Литье в песчаные формы является универсальным процессомкоторые могут выпускать изделия различных размеров, форм и сложности. Песчаные формы доступны по цене, чрезвычайно огнестойки и даже могут использоваться для стального литья, поэтому на литье в песчаные формы приходится 60% всех металлических отливок. Для экономически эффективного производства небольших партий предпочтительным методом изготовления считается литье в песчаные формы. Так что же такое литье в песчаные формы? В этой статье функцияКоманда LS погрузит вас в океан знаний о литье в песчаные формыи узнать определение, принципы работы, преимущества, недостатки и примеры литья в песчаные формы.
Что такое литье в песчаные формы?
Литье в песчаные формы является чрезвычайно универсальным процессом. Его можно использовать для любого металлического сплава, будь то черный или нет. Этот процесс используется в крупных промышленных установках для массового производства автомобильных металлических отливок, таких как блоки цилиндров и головки цилиндров.
Пресс-форма, изготовленная из материала на основе диоксида кремния, такого как песок с естественными связями или синтетический песок, используется для создания гладкой поверхности формы. Поверхность формы делится на две части: верхнюю половину (cope) и нижнюю половину (drag). Модель заполняют расплавленным металлом с помощью горшка для заливки и дают ей застыть. Последним шагом является обрезка лишнего металла дляЛитье металлов.
В чем преимущества и недостатки литья в песчаные формы?
Литье в песчаные формы – это процесс, который имеет как преимущества, так и недостатки.
Преимущества | Недостатки |
Затраты на производство относительно низкие, особенно при мелкосерийном производстве | Низкая точность по сравнению с альтернативными методами |
Изготовление крупногабаритных деталей | Этот метод сложно использовать для изделий, которые имеют заранее определенные характеристики по весу и размеру |
Литье черных и цветных сплавов | В результате этого процесса получаются изделия с черновой отделкой. |
Возможность переработки | |
Металлы, такие как сталь и титан с высокой температурой плавления |
Как работает литье в песчаные формы?
Литье в песчаные формы происходит по принципу гравитационного литья. Расплавленный металл заливают в форму, заполняя полость и формируя форму рисунка. По мере того, как металл остывает и затвердевает, он формирует нужную форму. Затем затвердевшая отливка извлекается из формы и подвергается дальнейшим отделочным операциям, таким как шлифовка и пескоструйная обработка.
Во время затвердевания металл дает усадку, вызывая внутренние напряжения и изменение размеров. Чтобы обеспечить целостность отливки, необходимо учитывать соответствующие конструктивные факторы, такие как использование стояков или охладителей.
Как происходит литье в песчаные формы шаг за шагом?
ТемПроцесс литья в песчаные формыЭто сложный и упорядоченный процесс, который включает в себя множество этапов и звеньев для обеспечения качества и производительности окончательного литья. Ниже приведена подробная схема технологического процесса литья в песчаные формы:
- Подготовка пресс-формы:Изготовление пресс-форм для лепки поЛитейные чертежи или требования к конструкции. Формы могут быть деревянными, металлическими или пластиковыми, в зависимости от сложности отливки и объема производства.
- Приготовление и смешивание смеси:Выберите подходящий песок (например, кварцевый песок, кварцевый песок и т.д.) и связующее вещество (например, глину, смолу и т.д.) и равномерно перемешайте их в определенной пропорции, чтобы сформировать формовочный песок с определенной прочностью и текучестью.
- Формирование:Заполните смешанную формовочную смесь в форму и сформируйте необходимую форму для песчаной формы путем уплотнения, вибрации и т. Д. Темформа для песчаных формДелится на верхнюю форму и нижнюю форму, которые после объединения образуют полную полость отливки.
- Изготовление стержней:Для отливок, требующих внутренних полостей, изготовьте соответствующие песчаные стержни. Процесс изготовления стержней похож на формование, но обычно требует использования специального стержневого ящика и стержневого песка.
- Комбинирование:Объединение верхней формы для песчаных форм и нижней формы для песчаных форм (и сердцевины из песчаных форм) вместе, чтобы сформировать полную полость отливки. В процессе закрытия коробки необходимо убедиться, что форма для песчаной формы и песчаная сердцевина расположены точно и что для их скрепления используются соответствующие крепления.
- Плавка металла:СогласноТребования к материалу отливки, выбрать подходящее плавильное оборудование и методы плавки металлического сырья до жидкого состояния. Состав и температуру расплавленного металла необходимо контролировать в процессе плавки.
- Проливной:Быстро и равномерно заливайте расплавленный металл в полость формы. В процессе заливки необходимо контролировать скорость заливки и расход расплавленного металла, чтобы избежать таких дефектов, как поры и включения.
- Охлаждение:Расплавленный металл охлаждается и затвердевает в твердом состоянии в форме. Скорость охлаждения и градиент температуры необходимо контролировать в процессе охлаждения, чтобы уменьшить напряжение и деформацию внутри отливки.
- Выпадение песка и очистка:После того как отливка полностью остынет, разрушите песчаную форму и выньте отливку. Затем песок, оксидная окалина и другие загрязнения с поверхности отливки удаляются, как правило, с помощью пескоструйной обработки, шлифовки и других методов.
- Осмотр и ремонт:Контроль качества отливок, включая контроль размеров, контроль внешнего вида, неразрушающий контроль (например, рентгеновский контроль, ультразвуковой контроль и т.д.) и контроль механических свойств. Некачественные отливки нуждаются в ремонте или переделке.
Какие бывают виды литья в песчаные формы?
Литье в песчаные формы можно разделить на различные видыИсходя из способа подготовки и свойств материала песчаной формы. Вот некоторые из основных видов литья в песчаные формы:
1. Влажный песок
Литье в сырые песчаные формы — это метод литья, при котором в качестве материалов для моделирования формы используется формовочный песок и стержневой песок, а жидкий металл заполняет форму под действием силы тяжести для производства отливок. В основном используется глина и соответствующее количество воды в качестве основного связующего материала формовочной смеси. После того, как песчаная форма изготовлена, ее непосредственно формуют и заливают во влажном состоянии.Мокрое литье имеет долгую историю и широко применяется. Таким методом можно получить отливки из стали, железа и большинства цветных сплавов. К его основным преимуществам можно отнести богатые ресурсы глины, низкую цену, короткий цикл изготовления форм и высокую эффективность работы. Большая часть использованного глинистого зеленого песка может быть переработана и повторно использована после соответствующей обработки песком. Однако есть и некоторые недостатки, такие как низкая жесткость литейной формы, плохая точность размеров отливок, а отливки подвержены таким дефектам, как вымывание песка, включения песка и поры.
2. Сухой песок
По сравнению с литьем в сырые песчаные формы,Литье в сухие песчаные формы имеет более низкое содержание влаги в песчаной форме. При изготовлении сухих песчаных форм влажность влажного формовочного песка немного выше, чем в формовочной смеси, используемой для мокрых форм. Однако после того, как форма для песчаных форм изготовлена, поверхность полости формы должна быть покрыта огнеупорной краской, а затем помещена в печь для сушки. После остывания форму можно закрывать. и заливка. Этот метод обычно используется для изготовления стальных отливок и более крупных чугунных отливок. Однако, поскольку сушка глиняных песчаных форм занимает много времени и потребляет много топлива, а песчаные формы склонны к деформации в процессе сушки, что влияет на точность отливок, сухие песчаные формы, как правило, устраняются с момента широкого распространения химически закаленного песка. Тем не менее, в современном литье в песчаные формы сухой песок по-прежнему используется в качестве материала стержня, особенно для стержней со сложной формой, более тонким сечением, высокой прочностью в сухом состоянии и хорошими свойствами смятия.
3. Стержневой песок
Стержневой песок — это материал, используемый для изготовления сердцевины песчаной формы. В зависимости от различных используемых вяжущих песок можно разделить на множество типов, таких как глинистый песок для сердцевины, песок для жидкого стекла, песок для масляных стержней, песок для жирных сердечников, песок для смолы и т. Д. Основная функция стержневого песка заключается в поддержке полости в литейной форме и предотвращении попадания расплавленного металла наружу полости формы в процессе заливки. Различные типы стержневых смесей имеют различные характеристики и диапазоны применения, а также могут быть выбраны в соответствии с конкретными требованиями отливки.