Які особливості процесу лиття? Які продукти підходять для переробки?

Ливарна обробка — це процес, у якому розплавлений метал, який відповідає вимогам, заливається в спеціальну ливарну форму, і після охолодження та затвердіння набувають бажаної форми, розміру та продуктивності. Він широко використовується в аерокосмічній, автомобільній, верстатобудівній та інших галузях промисловості завдяки своїм чудовим характеристикам, таким як легкість формування, низька вартість і менша витрата часу.
Технологія лиття в нашій країні – це не нова технологія, а культурна спадщина з багатовіковою історією. Однак поточний традиційний процес лиття не зміг задовольнити сучасні потреби в ливарних продуктах з точки зору якості дизайну та концепцій дизайну. Тому те, як створити нову технологію процесу лиття, потребує поглибленого обговорення та дослідження. У порівнянні з іншими методами обробки та формування точність процесу лиття низька, а структурні властивості не такі хороші, як кування. Тому питання про те, як підвищити точність виливків і оптимізувати їх структурні властивості, також заслуговує на увагу та дослідження.
Матеріалом для форми може бути пісок, метал або навіть кераміка. Залежно від вимог використовувані методи будуть різними. Які характеристики кожного процесу лиття? Які продукти для нього підходять?
1. Лиття в пісок
Матеріал лиття: різні матеріали
Якість лиття: від десятків грамів до десятків тонн до сотень тонн
Якість ливарної поверхні: погана
Конструкція лиття: проста
Вартість виготовлення: низька
Сфера застосування: Найбільш поширені способи лиття. Ручне формування підходить для окремих деталей, невеликих партій і великих відливок складної форми, які важко використовувати на формувальній машині. Машинне моделювання підходить для середніх і дрібних виливків, виготовлених партіями.

a

Характеристики процесу: Ручне моделювання: гнучке і просте, але має низьку ефективність виробництва, високу трудомісткість і низьку точність розмірів і якість поверхні. Машинне моделювання: висока точність розмірів і якість поверхні, але великі інвестиції.
Лиття в пісок є найбільш часто використовуваним процесом лиття в ливарній промисловості сьогодні. Підходить для різних матеріалів. Сплави чорних металів і сплави кольорових металів можна відливати за допомогою піщаних форм. Він може виготовляти виливки вагою від десятків грамів до десятків тонн і більше. Недоліком піщаного лиття є те, що він може виготовляти лише виливки з відносно простими структурами. Найбільшою перевагою піщаного лиття є: низька вартість виробництва. Однак з точки зору обробки поверхні, металографії лиття та внутрішньої щільності він відносно низький. За моделюванням вона буває ручної та машинної форми. Ручне формування підходить для окремих деталей, невеликих партій і великих відливок складної форми, які важко використовувати на формувальній машині. Машинне моделювання може значно покращити точність поверхні та точність розмірів, але інвестиції є відносно великими.
2. Лиття по моделлю
Матеріал лиття: лита сталь і кольоровий сплав
Якість лиття: кілька грамів---кілька кілограмів
Якість ливарної поверхні: дуже добра
Конструкція лиття: будь-якої складності
Виробнича вартість: у масовому виробництві це дешевше, ніж повне механічне виробництво.
Область застосування: різні партії дрібних і складних точних відливок із литої сталі та сплавів з високою температурою плавлення, особливо придатних для лиття творів мистецтва та точних механічних деталей.
Характеристики процесу: точність розмірів, гладка поверхня, але низька ефективність виробництва.
Процес лиття по моделлю виник раніше. У моїй країні процес лиття по моделлю використовувався у виробництві ювелірних виробів для вельмож у весняний та осінній період. Відливки по виплавленим моделям, як правило, складніші і не підходять для великих відливок. Процес складний і його важко контролювати, а використовувані та споживані матеріали відносно дорогі. Таким чином, він підходить для виробництва невеликих деталей зі складною формою, високими вимогами до точності або складною для виконання іншої обробки, наприклад, лопатей турбінного двигуна.

b

3. Втрачене лиття з піни
Матеріал лиття: різні матеріали
Маса виливка: від кількох грамів до кількох тонн
Якість ливарної поверхні: добра
Конструкція лиття: більш складна
Собівартість продукції: нижча
Сфера застосування: виливки зі складних і різноманітних сплавів різними партіями.
Характеристики процесу: точність розмірів виливків висока, свобода дизайну лиття велика, а процес простий, але згоряння моделі має певний вплив на навколишнє середовище.
Виливка з втраченої піни полягає у з’єднанні та об’єднанні парафінових або пінопластових моделей, подібних за розміром і формою до виливків, у кластери моделей. Після нанесення вогнетривкої фарби та висихання їх засипають у сухий кварцовий пісок і вібрують, щоб надати форму, і заливають під негативним тиском для випаровування моделі. , новий метод лиття, у якому рідкий метал займає позицію моделі та застигає та охолоджується, утворюючи виливок. Лиття з пінопласту за виплавленим способом – це новий процес, який майже не має маржі та точного формування. Для цього процесу не потрібно брати форму, немає роздільної поверхні та піщаної серцевини. Таким чином, виливка не має спалаху, задирок і нахилу тяги, а також зменшує вартість стрижнів. Помилки розмірів, викликані комбінацією.
Наведені вище одинадцять методів лиття мають різні характеристики процесу. У ливарному виробництві для різних виливків слід вибирати відповідні методи лиття. Насправді складно сказати, що складний для вирощування процес лиття має абсолютні переваги. У виробництві кожен також обирає відповідний процес і метод процесу з меншими витратами.
4. Відцентрове лиття
Матеріал лиття: сірий чавун, ковкий чавун
Якість лиття: від десятків кілограмів до кількох тонн
Якість ливарної поверхні: добра
Структура лиття: зазвичай циліндричні виливки
Собівартість продукції: нижча
Область застосування: дрібно-великі партії відливок обертових корпусів і трубопровідної арматури різного діаметру.
Особливості процесу: виливки мають високу точність розмірів, гладку поверхню, щільну структуру та високу ефективність виробництва.
Відцентрове лиття відноситься до методу лиття, при якому рідкий метал заливають у форму, що обертається, заповнюють і тверднуть у виливку під дією відцентрової сили. Машина, яка використовується для відцентрового лиття, називається машиною відцентрового лиття.
Перший патент на відцентрове лиття запропонував британець Ерхардт у 1809 році. Лише на початку ХХ століття цей метод поступово впровадили у виробництво. У 1930-х роках наша країна також почала використовувати відцентрові труби та литі циліндри, такі як чавунні труби, мідні гільзи, гільзи циліндрів, біметалічні мідні гільзи зі сталевою підкладкою тощо. Відцентрове лиття є майже основним методом; Крім того, у термостійких сталевих роликах, деяких спеціальних сталевих безшовних трубних заготовках, сушильних барабанах папероробних машин та інших виробничих областях метод відцентрового лиття також використовується дуже ефективно. Нині виготовлено високомеханізовану та автоматизовану машину відцентрового лиття, побудовано серійний цех механізованого відцентрового лиття труб.
5. Лиття під низьким тиском
Матеріал лиття: кольоровий сплав
Якість лиття: від десятків грамів до десятків кілограмів
Якість ливарної поверхні: добра
Структура лиття: складна (можливий піщаний сердечник)
Виробнича вартість: Виробнича собівартість металевого типу висока
Сфера застосування: невеликі партії, переважно великі партії виливків із кольорових сплавів великого та середнього розміру, а також можуть виготовляти тонкостінні виливки.
Характеристики процесу: структура лиття щільна, вихід процесу високий, обладнання відносно просте, можна використовувати різні ливарні форми, але продуктивність відносно низька.
Лиття під низьким тиском — спосіб лиття, при якому рідкий метал заповнює форму і під дією газу низького тиску твердне в виливок. Лиття під низьким тиском спочатку в основному використовувалося для виробництва виливків з алюмінієвих сплавів, а пізніше його застосування було розширено для виробництва мідних, чавунних і сталевих виливків з високими температурами плавлення.
6. Лиття під тиском
Матеріал лиття: алюмінієвий сплав, магнієвий сплав
Якість лиття: від кількох грамів до десятків кілограмів
Якість ливарної поверхні: добра
Структура лиття: складна (можливий піщаний сердечник)
Витрати на виробництво: Машини для лиття під тиском і форми є дорогими у виготовленні
Сфера застосування: масове виробництво різноманітних дрібних і середніх відливок з кольорових сплавів, тонкостінних відливок, виливків, стійких до тиску.
Характеристики процесу: виливки мають високу точність розмірів, гладку поверхню, щільну структуру, високу ефективність виробництва та низьку вартість, але вартість машин для лиття під тиском і форм висока.
Лиття під тиском має дві основні характеристики: високий тиск і висока швидкість заповнення форм для лиття під тиском. Зазвичай використовуваний питомий тиск впорскування становить від кількох тисяч до десятків тисяч кПа або навіть до 2×105 кПа. Швидкість заповнення становить близько 10-50 м/с, а іноді навіть може досягати понад 100 м/с. Час заповнення дуже короткий, як правило, в діапазоні 0,01-0,2 с. Порівняно з іншими методами лиття, лиття під тиском має наступні три переваги: ​​гарна якість продукту, висока точність розмірів виливків, як правило, еквівалентна класу 6-7 або навіть до класу 4; хороша обробка поверхні, як правило, еквівалентна оцінці від 5 до 8; міцність Він має більш високу твердість, і його міцність зазвичай на 25 ~ 30% вища, ніж у піщаного лиття, але його подовження зменшується приблизно на 70%; має стабільні розміри і хорошу взаємозамінність; він може відливати під тиском тонкостінні та складні виливки. Наприклад, поточна мінімальна товщина стінки деталей для лиття під тиском із цинкового сплаву може досягати 0,3 мм; мінімальна товщина стінки виливків з алюмінієвого сплаву може досягати 0,5 мм; мінімальний діаметр ливарного отвору 0,7 мм; а мінімальний крок різьби становить 0,75 мм.


Час публікації: 08 липня 2024 р