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Welche Materialien werden beim Sandguss verwendet?

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Geschrieben von

Gloria

Veröffentlicht
Jan 20 2025
  • Sandguss

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Der Sandguss ist eines der ältesten und am weitesten verbreiteten Verfahren im Metallgussverfahren. Sein Grundprinzip besteht darin, geschmolzenes Metall in eine vorbereitete Sandform zu gießen und es dann herauszunehmen, nachdem das Metall abgekühlt und erstarrt ist, um die gewünschte Form zu erhalten. von Gussteilen. Der Kern dieses Prozesses liegt in der Vorbereitung von Sandformen, und die Materialauswahl von Sandformen steht in direktem Zusammenhang mit der Qualität, der Produktionseffizienz und den Kosten von Gussteilen. In diesem Artikel werden die wichtigstenWerkstoffe für den Sandguss.

Welche Materialien werden beim Sandguss verwendet?

Sandguss ist mit vielen Materialien kompatibel; Es wird jedoch häufiger bei Metallen verwendet. Die Wahl des richtigen Materials hängt von der Gießleistung, dem Produktionsvolumen usw. ab. Zu den am häufigsten verwendeten Materialien im Sandguss gehören:

1. Aluminium

Aluminium ist einer der am häufigsten verwendeten Sandgusswerkstoffeaufgrund seiner mechanischen Eigenschaften. Es hat ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, geringe Dichte, Korrosionsbeständigkeit und Gießbarkeit. Zu den gängigen Aluminiumsandgusslegierungen gehören ADC12, AL6061 und A356. Für den Aluminiumsandguss werden Basissande wie Siliochromit und Chromit benötigt.

2. Bronze

Bronze, eine Legierung aus Kupfer und Zinn, ist ein gängiges Material für den Sandguss.Der Sandguss von Bronze hängt von den verschiedenen Legierungen ab, die auf dem Verhältnis von Kupfer zu Zinn oder dem Vorhandensein anderer Elemente wie Aluminium, Zink, Nickel und Eisen beruhen. Zu den Bronzelegierungen, die sich für den Sandguss eignen, gehören Aluminiumbronze, Manganbronze und Siliziumbronze. Jede Bronzelegierung hat ihre eigenen Eigenschaften. So weisen beispielsweise Aluminiumbronze und Manganbronze eine hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und gute Zähigkeit auf. Manganbronze hat Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und außergewöhnliche mechanische Eigenschaften. Siliziumbronze hingegen weist eine gute Bearbeitbarkeit und Gießbarkeit auf.

3. Messing

Messing ist eine Legierung aus Kupfer und Zink, die aufgrund ihres hohen Elementargehalts beständig gegen Rost und Korrosion ist. Messing enthält weder Eisen noch Eisenoxid. Messing hat eine gute elektrische Leitfähigkeit und Zugfestigkeit. Messing ist daher ein sehr beliebter Sandgusswerkstoff für Teile, die solche Eigenschaften erfordern.

4. Zink

Zink ist ein starker Werkstoff mit hoher Härte, Korrosionsbeständigkeit und Gießbarkeit. Darüber hinaus ist es durch die Festigkeit und Härte von Zink einfach, dünnwandigere Teile nach dem Legieren herzustellen.Zink lässt sich leichter sandgießen als Aluminium.

5. Blei

Blei war von den Römern eines der am häufigsten verwendeten Materialien für den Sandguss. Es ist schwer und korrosionsbeständig. Es birgt jedoch gewisse gesundheitliche Risiken und muss unter strengen Auflagen verwendet werden. Nichtsdestotrotz eignet es sich für die Herstellung von kleinen und mittelgroßen Teilen wie z.B. Rohrverschraubungen.

6. Kupfer

Kupfer ist ein teures, starkes und schweres Material, das für seine elektrische und thermische Leitfähigkeit bekannt ist. Da Kupfer nicht rostet und sehr formbar ist, eignet es sich für den Sandguss, wie z. B. Sanitärarmaturen.

7. Bügeln

Eisen wird aufgrund seiner Fließfähigkeit und seiner geringen volumetrischen/linearen Schrumpfung häufig im Sandguss verwendet. Aufgrund seiner schlechten mechanischen Eigenschaften, der hohen Druckfestigkeit und der geringen Zugfestigkeit ist es jedoch für Teile mit komplexen Formen oder asymmetrischen Strukturen ungeeignet. Zum Beispiel weisen Graugussteile eine ausgezeichnete Gießbarkeit und Bearbeitbarkeit auf; Gussteile aus duktilem Gusseisen haben eine gute Fließfähigkeit und eine hohe Schrumpfung; undTempergussteile zeichnen sich durch eine ausgezeichnete Duktilität, Bearbeitbarkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus.

8. Weichstahl

Baustahl hat einen geringeren Kohlenstoffgehalt (0,15 % bis 0,30 %), was ihm eine höhere Duktilität und Formbarkeit verleiht.Baustahl wird aufgrund seiner geringen Kosten und seiner einfachen Gießbarkeit häufig verwendet. Porosität, Schrumpfung und Rissbildung erschweren jedoch die Zerspanung.

9. Edelstahl

Die Korrosionsbeständigkeit, Haltbarkeit und Festigkeit von Edelstahl machen ihn zu einer beliebten Wahl für den Sandguss. Es hat auch einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, was die Präzision, hohe Toleranzen und Dimensionsstabilität verbessert. Es ist jedoch ein teures Metall und seine hohe Festigkeit und Härte machen es schwierig, Teile aus Sandformen auszuwerfen.

What Materials Are Used in Sand Casting?

Welche Bindemittel und Additive sind beim Sandguss unerlässlich?

Beim SandgussBindemittel und Additive spielen eine wichtige Rolle. Sie können die Festigkeit, Stabilität, Hitzebeständigkeit der Sandform und die Qualität des Gussstücks beeinträchtigen. Hier ein detaillierter Blick auf einige der notwendigen Bindemittel und Additive:

1. Kleben

Ton Ton ist ein natürliches mineralisches Bindemittel, das Gusssand zu einer Sandform mit einem gewissen Maß an Festigkeit und Stabilität zusammenbindet. Tonbindemittel sind kostengünstig, weit verbreitet und umweltfreundlich. Sie sind eines der am häufigsten verwendeten Bindemittel im Sandguss.
Harz Harz ist ein synthetischer organischer Klebstoff, der chemisch mit einem bestimmten Härter reagiert und eine feste Sandform bildet. Harzklebstoffe zeichnen sich durch hohe Festigkeit, schnelle Trocknung und Wasserbeständigkeit aus und eignen sich für die Herstellung von hochpräzisen und qualitativ hochwertigen Gussteilen, insbesondere von großen und komplex geformten Gussteilen.

2. Zusatzstoffe

Beim Sandguss müssen neben dem Bindemittel noch einige andere Additive hinzugefügt werden, um die Leistung der Form zu verbessern, wie z. B. Durchlässigkeit, Beständigkeit gegen thermische Spannungen usw. Zu diesen Zusatzstoffen gehören unter anderem:

Trennmittel Es ist auch als Trennmittel bekannt und kann die Adhäsion zwischen der Sandform und dem Gussteil verringern, so dass das Gussteil leicht von der Sandform abfällt, wodurch eine Beschädigung des Gussstücks und ein Verlust der Sandform vermieden werden. Zu den häufig verwendeten Trennmitteln gehören Asphaltphenol, Paraffinwachs und Silikonöl.
Betonverflüssiger Es kann die Kontaktfläche zwischen Sandpartikeln vergrößern, wodurch die Plastizität und Extrudierbarkeit von Sand verbessert wird, die Sandform leichter zu formen ist und Probleme wie schlechte Formgebung und Bruch vermieden werden. Zu den häufig verwendeten Weichmachern gehören Gelgraphit, Maisstärke und Natriumalginat.
Thermischer Stabilisator Es kann die hohe Temperaturbeständigkeit von Sand verbessern, so dass der Sand bei hohen Temperaturen nicht an Form und Stabilität verliert und so die Qualität und Oberflächengüte von Gussteilen gewährleistet. Zu den häufig verwendeten Wärmestabilisatoren gehören Keramikpartikel, Alkalimetallverbindungen und Hydroxypropylmethylcellulose.

Welche Geräte werden beim Sandguss verwendet?

DasAusrüstung für den Sandgussumfasst hauptsächlich die folgenden Kategorien:

  1. Sandmischanlagen:Die Sandmischmaschine wird verwendet, um Sand (spezielle Modelliererde) und die entsprechende Menge an Ton gleichmäßig zu mischen, um Sandformmaterialien herzustellen, die zum Gießen geeignet sind. Gleichzeitig werden auch Werkzeuge wie Schaufeln und Siebe benötigt, die bei derVerfahren zum Mischen von Sand, wie z. B. das Sieben von Sand und den Umgang mit gemischten Materialien.
  2. Ausrüstung für den Formenbau:Graviermaschine, die zur Herstellung von Formen auf der Grundlage von Mustern oder Zeichnungen verwendet wird, die von Kunden zur Verfügung gestellt werden. Graviermaschinen können Materialien wie Holz, Kunststoffplatten und Metallblöcke gravieren, um präzise Formen zu erstellen.
  3. Ausrüstung zur Kernherstellung:Ofen, der zum Brennen von Kernen verwendet wird. Bei Gussteilen mit inneren Hohlräumen muss ein Kern hergestellt werden, um den Hohlraum in der Form zu füllen. AußerdemAuch Materialien wie Aluminium-Kernkästen und beschichteter Sand werden benötigt.
  4. Ausrüstung für die Formgebung:Formmaschine, die verwendet wird, um das gemischte Sandmaterial zu komprimieren und um die Form herum zu formen. Die Formmaschine kann die Spritzgießeffizienz erheblich verbessern und die Arbeitsbelastung der Arbeiter reduzieren. Gleichzeitig werden auch Werkzeuge wie ein Sandkasten, eine Bodenplatte, ein Schaber, eine Schaufel, ein Tauchstift, ein V-förmiges Eisenblech zum Öffnen von Toren, Bürsten und Porennadeln benötigt, um den Modellierungsprozess zu unterstützen.
  5. Schmelz-Ausrüstung:Elektroofen, der zum Schmelzen von Metall verwendet wird. Die Größe und Leistung des Elektroofens wird durch den Produktionsbedarf bestimmt.
  6. Gießanlagen:Pfanne, die zum Aufnehmen und Übertragen von geschmolzenem Metall verwendet wird. Es gibt große und kleine Pfannen für geschmolzenes Eisen, um den Transfer von geschmolzenem Metall vom Elektroofen in die Form zu erleichtern. Für große Gießereien werden auch Hebezeuge wie Hubarbeitskräne benötigt, um große Gussteile oder Formen zu heben und den Gießprozess zu unterstützen.
  7. Reinigungsgerät:Sandstrahlanlage,Wird verwendet, um Sand und Verunreinigungen auf der Oberfläche von Gussteilen zu reinigenund führen Sie eine Oberflächenaufrauhung durch.

What is sand casting?

Wie wirkt sich die Wahl der Materialien auf den Sandguss aus?

Die Materialauswahl spielt beim Sandguss eine entscheidende Rolle, was sich direkt auf die Qualität, Leistung und Produktionseffizienz von Gussteilen auswirkt. Im Folgenden finden Sie eine spezifische Analyse der Auswirkungen der Materialauswahl auf den Sandguss:

  • Qualität der Gussoberfläche:Die Oberflächenrauheit von Modelliermaterialien wie Quarzsand ist gering, und Gussteile mit höherer Oberflächenqualität können durch die Verwendung erhalten werden. Feuerfester Tonsand ist relativ grob und die Oberflächenqualität seiner Formgussteile ist relativ schlecht.
  • Maßgenauigkeit von Gussteilen:Die Schrumpfungsrate des Formmaterials wirkt sich auf die Maßgenauigkeit der Gussteile aus. Unterschiedliche Formmaterialien haben unterschiedliche Schrumpfraten, daher ist die Wahl des richtigen Materials entscheidend, um die Genauigkeit Ihrer Gussabmessungen zu gewährleisten.
  • Innere Struktur und mechanische Eigenschaften von Gussteilen:VerschiedenFormstoffebeeinflusst die Bildung der inneren Struktur der Gussteile während des Abkühlprozesses. So hat Graphitsand eine gute Wärmeleitfähigkeit und kann die gleichmäßige Bildung der inneren Struktur des Gussstücks fördern. Die Wahl des Formmaterials beeinflusst auch die mechanischen Eigenschaften des Gussteils. Zum Beispiel reagiert Graphitsand während des Abkühlprozesses nicht chemisch mit Eisen, so dass die Gusseisenteile eine hohe Festigkeit und Härte aufweisen; während Aluminiumoxid-Quarzsand in die Oberfläche des Gussstücks eingebettet wird, um eine chemische Bindung zu bilden, die die Zähigkeit des Gussstücks erhöht.
  • Festigkeit und Stabilität der Sandform:Der Schlammgehalt, die Partikelzusammensetzung, die Partikelmorphologie und andere Eigenschaften des ursprünglichen Sandes beeinflussen die Festigkeit und Durchlässigkeit des SchlammsandSand-Schimmel. Ein zu hoher Schlammgehalt kann dazu führen, dass der Sandschimmel spröde wird und eine schlechte Formzugfähigkeit aufweist. Eine unvernünftige Partikelzusammensetzung kann dazu führen, dass sich die Sandform thermisch ausdehnt und leicht zu Ausdehnungsfehlern führt. Auch die Wahl des Klebstoffs ist entscheidend. Bindemittel wie Ton und Harz können die Festigkeit und Stabilität der Sandform verbessern und sicherstellen, dass die Sandform während derProzess des Gießens.

Was sind die Anwendungen von Sandgussmaterialien?

Sandguss ist ein gängiges und weit verbreitetes GießverfahrenGeeignet für die Herstellung einer Vielzahl von Metallen und Legierungen. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Zusammenfassung der Anwendungen von Sandgussmaterialien:

Automobilindustrie

Im Bereich des AutomobilbausSandguss ist ein wichtiges Mittel zur Herstellung von Automobilteilen mit komplexen Designs. So werden beispielsweise Schlüsselkomponenten wie Motorblöcke und Getriebegehäuse häufig im Sandgussverfahren hergestellt.

Luft- und Raumfahrtindustrie

Sandguss ist auch in der Luft- und Raumfahrtindustrie beliebt. Es wird häufig zur Herstellung von Flugzeugtriebwerkskomponenten und Strukturbauteilen verwendet, die eine extrem hohe Festigkeit und Präzision erfordern. Konkret können Turbinenschaufeln, Gehäuse, Halterungen und diverses Zubehör durch die Sandgusstechnologie präzise hergestellt werden.

Erstellen der App

In der Bauindustrie wird die Sandgusstechnologie häufig zur Herstellung von Schlüsselprodukten wie Rohrverschraubungen und Schachtabdeckungen eingesetzt. Das Sandgussverfahren verleiht diesen Produkten eine außergewöhnliche Haltbarkeit und Robustheit und gewährleistet eine lange Lebensdauer im Bauwesen.

Komponenten für Rohrleitungssysteme

Im Bereich der RohrleitungssystemeDie Sandgusstechnologie zeigt ihre einzigartigen Vorteile. Es wird häufig bei der Herstellung von Kernkomponenten wie Ventilkörpern, Rohrverbindern und Kupplungen verwendet, die eine wichtige Rolle in Rohrleitungssystemen spielen.

Umfangreiche Herstellung von Metallprodukten

Weltweit nimmt das Sandgussverfahren eine wichtige Stellung bei der Herstellung von Metallprodukten ein. Von kalten Waffen wie Schwertern bis hin zu Alltagsgegenständen wie Töpfen und Kesseln spielt das Sandgießen eine Schlüsselrolle. Obwohl im Zuge der technologischen Entwicklung nach und nach auch andere Herstellungsverfahren an Bedeutung gewonnen haben, hat der Sandguss aufgrund seiner hohen Wirtschaftlichkeit und Eignung für die Massenproduktion seinen unersetzlichen Status behalten.

Application of sand casting in automotive industry

Häufig gestellte Fragen

1.Welche Arten von Sand werden hauptsächlich beim Sandguss verwendet?

Die häufigstenVerwendeter Sand beim Sandguss ist kieselsäurehaltiger Sand, die aufgrund ihrer hohen Temperaturbeständigkeit, hohen Druckfestigkeit und einfachen Verarbeitung weit verbreitet ist. Wenn die Hochtemperaturbeständigkeit von Quarzsand bestimmte Anforderungen nicht erfüllen kann, werden auch spezielle Sande wie Zirkonsand, Chromitsand und Korundsand verwendet.

2.Welche Arten von Bindemitteln gibt es für Formsand?

Es gibt verschiedene Arten von Bindemitteln zum Formen von Sand, von denen am häufigsten Ton verwendet wird. Darüber hinaus gibt es verschiedene Trocknungsöle oder halbtrocknende Öle, wasserlösliche Silikate, Phosphate und verschiedene Kunstharze, die als Bindemittel für die Formung von Sand verwendet werden können, um die Festigkeit der Sandform und des Sandkerns zu verbessern.

3.Was ist die Hauptfunktion von Beschichtungen, die beim Sandguss verwendet werden? Was sind seine Inhaltsstoffe?

Die Beschichtungen, die inSandguss spielt vor allem eine Rolle bei der Verbesserung der Oberflächenqualität von Gussteilen. Die Hauptbestandteile der Beschichtung sind pulverförmige Materialien und Bindemittel mit hoher Feuerfestbeständigkeit und guter chemischer Stabilität bei hohen Temperaturen. Darüber hinaus gibt es auch Träger (wie Wasser oder andere Lösungsmittel) und verschiedene Add-Ons für eine einfache Anwendung. Diese Komponenten bilden zusammen eine Schutzschicht, um Defekte wie das Anhaften von Sand und den Einschluss von Sand in das Gussteil während des Gießprozesses zu verhindern.

4.Was ist der Unterschied in den verwendeten Materialien zwischen dem Nasssandformen aus Ton und dem Trockensandformen aus Ton?

Der Hauptunterschied in den verwendeten Materialien zwischen Ton-Nasssand und Ton-TrockensandTyp ist der Feuchtigkeitsgehalt. Der Formsand der Ton-Nasssandform hat im nassen Zustand eine mäßige Feuchtigkeit, wobei Ton und eine angemessene Menge Wasser das Hauptbindemittel sind. Nachdem die Sandform hergestellt wurde, wird sie direkt geformt und im nassen Zustand gegossen. Der Nassfeuchtigkeitsgehalt des Formsandes von Tontrockensandformen ist etwas höher als der von Nassformen. Nachdem die Sandform hergestellt wurde, muss sie mit feuerfester Farbe beschichtet und getrocknet werden. Nach dem Abkühlen kann es geformt und gegossen werden.

Sand Casting Materials VS Investment Casting

Zusammenfassung

Im Formguss kommen die unterschiedlichsten Materialien zum Einsatz, einschließlich verschiedener Arten von Sand, Bindemitteln, Beschichtungen und Add-ons. Die Auswahl und Verwendung dieser Materialien hat einen wichtigen Einfluss auf die Qualität und Produktionseffizienz von Gussteilen. Daher sollten bei der Durchführung von Sandguss geeignete Gussmaterialien auf der Grundlage umfassender Überlegungen wie Form, Größe, Material und Produktionsanforderungen des Gussstücks ausgewählt werden.

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