nombreux projets de moulage, en raison de ses excellentes propriétés physiques. Les avantages ci-dessous ont fait des pièces et des produits en acier inoxydable un choix viable pour de nombreuses industries et applications, bien qu'ils soient particulièrement appréciés dans les domaines de la médecine, de l'automobile, de l'aérospatiale, des soins de santé et de l'électronique grand public. Si le moulage à la cire perdue est le moyen le plus efficace et le plus rapide pour fabriquer en série des pièces en acier inoxydable, le moulage avec de l'acier inoxydable résistant à la corrosion est particulièrement répandu.