Введение
Литье — самая ранняя технология термической обработки металлов, освоенная человеком, история которой насчитывает около 6000 лет. Китай вступил в период расцвета бронзового литья примерно между 1700 и 1000 годами до нашей эры, и его мастерство достигло очень высокого уровня. Материалом для формы может быть песок, металл или даже керамика. В зависимости от требований используемые методы будут различаться. Каковы особенности каждого процесса литья? Какие продукты для этого подходят?
1. Литье в песок
Литейный материал: различные материалы.
Качество литья: от десятков граммов до десятков тонн, сотен тонн.
Качество поверхности отливки: плохое
Структура литья: простая
Себестоимость производства: низкая
Область применения: Наиболее часто используемые методы литья. Ручная формовка подходит для единичных изделий, небольших партий и крупных отливок сложной формы, которые сложно обрабатывать на формовочной машине. Машинное моделирование подходит для средних и мелких отливок, выпускаемых партиями.
Характеристики процесса: Ручное моделирование: гибко и просто, но имеет низкую эффективность производства, высокую трудоемкость, низкую точность размеров и качество поверхности. Машинное моделирование: высокая точность размеров и качество поверхности, но большие инвестиции.
Краткое описание: Литье в песчаные формы сегодня является наиболее распространенным процессом литья в литейной промышленности. Он подходит для различных материалов. Сплавы черных и цветных металлов можно отливать в песчаных формах. Он может производить отливки весом от десятков граммов до десятков тонн и более. Недостатком литья в песчаные формы является то, что с его помощью можно производить только отливки относительно простой конструкции. Самым большим преимуществом литья в песчаные формы является низкая стоимость производства. Однако с точки зрения качества поверхности, металлографии литья и внутренней плотности она относительно невелика. По моделированию он может быть ручным или машинным. Ручная формовка подходит для единичных изделий, небольших партий и крупных отливок сложной формы, которые сложно обрабатывать на формовочной машине. Машинное моделирование может значительно улучшить точность поверхности и размеров, но инвестиции относительно велики.
2. Литье по выплавляемым моделям
Материал отливки: литая сталь и цветной сплав.
Качество литья: от нескольких граммов до нескольких килограммов.
Качество поверхности литья: очень хорошее
Литая конструкция: любой сложности.
Себестоимость производства: при массовом производстве оно дешевле, чем полностью машинное производство.
Область применения: Различные партии небольших и сложных прецизионных отливок из литой стали и тугоплавких сплавов, особенно подходящих для литья художественных изделий и прецизионных механических деталей.
Характеристики процесса: точность размеров, гладкая поверхность, но низкая эффективность производства.
Краткое описание: Процесс литья по выплавляемым моделям зародился раньше. В нашей стране процесс литья по выплавляемым моделям использовался при производстве ювелирных украшений для дворян в весенний и осенний период. Отливки по выплавляемым моделям, как правило, более сложны и не подходят для крупных отливок. Процесс сложен и трудно контролируем, а используемые и потребляемые материалы относительно дороги. Поэтому он подходит для производства небольших деталей сложной формы, требующих высокой точности или трудновыполнимых других видов обработки, таких как лопатки турбинных двигателей.
3. Литье по выплавляемым моделям
Литейный материал: различные материалы.
Масса отливки: от нескольких граммов до нескольких тонн.
Качество поверхности литья: хорошее
Литейная конструкция: более сложная
Себестоимость производства: ниже
Область применения: более сложные и разнообразные отливки из сплавов в разных партиях.
Характеристики процесса: точность размеров отливок высока, свобода проектирования отливок велика, процесс прост, но сжигание модели оказывает определенное воздействие на окружающую среду.
Краткое описание: Литье по выплавляемым моделям предназначено для склеивания и объединения парафиновых или пенопластовых моделей, схожих по размеру и форме с отливками, в кластеры моделей. После нанесения огнеупорной краски и сушки их закапывают в сухой кварцевый песок, придают им форму вибрацией и заливают под отрицательным давлением, чтобы собрать модель. Новый метод литья, при котором модель испаряется, жидкий металл занимает место модели, затвердевает и охлаждается, образуя отливку. Литье по выплавляемым моделям — это новый процесс практически без запаса и точного формования. Этот процесс не требует снятия формы, разделительной поверхности и песчаной сердцевины. Таким образом, отливка не имеет заусенцев, уклонов и уклонов, а также снижает количество дефектов стержня формы. Ошибки в размерах, вызванные комбинацией.
Вышеупомянутые одиннадцать методов литья имеют разные технологические характеристики. В литейном производстве следует выбирать соответствующие методы литья для разных отливок. На самом деле сложно сказать, что процесс литья из труднообрабатываемых материалов имеет абсолютные преимущества. В производстве каждый также выбирает применимый процесс и метод процесса с более низкими затратами.
4. Центробежное литье
Материал отливки: серый чугун, ковкий чугун.
Качество литья: от десятков килограммов до нескольких тонн.
Качество поверхности литья: хорошее
Структура отливки: обычно цилиндрические отливки.
Себестоимость производства: ниже
Область применения: небольшие и крупные партии отливок вращающихся тел и трубопроводной арматуры различного диаметра.
Особенности процесса: Отливки имеют высокую точность размеров, гладкую поверхность, плотную структуру и высокую эффективность производства.
Краткое описание: Центробежное литье (центробежное литье) — метод литья, при котором жидкий металл разливается во вращающуюся форму, заполняется и затвердевает в отливку под действием центробежной силы. Машина, используемая для центробежного литья, называется машиной центробежного литья.
[Введение] Первый патент на центробежное литье был предложен британцем Эрхардтом в 1809 году. Лишь в начале двадцатого века этот метод постепенно был принят в производство. В 1930-х годах в нашей стране также начали использовать центробежные трубы и цилиндрические отливки, такие как железные трубы, медные гильзы, гильзы цилиндров, биметаллические медные гильзы со стальной основой и т. д. Центробежное литье является почти основным методом; Кроме того, в роликах из жаропрочной стали, некоторых специальных стальных бесшовных трубчатых заготовках, сушильных барабанах бумагоделательных машин и других производственных участках метод центробежного литья также используется очень эффективно. В настоящее время созданы высокомеханизированные и автоматизированные машины центробежного литья, построен серийный цех механизированного центробежного литья труб.
5. Литье под низким давлением.
Материал отливки: цветной сплав.
Качество литья: от десятков граммов до десятков килограммов.
Качество поверхности литья: хорошее
Структура отливки: сложная (в наличии песчаный стержень)
Себестоимость производства: Себестоимость производства металлического типа высока.
Область применения: небольшие партии, предпочтительно крупные партии крупных и средних отливок из цветных сплавов, а также возможность изготовления тонкостенных отливок.
Характеристики процесса: структура отливки плотная, выход процесса высокий, оборудование относительно простое, можно использовать различные формы для литья, но производительность относительно низкая.
Краткое описание: Литье под низким давлением – это метод литья, при котором жидкий металл заполняет форму и затвердевает в отливку под действием газа низкого давления. Литье под низким давлением первоначально применялось в основном для производства отливок из алюминиевых сплавов, а в дальнейшем его применение было расширено для производства медных, чугунных и стальных отливок с высокими температурами плавления.
6. Литье под давлением
Материал отливки: алюминиевый сплав, магниевый сплав.
Качество литья: от нескольких граммов до десятков килограммов.
Качество поверхности литья: хорошее
Структура отливки: сложная (в наличии песчаный стержень)
Производственные затраты: изготовление машин и форм для литья под давлением стоит дорого.
Область применения: Серийное производство различных мелких и средних отливок из цветных сплавов, тонкостенных отливок и отливок, устойчивых к давлению.
Характеристики процесса: Отливки имеют высокую точность размеров, гладкую поверхность, плотную структуру, высокую эффективность производства и низкую стоимость, но стоимость машин и форм для литья под давлением высока.
Краткое описание: Литье под давлением имеет две основные характеристики: высокое давление и высокая скорость заполнения форм для литья под давлением. Обычно используемое удельное давление впрыска составляет от нескольких тысяч до десятков тысяч кПа или даже до 2×105 кПа. Скорость наполнения составляет около 10–50 м/с, а иногда может достигать более 100 м/с. Время заполнения очень короткое, обычно в диапазоне 0,01–0,2 с. По сравнению с другими методами литья литье под давлением имеет следующие три преимущества: хорошее качество продукции, высокая точность размеров отливок, обычно эквивалентная уровням 6–7 или даже до уровня 4; хорошее качество поверхности, обычно соответствует уровню от 5 до 8; прочность. Он имеет более высокую твердость, и его прочность обычно на 25–30% выше, чем у литья в песчаные формы, но его удлинение уменьшается примерно на 70%; имеет стабильные размеры и хорошую взаимозаменяемость; он может отливать под давлением тонкостенные и сложные отливки. Например, текущая минимальная толщина стенок деталей из цинкового сплава, отлитых под давлением, может достигать 0,3 мм; минимальная толщина стенок отливок из алюминиевого сплава может достигать 0,5 мм; минимальный диаметр литейного отверстия — 0,7 мм; Минимальный шаг резьбы составляет 0,75 мм.
Время публикации: 18 мая 2024 г.
