процесс литья металлов

10 различных типов методов литья

В мире существуют тысячи формовщиков металла. В зависимости от сложности металлических конструкций и дизайна, в технологию производства входит метод литья металла. Далее мы рассмотрим 10 различных типов методов литья.

Типы методов литья с использованием расходуемых форм

Когда речь идет о литье черных металлов, очевидными победителями становятся технологии одноразовых форм. Они дешевле, поскольку не требуют выдерживать высокие температуры.

Литье по выплавляемым моделям (литье по выплавляемым моделям)

Литье в песчаные формы - самый популярный метод литья металлов, но у него есть один недостаток, который делает его непригодным для некоторых применений.

В этом процессе необходимо извлечь детали песчаного литья из форм, которые они создают, что может занять много времени.

Изготовители лекал должны тщательно оценить требования к детали на каждом этапе процесса литья, включая требования к осадке, расположение линий разъема, литников, стояков и стержней.

Техника литья по выплавляемым моделям, по выплавляемым моделям или точного литья - это альтернатива песчаному литью, которая позволяет работать с широким спектром металлов, включая черные сплавы с высокой температурой плавления, избегая при этом некоторых проблем с изготовлением узоров, возникающих при литье по выплавляемым моделям.

Процесс литья по выплавляемым моделям

Литье в песок

Наиболее распространенным процессом литья металлов является литье в песок. Это трехтысячелетний промышленный процесс: первые свидетельства о литье из глины относятся к Китаю времен династии Шан (ок. 1600-1046 гг. до н. э.).

Неудивительно, что этот способ литья до сих пор широко применяется: песок недорог, распространен, податлив и термостоек.

При таком литье металла песчаные стержни легко удаляются, для этого используется вибростол. Бегунки и литники, направляющие металл в полость формы, либо вырезаются вручную специалистом-формовщиком, либо включаются в конструкцию.

Формование оболочки

Литье в оболочку - это технология литья в песок, которая позволяет добиться более жестких допусков на размеры. Она сравнима с литьем из песка, за исключением того, что песок смешивается со смолой.

На каждую сторону раскаленного металлического формовочного шаблона наливается смесь песка и смолы. Эта смесь расплавляется в оболочке и остывает. Она соединяет "оболочки" формы вместе и часто удерживается колбой с песком.

Эти оболочки позволяют получить высокоточную форму, поскольку смола обеспечивает дополнительную поддержку внутренних поверхностей.

Полная форма или пена

Этот процесс литья использует смесь методов литья в песок и литья по выплавляемым моделям в цельную форму или процесс литья пенопласта. Тем не менее, он делает конструкцию из вспененного полистирола.

Этот процесс позволяет сделать вспененную деталь в комплекте с воротами и бегунками, а также устранить припуски на осадку.

И иногда удаляет рисунок перед заливкой; однако с некоторыми видами пены можно опустить часть рисунка в форму, чтобы он испарился, когда в нее быстро помещают горячий металл.

Типы методов литья с использованием многоразовых форм

Использование многоразовой металлической формы - наиболее типичный метод заполнения формы под действием силы тяжести; однако можно также использовать давление газа или вакуум. Для полых отливок применяется разновидность гравитационного метода литья, известная как литье в слякоть.

Алюминиевые, магниевые и медные сплавы - распространенные металлы для литья. Оловянные, свинцовые и цинковые сплавы, а также сплавы железа и стали также подходят для графитовых форм.

Когда металл впрыскивается в полость формы, процесс гравитации начинается с предварительного нагрева формы до 150-200 °C (300-400 °F), чтобы выровнять поток металла и предотвратить термическое повреждение отливки.

Метод многоразовых форм практикует следующие шесть методов в зависимости от различных типов форм и способов литья.  

Постоянные формы

Постоянный состав формы имеет различные температуры плавления, отличные от температуры плавления металла, используемого для ее заполнения. Заливка металла в жидком состоянии без внешнего давления является основным этапом этого процесса литья. Постоянные стержни должны быть достаточно простыми, чтобы их можно было извлечь из готовой отливки и использовать повторно.

В процессе формовки такие формы иногда используются при литье чугуна и низкотемпературных сплавов. Чаще всего в промышленном производстве используются не сборочные линии, а поворотные столы. По мере прохождения каждой формы через следующую станцию выполняются отдельные процедуры, такие как нанесение покрытия на форму, установка стержней, закрытие формы, заливка, открытие формы и извлечение отливки.

Полупостоянные формы

Основное отличие литья в полупостоянную форму от литья в постоянную форму заключается в том, что стержни, используемые в процессе литья, могут быть сменными песчаными стержнями. Песчаные стержни позволяют создавать более сложные формы стержней, поскольку их не нужно извлекать целыми из готовой отливки.

Если в отливке оставлено отверстие для извлечения стержней, их можно "вытряхнуть" на вибрирующий стол и высыпать, как песок в песочные часы. Только деталь, отлитая в металлической форме, имеет допуски, плотность и эстетические преимущества литья в постоянную форму.

Слякотное литье

Просто покрывая внутреннюю поверхность формы небольшим количеством металла и формируя металлическую "кожу", этот красочно названный процесс литья позволяет получать полые отливки без необходимости использования стержней. В зависимости от того, как быстро застывает металл или другой материал, существует несколько подходов к литью в слякоть.

Один из подходов предполагает заливку крошечных объемов жидкости в форму и ее вращение, чтобы покрыть внутреннюю поверхность металлом. В другом случае создатель может заполнить форму, а затем вылить излишки материала по истечении определенного времени. Такие металлы, как цинк, алюминий и олово, обычно подвергаются литью под давлением.

Центробежное литье

При этом процессе литья в неточную центробежную форму, которая вращается с высокой скоростью вокруг своей центральной оси, подается жидкий металл. Под действием центробежной силы жидкий металл равномерным слоем распределяется по поверхности формы. Для работы этого метода конечная отливка должна иметь ровную геометрию вокруг оси вращения. В результате этот метод литья подходит для форм, которые обычно имеют цилиндрическую или круглую форму, например, труб или колец.

Литье под давлением

Кроме гравитации, технологии литья под давлением регулируют подачу металла в постоянную форму. При литье под давлением используются воздух или газ, вакуум, механические или центробежные силы. Эти технологии позволяют литейщикам точно регулировать скорость заполнения формы: сила тяжести всегда одинакова, а вот производимые силы могут меняться.

Литье под давлением

Машины для литья под давлением состоят из резервуара с расплавленным металлом, двухплитной металлической формы или штампа и системы впрыска, которая вытягивает материал и под давлением подает его в форму.

Для начала процесса литья под давлением используется открытая форма. Форсунки распыляют в форму смазку, чтобы изделие не прилипало. После этого две стороны формы герметично соединяются, а в закрытую форму впрыскивается жидкость с помощью форсунки под давлением. Прежде чем форма откроется, она дает свежей отливке возможность остыть. Новая отливка выталкивается из формы выталкивающими штифтами, и процесс начинается заново.

Процесс литья под давлением

Оставить комментарий

ru_RURussian