Peleburan dan Pengendalian Paduan (Pencegahan Korosi Antar Butir)
Pengendalian komposisi kimia yang ketat: Baja tahan karat austenitik sangat sensitif terhadap kandungan kromium (Cr) dan nikel (Ni). Selama proses pengecoran, kromium rentan terbakar karena suhu tinggi, sehingga memerlukan penyesuaian yang tepat sebelum pengecoran.
Pengendalian kadar silikon: Peningkatan kadar silikon dalam jumlah sedang dapat meningkatkan fluiditas baja cair, yang sangat penting untuk impeler dengan bentuk yang kompleks. Namun, kadar yang berlebihan dapat menyebabkan kerapuhan panas.
Deoksidasi dan Pemurnian: Baja tahan karat austenitik sangat rentan terhadap penyerapan gas, sehingga sangat penting untuk memastikan lapisan tungku kering dan menggunakan bahan pemurnian berkualitas tinggi untuk mencegah terbentuknya pori-pori gas berbentuk sarang lebah di dalam coran.
2. Tantangan Khusus dalam Proses Pengecoran
Penyusutan liniernya signifikan: tingkat penyusutan linier baja austenitik (sekitar 2,0%~2,5%) jauh lebih besar daripada baja karbon biasa.
Konsekuensi: Jika tidak diberikan toleransi penyusutan yang cukup, dimensi pengecoran pasti akan melebihi batas toleransi; dan retakan sangat mungkin terjadi selama proses pendinginan.
Tindakan pencegahan: Selama pembuatan model, koefisien penyusutan harus diperbesar. Selain itu, rusuk proses harus ditambahkan di sudut-sudut cetakan dan dihilangkan setelah proses pelepasan cetakan untuk mencegah keretakan.
Fluiditas buruk (pengisian sulit): Baja tahan karat austenitik memiliki viskositas tinggi dan fluiditas yang lebih rendah dibandingkan dengan baja karbon.
Tindakan balasan:
Tingkatkan suhu pengecoran: biasanya 20-50°C lebih tinggi daripada baja karbon.
Kecepatan pengecoran harus cepat: patuhi prinsip pengecoran yang sangat cepat untuk mencegah penyumbatan dingin di tengah proses.
Sistem pembuangan udara yang baik: Cetakan pasir harus memiliki permeabilitas yang baik. Disarankan untuk menggunakan teknologi pasir resin dan menghindari pasir tanah liat biasa, karena baja austenitik sangat rentan terhadap lubang kecil pada pasir basah.
3. Perlakuan Panas (bagian terpenting dari pengecoran austenitik)
Coran austenitik harus menjalani perlakuan larutan setelah pengecoran dan tidak dapat digunakan secara langsung.
Perlakuan larutan (1050°C - 1150°C):
Tujuan: Menghilangkan tegangan pengecoran, memastikan distribusi unsur paduan yang seragam, dan yang terpenting, melarutkan karbida dengan pelarutan padat karbon ke dalam matriks austenit, sehingga mencapai ketahanan korosi dan sifat mekanik yang optimal.
Pendinginan: Pendinginan cepat dengan air sangat penting. Jika laju pendinginan terlalu lambat, karbida dapat mengendap, menyebabkan baja tahan karat kehilangan ketahanan korosinya dan bahkan menyebabkan korosi intergranular yang parah.
4. Poin-poin umum "crash"
Daya rekat dan kekasaran pasir: Lelehan baja austenitik menunjukkan erosi kimia yang kuat pada cetakan pasir pada suhu tinggi.
Solusi: Lapisan harus terbuat dari bubuk zirkon berkualitas tinggi atau lapisan berbasis magnesia. Lapisan bubuk kuarsa biasa rentan terhadap lengketnya permukaan karena reaksi "fayalite" saat pengecoran baja tahan karat, sehingga tidak mungkin dibersihkan secara efektif.
Keretakan panas: Baja austenitik menunjukkan kekuatan yang sangat rendah dan penyusutan yang parah selama tahap akhir pembekuan.
Saran: Dalam desain cetakan pasir, sangat penting untuk mengontrol elastisitas pasir (membuat cetakan pasir lebih lunak) untuk mencegah hasil coran terkunci oleh cetakan pasir selama penyusutan, yang dapat menyebabkan retak.