Metal Casting: Isang proseso ng pamamaraan, mga pamamaraan

Metal - ang batayan ng lahat ng modernong sibilisasyon. Sa panahon ng taon ng modernong lipunan gumagawa at nagpoproseso ng isang bilang ng mga bakal na nag-iisa, na bago ang buong mundo sana ay kinuha ito para sa hindi bababa sa isang pares ng mga siglo. At kailangan na ito ay nabigyang-katarungan, dahil lamang sa pagtatayo ay tumatagal ng isang napakalaking halaga ng bakal sa bawat. Hindi nakakagulat na ang mga metal cast sa naturang patuloy na pinabuting.

Ang isang maliit na kasaysayan

Isang mahalagang tampok ng bakal na kumuha, sobrang lamig, "Ang Proposal" bumuo ng kanya, ang tao napansin noong unang panahon. Ngayon, halos lahat ng mga siyentipiko magmungkahi na tao unang kakilala na may mga metal na ginanap sa pamamagitan ng meteorites. Meteoritic bakal ay natutunaw, ito ay madaling upang mahawakan, kaya ang mga pundasyon ng ilan sa mga umuusbong na cast sibilisasyon natutunan ng isang mahabang oras ang nakalipas.

Sa ating bansa, metal castings para sa mga siglo ay ang gawain ng isang igalang at parangalan, sa mga tao craft ay palaging itinuturing na may mahusay na paggalang. Malawak na kilala para sa "Tsar Cannon" at ang "Tsar Bell" ang mga masterpieces ng Russian Masters ng pandayan craftsmanship, kahit na kung ang isa sa kanila ay hindi na tinatawag, at ang pangalawang - ay hindi shoot. Ural parehong mga nagtayo sa paghahari ni Pedro ang Great nakuha ng isang espesyal na reputasyon bilang isang maaasahang supplier ng mga armas para sa hukbo. Gayunman, ang pamagat na ito ay lubos na makatwiran ang mga ito ngayon. Bago natin tingnan ang pangunahing uri ng metal paghahagis, ito ay kinakailangan upang sabihin ng ilang mga salita tungkol sa mga katangian ng raw materyales kinakailangan.

Ano ang dapat maging isang metal paghahagis

Ang pinaka-mahalagang ari-arian ng mga metal, na kung saan ay dapat na magamit para sa cast, - nito pagkalikido. Alloy sa tunaw na anyo nang maximum na daloy madali mula sa isa sa tunawan ng metal sa iba pang mga, sa gayon kanyang pagpuno minutong recesses. Ang mas mataas na paglilipat ng tungkulin, ang pader ay maaaring gawin mas payat sa tapos nang produkto. Sa metal, na kung saan dumadaloy maganda, magkano ang mas mahirap. Sa ilalim ng normal na pangyayari, siya namamahala upang grab magkano ang mas maaga kaysa sa punan ang lahat ng mga gaps form. Ito ay ang pagiging kumplikado tagagawa mukha kapag nagsasagawa ng cast alloys metal.

Hindi nakakagulat na ang bakal ay naging isang paborito ng materyal casters. At ang lahat dahil sa ito haluang metal mahusay na pagkalikido, na kung saan ay kung bakit ang nagtatrabaho sa mga ito ay medyo madali. Steel ay hindi bilang likido, at samakatuwid para sa kumpletong magkaroon ng amag pagpuno (upang maiwasan cavities at voids) ay may sa resort sa isang iba't ibang mga trick.

Sa pinakasimpleng kaso, kapag kinakailangan ng tahanan metal paghahagis raw materyal ay tinunaw at ibinuhos sa maliit na mga bahagi ng tubig: sa partikular, ay maaaring gawin sinkers para sa pangingisda. Ngunit ang paraan na ito ay relatibong malawak na ginamit, kahit na sa industriya ng mga armas! Mula sa itaas ng mga espesyal na tower, sa outline kahawig ng tower, dosed din nagsisimula na ibuhos nilusaw metal. Taas ng gusali ay tulad na ang ground ay dumating ang ganap na nabuo maliit na patak ay may cooled down. Iyan ay kung ano ay tapos na sa isang pang-industriya scale roll.

"Earth" paghubog

Ang pinakasimpleng at pinaka-sinaunang paraan ng metal paghahagis ay nasa lupa. Ngunit ang "kababaang-loob" ng kanyang - isang relatibong maginoo konsepto, tulad ng trabahong ito ay nangangailangan ng isang napaka matrabaho paghahanda. Ano ang kahulugan ng mga ito?

Una, sa modelo shop ay isang full-size, at ang pinaka-detalyadong modelo ng hinaharap paghahagis. Bukod dito, ang laki nito ay dapat na bahagyang higit pa kaysa sa artikulo na kung saan ay dapat na magkaroon, bilang ang metal ibabaw paglamig ay tumira. Bilang isang panuntunan, ang mga modelo ay gumagawa ng hating sa dalawang halves.

Sa sandaling ito ay higit sa, maghanda ng isang espesyal na paghubog ng buhangin. Kung sa hinaharap na produkto ay dapat na panloob na cavities at voids, mayroon kang magluto para sa at rods, pati na rin karagdagang paghubog compound. Kailangan nila upang pansamantalang punan ang mga lugar na sa huling bahagi ng "walang laman". Kung ikaw ay interesado sa metal paghahagis sa bahay, siguraduhin na tandaan ito pangyayari, dahil kung hindi man ang naka puno flask maaari lamang masira ang presyon, at sa mga kahihinatnan ay maaaring maging napaka-malungkot.

Anong ginawa paghuhulma materyales?

na batayan Ang mga iba't-ibang mga marka ng buhangin at putik, at tagapagbalat ng aklat komposisyon. Ang kanilang mga papel na ginagampanan ay maaaring kumilos natural at gawa ng tao langis, linseed langis, dagta, dagta, ngunit hindi bababa sa pitch.

Susunod na dumating ang oras molders, na ang gawain ay sa paggawa ng molds. Kung na ipaliwanag lang, ang paraan na ito ay ginagawa sa pamamagitan ng pagkuha ng isang sahig na gawa sa kahon, ilagay ito sa kalahati sa form (ito ay maaaring tanggalin), at ang mga gaps sa pagitan ng mga pader at bumubuo ng isang modelo hammered paghubog compounds.

Gawin nila ang parehong sa ikalawang kalahati at pag-ugnayin ang dalawang mga bahagi ng mga pin. Ito ay mahalaga na tandaan na sa bahaging iyon ng form na kapag priming ay magiging sa itaas, ipasok ang dalawang espesyal na kono. Ang isa sa kanila ay ginagamit para sa pagbuhos ng mga molten metal, ang pangalawang - para sa exit ng pagpapalawak gases.

Ang dulo ng paghahanda phase

At ngayon di kaya ito ay oras para sa pinaka-mahalagang bahagi ng operasyon. flask Ang napaka-maingat na alisin sa pagkakakonekta, sinusubukan upang maiwasan ang pag-kompromiso ang integridad ng paghubog ng buhangin. Pagkatapos nito sa lupa ay dalawang malinaw at detalyadong pag-print ng hinaharap detalye. pagkatapos ay sila ay pinahiran gamit ang isang espesyal na pintura. Ito ay ginagawa upang nilusaw metal ay hindi dumating sa direct contact na may sa lupa paghubog ng buhangin. Ang metal paghahagis proseso ay hindi dapat pinapayagan, dahil kung hindi man ang kalidad ng mga tapos nang produkto ay maaaring makabuluhang lumala.

Kung kinakailangan, sa parehong oras na ito ay i-cut ng isang karagdagang runner pagpasa, kinakailangan para sa pagbuhos ng matunaw. flask Ang muling idinagdag at ang pinakamataas Matatag konektado. Sa sandaling ang moldable pinaghalong ay bahagyang dry up, maaari mong simulan ang paghahagis.

simulan ang cast

Una, sa kupola, iyon ay, mga espesyal furnaces, tunaw na bakal billets. Kung ito ay kinakailangan upang cast bakal, ang raw materyal ay natutunaw sa gitna ng sabog furnaces, open-apuyan, inverter at iba pang mga furnaces. Upang dalhin sa matunaw estado non-ferrous riles, gumamit ng specialized device pagtunaw.

Lahat, maaari mong simulan ang paghahagis. Kung ang hugis ng isa o unti-unting mawala sa ibuhos ng isang bucket, sa isang indibidwal na batayan. Sa ibang mga kaso, bilang isang panuntunan, na inayos conveyor: belt na may mga blangko o ay sa ilalim ng bucket o ang bucket gumagalaw sa paglipas ng mga hilera ng prasko. Ito ay lahat na nakasalalay sa buong samahan ng produksyon. Pagdating ng panahon at ang mga metal cools, ito ay inalis mula sa amag. Sa prinsipyo, ang paraan na ito ay mainam sa mga kaso kung saan ang mga kinakailangang mga metal paghubog sa bahay (upang pekein, halimbawa). Isang bagay na mas perpekto sa mga kundisyon na ito upang makamit ang hindi pa rin gagana.

Tilandoy ng buhangin o paggiling machine na may mga natapos na produkto ay inalis at scale adhering paghubog ng buhangin. Hindi sinasadya, ang paraan na ito ay aktibong ginagamit sa paggawa ng mga tangke sa panahon ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Iyan ay kung ano ang ginawa ng cast tower, na may simple at kaya sa pagbagay ng proseso ay nagbibigay-daan upang makabuo ng isang malaking bilang ng mga sasakyan lumaban na ay kaya kinakailangan sa harap. Ano ang iba pang uri ng metal paghahagis?

Chill casting

Ngunit ngayon ng higit na mas sopistikadong at technologically advanced na mga pamamaraan ng pagmamanupaktura molded produkto. Halimbawa, metal chill paghahagis. Sa prinsipyo, ang paraan na ito ay mas tulad ng una nating nabanggit, dahil sa kasong ito ang ginamit molds. Lamang sa kasong ito sila ay gawa sa metal, na lubos na pinapasimple ang proseso ng mass production.

Kaya, sa dalawang halves ng cones at rods ay ipinasok (para sa pagbuhos ng metal at walang bisa formation), at pagkatapos ay mahigpit sarahan ang mga ito sa bawat isa. Maaari Lahat kang makakuha ng upang gumana. Ang kakaibang uri ng ang paraan na ito ay na dito ang nilusaw metal solidifies masyadong mabilis, ito ay posible upang mabuo ang sapilitang paglamig, at sa gayon ang proseso release ay mas mabilis. Sa tulong ng isa lamang na magkaroon ng amag ay maaaring makakuha ng daan-daang, o kahit libo-libo, ng mga castings, nang hindi gumagasta ng maraming oras sa mga indibidwal na mga form ng pagsasanay at paghubog compounds.

Ang ilan sa mga disadvantages ng mga pamamaraan

Ang kawalan ng ang paraan ng paghahagis ay ang katotohanan na tanging ang mga uri ng mga metal na angkop para sa mga ito, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na pagkalikido sa tunaw na form. Halimbawa, tanging ang paghahagis presyon (tungkol dito sa ibaba) ay angkop para sa bakal, dahil ang materyales na ito ay hindi nagtataglay magandang flowability sa pangkalahatan. Sa ilalim ng impluwensiya ng compressed air, kahit na ang pinaka-"mapaniil" varieties ay naging magkano ang mas mahusay na pinindot laban sa ninanais na hugis. Ang masamang balita ay na ang mga karaniwang metal magkaroon ng amag tulad matinding mga kondisyon produksyon lamang huwag masira at mahulog hiwalay. Iyon ay kung bakit kami ay may sa gumamit ng isang espesyal na paraan ng produksyon, na kung saan namin ilarawan sa ibaba.

Injection Molding

Paano ay ang cast - sa ilalim ng presyon - metal? Ang ilang mga aspeto na namin tinalakay sa itaas, ngunit kailangan pa rin upang ibunyag ang bagay nang mas detalyado. Lahat ng bagay ay medyo simple. Una, ang mga kinakailangang kalidad ng mga grado magkaroon ng amag bakal, na kung saan ay maaaring maraming palapag, kumplikadong panloob na hugis. Pangalawa, kailangan mo ng pumping kagamitan, na may kakayahang outputting 7-700 MP.

Ang pangunahing bentahe ng ang paraan na ang mataas na pagganap ng pagtunaw. Na nagbibigay pa rin ng pag-iiniksyon paghubog? Mga Metal sa kasong ito ay umalis higit na mas mababa, at ang ibabaw kalidad ng mga tapos nang produkto ay lumiliko out napakabuti. Ang huli pangyayari ang layo sa kumplikado at lubos na isang gawaing-bahay ng paglilinis at buli pamamaraan. Ano ang mga materyales sa ang paraan na ito ng produksyon ay higit na mabuti upang palabasin ang lahat ng mga natapos na produkto at mga bahagi?

Karamihan sa mga karaniwang ginagamit na mga alloys batay sa aluminyo, sim, tanso at lata-lead (paghahagis ferrous metal). Melting point ang mga ito ay relatibong maliit, at samakatuwid Nakakamit ng isang mataas na teknolohikal na proseso. Sa karagdagan, ang materyales na ito ay relatibong maliit na kapag cooled cake. Ito ay nangangahulugan na ito ay posible upang makabuo ng mga bahagi na may napakaliit na tolerances, na ang isyu ng modernong teknolohiya ay lubos na mahalaga.

Ang pagiging kumplikado ng ang paraan na ito ay na ang mga natapos na produkto sa panahon paghihiwalay mula sa amag ay maaaring napinsala. Sa karagdagan, ang pamamaraan na ito ay angkop lamang para sa paggawa ng mga bahagi na may isang relatibong maliit na pader kapal. Ang katotohanan na ang isang makapal na metal layer ay magiging lubhang hindi pantay na maging matigas ang na matukoy ang pagbuo ng voids at cavities.

Varieties ng mga halaman para sa "pisaan ng ubas" casting

Ang lahat ng mga machine na ginagamit sa ganitong paraan ng cast artikulo metal ay nahahati sa dalawang malalaking grupo: mainit at malamig na silid paghahagis. "Hot" species madalas ay maaaring gamitin lamang para sa mga sink-based alloys. Sa kasong ito, ang paghahagis silid mismo ay nahuhulog sa mga molten metal. May presyon air o isang espesyal na piston dumadaloy ito sa cast cavity.

Bilang isang panuntunan, ang paghahatid ng isang malakas na puwersa ay hindi kinakailangan, ang presyon ng sapat na upang 35-70 MPa. Kaya magkaroon ng amag para sa paghahagis metal sa kasong ito ay maaaring maging malaki mas simple at mas mura, na ang pinaka-kanais-nais na epekto sa ang pangwakas na gastos ng mga produkto. Sa malamig na molds nilusaw metal ay upang "hinahabol" malalim sa cast silid sa ilalim ng partikular na mataas na presyon. Sa kasong ito ito ay maaaring maging hanggang sa 700 MPa.

Saan ang mga bahagi na ginawa ng iniksyon paghuhulma?

Ang mga ito ay lahat ng dako. Ang phone, mga computer, camera at washing machine sa lahat ng dako may mga detalye na nakuha ang mga pamamaraan. Lalo na ito ay malawakang ginagamit makinarya, kabilang ang direktang nauugnay sa sasakyang panghimpapawid at kahit na ang space industriya. Bigat ng molded bahagi ay maaaring mag-iba mula sa isang ilang gramo sa 50 kg (o kahit na mas mataas). Maaari itong magamit kahit ilang "pinoproseso" metal paghahagis? Oo, at doon ay pa rin ng isang pulutong ng mga paraan.

Casting Investment Casting

Tulad ng sa unang kaso isinasaalang-alang namin, ang sangkatauhan dahil sinaunang ulit alam tungkol sa paraan ng pagbuhos ng nilusaw metal sa naghanda modelo, gawa sa parapin o wax. Ito ay maglagay lamang sa isang flask at halang gaps sa paghubog buhangin. unti-unting mawala ang dissolves ang wax at perpektong pinunan ang buong volume ng mga pangunahing preform. Ang pamamaraan na ito ay mabuti na ang modelo ay hindi na kailangan upang makakuha ng sa labas ng prasko. Sa karagdagan, sa parehong oras posible na makakuha ng mga detalye ng isang perpektong kalidad, ang mga metal paghahagis proseso ay medyo madali upang i-automate.

Casting, shell magkaroon ng amag

Kung ang pagkatakuwil ay medyo simple, at "space" sa lakas ng tapos na produkto ay hindi nangangailangan ng paghubog sa shell form na maaaring gamitin. Gawin ito dahil oras napakatanda, at ginamit bilang batayan para sa fine kwats buhangin at dagta. Ngayon, siyempre, sa iba't-ibang gawa ng tao compounds ay ginagamit bilang ang huli.

Pagkatapos ay kinuha collapsible metal pattern na binubuo ng dalawang halves at inilagay sa isang ibabaw na pinainit sa 300 degrees Celsius. Pagkatapos doon ay ibinuhos moldable pinaghalong (buhangin at dry dagta) upang ito ay ganap na sumasakop sa ibabaw ng mga modelo bakal. Sa ilalim ng impluwensiya ng init upang matunaw ang dagta, at sa kapal ng buhangin doon ay isang medyo malakas na "flask".

Sa sandaling ang lahat ng ito ay isang maliit na cool na, metal ingots maaaring alisin, at ang buhangin ay ipinadala sa "litson" sa oven. Pagkatapos noon, ang isang sapat na malakas na form: pagsasama-sama ng kanilang dalawang halves, na kung saan ay maaaring poured sa nilusaw metal. Ano ang iba pang mga paraan ng metal paghahagis?

sentripugal cast

Kapag unti-unting mawala ay poured sa isang espesyal na hugis na isang napaka-mataas na bilis ay pinaikot sa pahalang o patayong projection. Bilang isang resulta ng malakas na ravnoprilozhennyh sentripugal lakas metal pantay ito dumadaloy sa lahat ng mga gaps anyo, at dahil doon pagkamit ng isang mataas na kalidad tapos na produkto. Ito casting pamamaraan ay perpekto para sa produksyon ng mga iba't-ibang uri ng mga pipes. Pinapayagan nito upang bumuo ng isang mas pare-parehong kapal ng pader, na kung saan ay lubhang mahirap na makamit ang paggamit ng "static" pamamaraan.

electroslag casting

Mayroon bang anumang paraan upang metal paghahagis, at sila rightfully ay maaaring tinatawag na modernong? Electroslag paghahagis. Kaya likidong metal ay unang nakuha sa pamamagitan ng kumikilos sa inihandang hilaw na malakas na electric arc discharges. Bezdugovoy ay maaaring gamitin at ang isang pamamaraan na kung saan ang bakal ay natunaw sa pamamagitan ng ang init na naipon sa pamamagitan ng mga mag-abo. Ngunit sa wakas ng isang bagay at kumilos nang malakas discharges.

Pagkatapos noon, ang likidong metal, na kung saan sa panahon ng buong proseso ay hindi kailanman sa contact na may air, ay ibinibigay sa pagkikristal silid na kung saan ay "sa kumbinasyon" ay pa rin at magkaroon ng amag. Ang pamamaraan na ito ay ginagamit para sa relatibong simple at napakalaking castings para sa paggawa ng kung saan ay hindi na kailangan upang sumunod sa maraming mga kondisyon.

vacuum cast

Ito ay nalalapat lamang sa kaso ng mga "elite" na materyales tulad ng ginto, titan, hindi kinakalawang na asero. Ang metal ay natutunaw sa gitna ng vacuum, at pagkatapos ay mabilis na (parehong mga kondisyon) partitioned sa pamamagitan ng mga form. Ang pamamaraan ay mabuti sa na kapag inilapat sa kapaki-pakinabang na hindi kasama sa pagbuo ng air voids at cavities sa produkto, dahil sa ang halaga ng gas kasalukuyan ganyang bagay ay minimal. Ito ay mahalaga na tandaan na ang bigat ng cast sa kasong ito ay hindi maaaring lumampas ng ilang daang kilo.

Posible upang makakuha ng karagdagang mga detalye ng timbang?

Oo, tulad ng teknolohiya ay umiiral na. Ngunit maaari itong lamang magamit sa mga kaso kung saan ang mga naproseso nang sabay-sabay mula sa isang daang tonelada ng bakal at higit pa. Una, metal ay natutunaw sa gitna ng vacuum, at pagkatapos ay poured sa molds ito ay hindi, ngunit sa mga espesyal na mga bucket paghubog, na kung saan ay din protektado mula sa pagpasok ng air cavity kanila.

Ang natapos na unti-unting mawala ay maaaring dispersed sa paraan ng kung saan ay din dati evacuated pump. Steel, na nagreresulta mula sa proseso, ay medyo mahal. Ito ay ginagamit para sa forging, pati na rin ang ilang mga species ng parehong cast, kapag gusto mong makatanggap ng workpiece at mga bahagi ng pinakamataas na kalidad.

Casting ng Foam (nasunog) na modelo

Sa kalidad ng mga castings at pagiging simple, ang paraan na ito ay isa sa mga pinakakumikita, ngunit dahil ito ay ginagamit higit pa at mas malawak na ginamit sa modernong industriya. Ang pinaka-popular na ay isang metal paghahagis, ang produksyon ng mga na kung saan ay ang pagtaas taun-taon, tinatangkilik sa Tsina at ang US, tulad ng pang-industriya base ng dalawang bansa ang may pinakamataas na demand para sa kalidad ng bakal. Ang bentahe ng ang paraan na ito ay nagpapahintulot sa cast walang Anuman ang paghihigpit sa bigat at laki.

Sa maraming mga paraan, ito ay katulad sa ang paraan ng inilarawan sa itaas sa amin: sa kasong ito, ang unang modelo ay hindi ginawa ng waks o luad, ngunit mula ngayon ay malawak na ipinamamahagi sa foam. Dahil ang materyales na ito ay may sariling katangian, ang panali buhangin pinaghalong ay nakaimpake sa isang presyon ng flask sa mga 50 kPa. Karamihan sa mga madalas, ang paraan na ito ay ensayado sa mga kasong iyon kapag ito ay kinakailangan upang gumawa ng mga bahagi tumitimbang ng mula sa 100 gramo ng hanggang dalawang tonelada.

Gayunman, kami ay sinabi na ang ilang mga matapang na mga limitasyon sa laki ng walang bahagi. Sa gayon, sa pamamagitan ng ang paraan na ito, casting magagawa rin naman accessories para sa ship engine na hindi kailanman "katamtaman" sukat ay hindi naiiba. Para sa bawat tonelada ng metal raw material gastos Ang mga sumusunod na karagdagang materyal:

• Fine kuwarts buhangin - 50 kg.
• Partikular nonstick patong - 25 kg.
• Isang butil-butil na polisterin - 6 kg.
• Makapal polyethylene film - 10 sq. m.

Ang lahat ng mga paghubog ng buhangin - purong kuwarts buhangin nang walang anumang karagdagang additives at supplement. Maaari itong maging ng humigit-kumulang 95-97% gamiting muli, na lubhang pinatataas ang kahusayan at binabawasan ang gastos ng proseso.

Kaya, ang mga metal cast (physics ng proseso ay bahagyang naka-address sa pamamagitan ng sa amin) - ang palatandaan ng "multi-faceted" dahil may mga ng maraming bagong mga diskarte sa petsa. Sa parallel, modernong industriya ay gumagamit ng mga diskarte na ay ginagamit para sa ilang libong taon na ang nakakaraan, ang ilang mga iakma ang mga ito sa kasalukuyang katotohanan.