Metal Casting: A proses cara, cara

Logam minangka basis kabeh peradaban modern. Kanggo taun, manungsa modern ngekstrak lan ngolah kaya jumlah zat besi sing bisa ditemokake ing saindenging donya sakbanjure separo abad sadurunge. Lan iki kudu bener-bener dibenerake, amarga bangunan kasebut njupuk jumlah baja sing luar biasa. Sampeyan ora kaget yen logam casting miturut kahanan kaya mengkono terus saya apik.

Sawetara sejarah

Fitur wesi paling penting kanggo njupuk, frosting, "diusulake" kanggo wong wangun, wong sing weruh malah ing jaman kuna. Dina iki, meh kabeh ilmuwan nganggep yen kawitan kenalan saka wong karo logam amarga meteorit. Wesi meteorit dipigunakaké, dadi gampang diproses, saéngga yayasan casting sawetara peradaban sing berkembang biasané ditliti.

Ing negara kita, logam casting tansah dadi bisnis sing dihormati lan terhormat, wong-wong wis tansah dianggep kanthi apik kanggo pakaryan iki. Dikenal kanthi jeneng "Tsar Cannon" lan "Tsar Bell", sing mahakarya karya tèkstur ing tlatah Rusia, sanajan salah sijine ora tau disebut, lan liya - ora njupuk. Pendhudhuk Uralis ing masa pamaréntahan Peter the Great angsal popularitas khusus minangka supplier senjata ingkang handal kangge tentara. Nanging, judhul iki cukup suwe dipakai malah saiki. Sadurunge nganggep jinis utama casting logam, perlu dicethakake sawetara tembung babagan karakteristik bahan sing dibutuhake.

Apa sing arep dadi logam kanggo casting

Properti sing paling penting ing logam, sing mesthine digunakake kanggo casting, yaiku fluiditas. Alas padatan ing wangun molten kudu mlayu kanthi gampang kaya saka pethètan menyang pérangan liyané, nalika ngisi sawijining menit. Luwih dhuwur fluidity, tipis tembok bisa digawe karo produk rampung. Kanthi logam sing nyebar banget, luwih angel. Ing kahanan normal, dheweke bisa ngerteni luwih akeh tinimbang ngisi kabeh kesenjangan formulir. Kanthi kerumitan iki, para ahli industri teka nalika logam dicithak.

Ora ngagetake yen ana wesi sing dadi bahan favorit pabrik pengrajin. Lan kabeh amarga logam campuran iki nduweni fluidity banget, amarga apa sing bisa digunakake karo iku relatif prasaja. Baja ora cairan, lan kanthi mangkono ngisi formulir (supaya ora cavities lan voids) kudu nganggo macem-macem trik.

Ing kasus sing paling gampang, nalika gawe casting logam digawe, bahan mentahan dicairake lan diwutahake menyang bagian cilik menyang banyu: khususe, bisa ngasilake iwak potong. Nanging cara iki relatif akeh digunakake sanajan ing industri senjata! Saka ndhuwur menara khusus, adoh saka menara cooling, logam molten wiwit metu. Dhuwuré struktur kuwi kaya droplet sing dibentuk kanthi becik tekan lemah, wis adhem. Iki carane ditembak digawe ing jumlah industri.

Metode "Bumi" casting

Cara sing paling prasaja lan kuna yaiku mbuwang logam menyang lemah. Nanging "gamblang" kasebut minangka konsep sing relatif konvensional, amarga karya iki mbutuhake persiapan banget banget. Apa tegese?

Pisanan, model lengkap ukuran lan maksimal sing ngemot casting mangsa digawe ing toko model. Ukurané kudu rada luwih gedhe tinimbang prodhuk sing kudu diprodhuksi, amarga logam bakal nampung pendinginan. Minangka aturan, model digawe bisa dilebur, saka rong bab.

Sanalika iki rampung, campuran cetakan khusus wis disiapake. Yen prodhuk mangsa ngarep kudu nduweni cavities lan rongga internal, mula perlu nyiapake uga rod, uga komposisi tambahan. Wong-wong kudu sementara ngisi wilayah sing "kosong" ing bagian rampung. Yen sampeyan kepengin nggawe logam ing omah, mesthine kudu ngeling-eling kahanan iki, yen kethokan sing wis diisi mung bisa murub kanthi tekanan, lan konsekuensi iki bisa dadi paling susah.

Apa campuran gawe sing digawe saka?

Dasar kuwi macem-macem jinis wedhi lan lempung, uga binders. Ing perané bisa ngladeni lenga alami lan sintetis, minyak, resin, rosin, nanging sethithik tar.

Sabanjure nerangake wektu cetakan, sing tugas nggawe cetakan. Yen luwih gampang diterangake, tuladha iki: kothak kayu dijupuk, sijine setengah saka wangun (iku bisa dilebur), lan kesenjangan antarane tembok model lan wangun sing clogged karo senyawa cetakan.

Padha rampung karo babak kapindho lan nyepetake loro bagean karo lencana. Penting kanggo dicathet yen rong cones khusus dipasang ing bagean cetakan sing, nalika ditibakake, bakal ing ndhuwur. Salah sijine yaiku kanggo nyalurake logam molten, sing kapindho - kanggo nyegah ngembangake gas.

Penyempurnaan fase preparatory

Lan saiki wektune teka meh kabeh bagean paling penting saka operasi. Opoki kanthi ati-ati banget dicopot, nyoba ora ngidini rusak kanggo integritas campuran dicampur. Sawisé iku, loro cetha lan rinci cetha ing masa depan tetep ana ing lemah. Sasampunipun ditutupi cat khusus. Iki rampung supaya logam molten ora dadi kontak langsung karo lemah campuran dicampur. Iki teknologi casting logam ngirim ora diijini, amarga digunakake kualitas produk rampung bisa nyuda deteriorate.

Yen perlu, ing sajrone wektu sing padha, tandha tambahan tandha tambahan bakal dipotong, perlu kanggo casting leleh. Opoki bali maneh lan paling disambungake. Yen campuran dicampur rada garing, sampeyan bisa miwiti casting.

Mulai casting

Pisanan, ing tungku kuping, yaiku, tungku-tungku khusus, tebu wesi dilebur. Yen dibutuhake kanggo nyithak baja, bahan mentah dicairake ing tungku blast, tungku hewan terbuka, inverter lan tungku liyane. Kanggo nggawa menyang logam non-ferrous nyawiji , gunakake piranti leleh khusus.

Kabeh, sampeyan bisa miwiti casting. Yen wangun kasebut siji, banjur nyawiji diwutahake ing ember, saben wong. Ing kasus liyane, minangka aturan, conveyer diorganisir: sabuk sabuk sing ana ing sangisore ember, utawa wadhah ember ing garis larutan. Punika kabeh gumantung namung ing organisasi produksi. Nalika wektu teka lan logam nglangi, wis ditarik metu saka jamur. Ateges, cara iki becik ing kasus nalika casting logam dibutuhake ing ngarep (kanggo forges, contone). Soko luwih sampurna ing kahanan kaya mengkono isih mokal kanggo entuk.

Kanthi dicampur karo mesin sandblasting utawa grinding, timbangan lan cetakan campuran adherent dibusak saka produk rampung. Sengaja, metode iki aktif digunakake ing produksi tangki sak Perang Patriotik Agung. Iki carane nggawe menara digawe, lan kesederhanaan lan manufacturability proses iki digawe bisa gawé nomer ageng kendaraan tempur sing ngarep needed akeh. Apa jenis logam casting liyane ana?

Casting into moldy chill

Nanging saiki dheweke nggunakake cara sing luwih maju lan teknologi ngasilake produk cast. Contone, logam casting ing cetakan jamur. Prinsip, metode iki akeh ing babagan sing kasebut ing ndhuwur, amarga ing kasus iki uga cetakan digunakake. Mung padha karo logam, sing nemen nyederhanakake proses produksi gedhe-gedhe.

Dadi, loro-lorone nglebokake cone lan rod (kanggo pouring logam lan mbentuk void), banjur kanthi cepet nyelehake menyang saben liyane. Kabeh sampeyan bisa njaluk bantuan. Kekhasan saka metode iki yaiku yen logam molten kanthi cepet banget padhet, ana kemungkinan ngurangi cetakan, lan mulane proses pelepasan luwih cepet. Kanthi bantuan saka cetakan amis piyambak, sampeyan bisa nemokake ratusan utawa malah ewu casting tanpa mbuwang wektu akeh ing persiapan individu saka cetakan lan campuran cetakan.

Sawetara kekurangan saka metode kasebut

Kerugian saka cara casting iki minangka kasunyatan yen mung jinis logam sing dibedakake kanthi tambah fluidity ing wangun molten sing cocok kanggo iku. Contone, baja mung cocok kanggo casting miturut tekanan (babagan ngisor iki), amarga materi iki ora nduweni sipat aliran sing apik. Ing aksi udara ingkang dipun teken, malah laras-larapan "lentur" sampun dados langkung saé ingkang dipunpendhet. Bab sing ala yaiku cetakan panas sing biasa saka kondisi prodhuk nemen sing kaya mengkono ora bisa ngadeg lan dadi loro. Mulane kita kudu nggunakake metode khusus produksi, sing bakal kita diskusekake ing ngisor iki.

Cetakan injeksi

Carane penuangan - miturut tekanan - logam? Kita wis nyakup sawetara aspek ing ndhuwur, nanging isih perlu kanggo nyampekno masalah iki kanthi luwih rinci. Kabeh iku cukup prasaja. Kapisan, areng diperlokake saka gred baja sing kualitas, sing bisa dadi wangun internal sing komplek, akeh. Kapindho, perlu kanggo nyuntikake peralatan, sing bisa nerbitake pitung nganti pitung atus MP.

Kauntungan utama metode smelting iki yaiku produktivitas dhuwur. Apa maneh sing nyetak injeksi nyedhiyakake? Logam ing kasus iki luwih kurang, lan kualitas lumahing produk rampung apik banget. Kondisi kasebut nyebabake penolakan prosedur rumit lan rada asri kanggo ngresiki lan polishing. Saka bahan kasebut kanthi cara iki, produksi luwih becik kanggo ngasilake produk lan bagéan sing wis rampung?

Paling asring digunakake wesi sing adhedhasar aluminium, seng, tembaga lan timah-timbal (casting logam non-ferrous ). Titik leleh ing wiyar kasebut relatif cilik, lan proses prosès proses sing dhuwur banget ngrambah. Kajaba iku, bahan mentahan iki nduweni endhepan sing relatif cilik marang pendinginan. Iki tegese supaya bisa ngasilake bagean karo toleransi sing cilik banget, sing penting banget kanggo produksi teknologi modern.

Kompleksitas cara iki yaiku nalika pamisahan barang rampung saka cetakan, bisa rusak. Kajaba iku, cara iki mung cocok kanggo pabrik bagean kanthi kekandelan tembok sing relatif cilik. Kasunyatan iku lapisan logam sing kandel bakal banget ora rata, sing predetermine pembentukan cangkang lan gua-gua.

Varietas instalasi kanggo "ngremekake" casting

Kabeh mesin sing digunakake ing metode penuangan produk logam iki dipérang dadi loro klompok gedhé: kanthi casting panas lan kadhemen. Varietas "panas" bisa paling kerep digunakake mung kanggo campuran seng. Ing kasus iki, kamar casting dhewe dicelupake ing logam panas. Ing tekanan udara utawa piston khusus, iku mili menyang rongga casting.

Minangka aturan, pasukan injeksi sing kuat ora dibutuhake, tekanan cukup nganti 35-70 MPa. Dadi cetakan kanggo logam casting ing kasus iki bisa dadi luwih prasaja lan luwih murah, sing paling apik ndadekake biaya pungkasan produk. Ing wangun casting dingin, molten logam kudu "ditumbuk" jero menyang ruang casting ing ngisor tekanan dhuwur banget. Ing kasus iki, bisa nganti 700 MPa.

Endi bagian dicetak injeksi sing digunakake?

Nang endi wae. Ing telpon, komputer, kamera lan mesin ngumbah, nang endi wae ana bagean sing ditampa persis kanthi cara iki. Utamané dipigunakaké jroning rékayasa mekanik, kalebu langsung karo penerbangan lan malah cabang angkasa. Bobot saka partisi cast bisa sawetara saka gram nganti 50 kilogram (malah luwih dhuwur). Bisa sawetara "pangolahan" logam bakal dibuang? Ya, isih akeh cara.

Cetakan injeksi

Kaya ing kasus sing paling sepisanan, kita wis nyathet, manawa wis dikenal wiwit wiwitan babagan cara ngasilake logam molten dadi model sing wis disiapake digawe saka parafin utawa lilin. Iku mung dilebokake ing jero botol lan celah kasebut diisi karo campuran cetakan. Sing nyawiji mbungkus lilin lan saenipun ngisi kabeh volume balet utama. Cara iki apik amarga model ora perlu diekstrak saka flask. Kajaba iku, bisa diwenehi rincian kualitas sing sampurna, proses logam casting iki gampang banget kanggo ngotomatisasi.

Casting into cetakan shell

Yen casting iku relatif sederhana, lan ora ana daya "spasi" sing dibutuhake saka produk rampung, cara casting menyang cetakan cangkang bisa digunakake. Padha wis digawe saka jaman immemorial, lan minangka basis, pasir kuarsa apik lan resin digunakake. Saiki, kanthi alami, maneka senyawa sintetik digunakake minangka sing paling anyar.

Banjur, model logam sing ora bisa dismounts sing kasusun saka rong bagian sing dijupuk lan dilebokake ing permukaan sing panas nganti 300 derajat Celcius. Banjur, campuran dicampur (resin lan resin garing) diwutahake ana ing kono supaya nutupi permukaan logam. Ing pangaribawa panas, resin lebur, lan ing wedhi pasir ana "botol" sing rada kuwat.

Sanalika kabeh iki rada adhem, ing ingot logam bisa dibusak, lan pasir dikirim menyang "roasting" ing oven. Sawise iki, padha kabentuk kanthi bentuk sing cukup kuwat: kanthi gabung karo rong bagian, bisa ditibakake ing logam moliran. Apa cara liya kanggo logam casting?

Casting Centrifugal

Ing kasus iki, leleh diwutahake ing wangun khusus, sing bisa muter kanthi kacepetan dhuwur ing proyeksi horisontal utawa vertikal. Minangka asil saka tindakan pasukan sentrifugal sing bisa dianggo bebarengan kanthi kuat, logam kasebut mlebu ing kabeh kesenjangan cetakan, saengga bisa ngasilake kualitas produk sing wis rampung. Cara casting iki becik kanggo produksi maneka jenis pipa. Iki ngidini kanggo mbentuk kekandelan tembok sing luwih seragam, sing angel banget kanggo entuk cara "statis".

Electroslag casting

Apa ana cara casting logam sing bisa disebut modern kanthi bener? Electroslag casting. Ing kasus iki, logam cair pisanan diduweni dening akting ing bahan baku sing wis disiapake sadurunge kanthi discharge listrik arc listrik. Bisa digunakake lan metode besi-lan-mortir, nalika wesi melts saka panas nambah dening slag. Nanging ing pungkasan, ana dunyo sing kuat.

Sawisé iku, logam cair, sing ora tau kena hawa ing saindhenging proses, lumebu ing ruang kristalisasi, sing "ing kombinasi" uga dadi jamur. Cara iki digunakake kanggo tatakan relatif prasaja lan massive, kanggo Pabrik kang akeh kahanan ora kudu diamati.

Vacuum fill

Ditrapake mung kanggo bahan "elit", kayata emas, titanium, baja dhuwur. Ing wektu sing padha, logam melts ing kahanan vakum, lan banjur cepet (miturut kondisi sing padha) disebarake miturut wangune. Cara sing apik yaiku nalika digunakake, pembentukan rongga udara lan rongga ing prodhuk wis diilangi, amarga jumlah gas sing ana minimal. Penting kanggo elinga yen bobot casting ing kasus iki ora bisa ngluwihi ratusan utawa rong kilogram.

Apa bisa nampa rincian bobot sing luwih gedhe?

Ya, teknologi kuwi ana. Nanging bisa digunakake mung ing kasus kasebut nalika bebarengan diproses saka 100 ton baja lan liyane. Kaping pisanan, logam dicairake ing kahanan vakum, lan banjur diwutahake dadi balok cetakan khusus, sing uga dilindhungi saka introduksi udara menyang rongga.

Rampung nyawiji Mei be buyar ing formulir kang uga sadurunge ngungsi pump. Steel, asil saka proses, cukup larang. Kang digunakake kanggo forging, uga sawetara spesies casting padha, yen sampeyan pengin nampa workpiece lan bagéan saka kualitas dhuwur.

Casting saka Whitening (obaran metu) model

Ing kualitas Manganese lan gamblang, cara iki salah siji sing paling duwe bathi, nanging amarga iku digunakake liyane lan liyane digunakake digunakake ing industri modern. Paling populer punika casting logam, produksi kang nambah saka taun kanggo taun, seneng ing China lan AS, minangka industri basa ing negara loro duwe sing paling akeh diperlokake kanggo baja kualitas. Ing kauntungan saka cara iki iku ngidini casting tanpa Watesan Punapa mawon ing bobot lan ukuran.

Kanthi nganggo cara akeh, iki padha karo cara ing ndhuwur kita: ing kasus iki, model wiwitan ora digawe saka lilin utawa lempung, nanging saka umpluk saiki digunakake mbagekke. Wiwit materi iki nduweni ciri dhewe, dicampur wedhi Binder wis dikempalken menyang flask meksa ing bab 50 KPA. Paling asring, cara iki wis praktek ing kasus-kasus nalika iku perlu nggawe bagean ngebotake saka 100 gram nganti rong ton.

Nanging, kita wis bilih sawetara watesan hard ing ukuran ora bagean. Mangkono, kanthi cara iki, casting bisa dileksanakake malah aksesoris kanggo mesin kapal sing tau "andhap asor" ukuran ora beda-beda. Kanggo saben ton saka mentahan materi metallic biaya The materi ing ngisor iki:

• wedhi quartz Fine - 50 kg.
• Tartamtu nonstick nutupi - 25 kg.
• A polystyrene granular - 6 kg.
• film poliethelin nglukis - 10 sq. m.

Kabeh ngecor wedhi - wedhi quartz murni tanpa aditif tambahan lan tambahan. Iku bisa dadi kurang 95-97% dienggo maneh, kang nemen mundhak efficiency lan nyuda biaya proses.

Mangkono, logam casting (fisika saka proses wis sebagian ono dening kita) - fenomena "multi-faceted" amarga ana akèh tèknik-tèknik anyar kanggo tanggal. Ing podo karo, industri modern migunakake teknik sing padha dienggo kanggo sawetara ewu taun kepungkur, sawetara ngganti menyang kasunyatan saiki.