В долгой истории человеческой цивилизации технология литья металлов, несомненно, играет ключевую роль. От простых бронзовых сосудов в древние времена до сложных и изощренных механических компонентов в современной промышленности, литье металлов, как древний и динамичный производственный процесс, стало свидетелем славной истории технологического прогресса человечества. Эта технология не только глубоко влияет на наши методы производства, но и значительно обогащает материальную культуру человеческого общества. ТакКак работает литье металлов?На сегодняшний деньКоманда Луншэнпогружает всех желающих в океан знаний о литье металлов, чтобы выяснить это.
Что такое литье металлов?
Литье металлов – это производственный процессэто включает в себя заливку расплавленного металла в формы для создания металлических деталей в 3D. Форма содержит полости нужной геометрии, а расплавленный металл охлаждается, образуя затвердевшую деталь.
Слово «литье» также относится к деталям, изготовленным в процессе литья, который насчитывает 6000 лет. Исторически сложилось так, что процессы литья использовались для создания сложных и крупных деталей, которые было бы трудно или дорого создать с помощью других производственных процессов.
Литье — лучший выбор для сложных геометрийпотому что это более экономично и процесс проще по сравнению, например, сОбработка на станках с ЧПУ.Но литье также широко используется для самых простых форм из-за быстрого выполнения заказов и больших производственных возможностей. Сегодня использование литых изделий настолько распространено, что независимо от того, в какой среде вы находитесь, вам не обойтись без использования литых изделий. Некоторые примеры литых металлических изделий включают блоки двигателей, пожарные гидранты, электродвигатели, инструменты, светофоры, люки, трубы, клапаны и различные фитинги.
В чем преимущества и недостатки литья металлов?
Как процесс формовки металла с долгой историей,Литье металлов играет жизненно важную роль в современном производстве. Он не только способен изготавливать металлические детали сложной формы и точных размеров, но и отличается высокой эффективностью использования материала и экономичностью. ОднакоЛитье металлов также имеет некоторые неотъемлемые проблемы и ограничения.
Преимущества литья металлов
- С помощью процессов литья металлов можно изготавливать заготовки сложной формы, особенно сложные внутренние полости, такие как коробки, блоки цилиндров и т.д.;
- Широкий спектр адаптаций;
- ТемВ процессе литья металлов можно использовать недорогой чугуни стальной лом, фрезерный мусор и т.д., а литейное оборудование относительно невелико.
- Размер и вес практически не ограничены при использовании металлических литых заготовок;
- Форма и размер отливок очень приближены к заготовке. Таким образом, процесс литья металла сокращает объем дальнейших работ по механической обработке и экономит металлические материалы.
Недостатки литья металлов
- Относительно более сложные производственные операции затрудняют полный контроль над процессами литья;
- Литейные заготовки более склонны к приему с дефектами литья;
- Относительно плохая согласованность размеров и точность;
- По сравнению с поковками того же размера и формы, внутренние качества отливок слабее, а несущая способность меньше, чем у поковок;
- Плохие условия труда с высокой температурой, пылью и высокой трудоемкостью.
Как работает литье металлов?
Процесс литья металла – это процесс, при котором металл переплавляется в жидкость, отвечающую определенным требованиям, и заливается в форму. После охлаждения, затвердевания и очистки получается отливка с заданной формой, размером и производительностью. Ниже приведено подробное введение вПроцесс литья металлов:
- Подготовка выкройки:Начальные шаги вПроцесс литья металла часто включает в себя создание шаблона, которая является точной копией конечной детали, используемой при последующем изготовлении пресс-форм. Модели доступны из различных материалов, включая прочные типы, такие как дерево и пластик, а также одноразовые восковые материалы, в зависимости от ваших потребностей в литье.
- Конструкция ядра:Для деталей, которые необходимо отлить с полыми конструкциями, конструкция сердечника имеет решающее значение. Это цельный кусок материала, помещенный в полость формы для определения внутренней геометрии отливки. Например, при литье трубчатых объектов цилиндрический сердечник помещается внутрь более крупной цилиндрической формы, чтобы обеспечить формирование соответствующей полой структуры внутри отливки.
- Формовка форм:Метод изготовления формы варьируется в зависимости от процесса литья. Постоянные металлические формы обрабатываются с высокой точностью с использованиемСтанки с ЧПУ, в то время как песчаные формы создаются путем нанесения песчаной смеси слой за слоем на поверхность модели. Изготовление пресс-форм – это профессиональное мастерство, которое охватывает весь процесс от проектирования до формования.
- Заполнение форм:Металл нагревается до расплавленного состояния и впрыскивается в полость формы под действием силы тяжести или давления. При гравитационном литье расплавленный металл естественным образом поступает в форму; При литье под высоким давлением металл вдавливается в форму под высоким давлением, что требует большого усилия смыкания для обеспечения целостности и безопасности формы.
- Выброс деталей:Как только отливка остынет и застынет, ее можно вынимать из формы. Для литья в песчаные формы это обычно означает разрушение формы для выпуска отливки; В то время как для процессов литья с использованием постоянных форм две половины формы могут быть разделены, чтобы обеспечить повторное использование формы.
- Постобработка:Перед вводом в эксплуатацию литых металлических деталей может потребоваться их очистка (например, удаление остатков плесени) и другие необходимые этапы последующей обработки для обеспечения качества и производительности деталей.
Какие виды литья металлов существуют?
1. Литье в песчаные формы
Литье в песчаные формы – это универсальный процесс литья, с помощью которого можно отливать любой металлический сплав, будь то черные или цветные металлы. Он широко используется в массовом производстве в промышленных агрегатах, таких как автомобильные металлические литые детали, такие как блоки двигателей, головки цилиндров, коленчатые валы и т. Д.
В процессе используются формы, изготовленные из материалов на основе силикона, таких как песок с естественными связями или синтетический песок, для создания гладкой поверхности формы. Поверхность формы состоит из двух частей: верхней формы (верхняя часть) и нижней формы (нижняя часть). Заливочная чашка используется для заливки расплавленного металла в форму, где он затвердевает для формирования окончательной формы. Наконец, излишки металла обрезаются, чтобы завершить окончательное литое изделие из металла.
2. Кастинг
В то время как литье в песчаные формы может плавить сплавы с более высокой температурой плавления, вы можете использовать литье под давлением для придания формы металлам с более низкой температурой плавления. После смены материала с твердого на горячую жидкость расплавленного вы можете впрыскать его в литую форму с длительным сроком службы из закаленной стали. Эти инструменты состоят из полости, сердцевины, а иногда и вставки. В отличие от литья пластмасс под давлением, обработка боковых элементов после литья иногда более целесообразна, чем использование побочных действий. Литье под давлением восходит к 19 веку.
С момента своего появления в мире производства было разработано два типа программ для вашего использования. Первая — это горячая камера, в которую встроена печь для плавления материала. Если вы используете процесс холодной камеры, то вторую процедуру вы плавите материал в отдельной печи, а затем перемещаете расплавленный материал в камеру впрыска. Вы можете реализовать литье под давлением для крупносерийного производства аэрокосмических и автомобильных деталей, а также игрушек, мебели и электроники. Литье под давлением обеспечивается через основные услуги Longsheng, а котировки могут быть созданы с помощью механизма мгновенных котировок.
3. Литье по выплавляемым моделям
Литье по выплавляемым моделям, также известное как литье по выплавляемым моделям, используется одноразовая восковая модель, покрытая керамическим материалом, который затвердевает в форме отливки. Первым шагом в этом процессе литья является создание восковой модели, обычно изготовленной из воска или пластика. Поскольку процесс требует точных измерений, многочисленные проб и ошибки делают литье по выплавляемым моделям дорогостоящим производственным процессом. Воск заливают в форму, аккуратно удаляют, а затем покрывают клеем или огнеупорным материалом для формирования толстой оболочки. Кроме того, на главных воротах собираются несколько моделей. Как только оболочка застынет, модель переворачивают и нагревают в духовке, чтобы удалить воск. Расплавленный металл заливается в оставшуюся оболочку и затвердевает в форме восковой формы. Кроме того, огнеупорная оболочка отламывается, чтобы обнажить готовую отливку. Этот процесс литья обычно используется для производства компонентов для производства электроэнергии, автомобилестроения и аэрокосмической промышленности.
4. Центробежное литье
Центробежное литье, также известное как вращательное литье, представляет собой процесс, в котором центробежная сила используется для промышленного производства цилиндрических деталей. При этом виде литья металла используется предварительно разогретая вращающаяся форма, в которую заливается расплавленный металл. Центробежная сила помогает диспергировать расплавленный металл внутри формы под высоким давлением.
Существует три типа центробежного литья: настоящее центробежное литье, полуцентробежное литье и вертикальное центробежное литье. Полуцентробежное литье отличается от настоящего центробежного литья тем, что в нем используется затвор для полного заполнения формы. Однако при истинном центробежном литье расплавленный металл прилипает к бокам из-за непрерывного вращения. В отличие от этого, вертикальное центробежное литье, как следует из названия, использует направленное формование, следуя тому же процессу, что и настоящее центробежное литье.
Как правило, при центробежном литье получается вращающаяся форма, напоминающая цилиндр. Особенно такие детали, как подшипники, диски сцепления, поршневые кольца и гильзы цилиндров. Кроме того, заливка металла в центр формы помогает уменьшить количество дефектов, таких как пористость, усадка и воздушные карманы. Однако он работает не со всеми видами металлических сплавов.
5. Непрерывное литье
Непрерывное литье является усовершенствованным методом литья. Его принцип заключается в непрерывной заливке расплавленного металла в специальную металлическую форму, называемую кристаллизатором. Затвердевшие (покрытые коркой) отливки непрерывно заливаются с другого конца кристаллизатора. , а затем вытащить его с одного конца, чтобы получить отливку любой длины или определенной длины.
6. Литье по газифицируемым моделям
Литье по газифицируемым моделям похоже на литье по выплавляемым моделям, за исключением того, что в качестве модели используется пенопласт вместо воска. После того, как модель сформирована, она покрывается огнеупорной керамикой путем погружения, нанесения покрытия, распыления или кисти. Затем расплавленный металл разливают по формам для формирования желаемого продукта.