Металлическая форма для отливки: Металлическая форма для отливки изделий, 6 (шесть) букв

alexxlab | 25.09.1974 | 0 | Разное

Содержание

Литье в металлические формы (кокильное литье)

Литье в металлические формы (кокильное литье)

Категория:

Литейное производство

Литье в металлические формы (кокильное литье)

Металлические формы для литья изготовляют из чугуна или стали. Для получения внутренних полостей в отливках из алюминиевых и магниевых сплавов применяют чугунные и стальные стержни, а в отливках из стали, чугуна и медных сплавов — песчаные стержни.

Металлические формы для легкоплавких сплавов цветных металлов выдерживают сотни тысяч заливок. Стойкость форм при отливке чугуна колеблется в пределах от 1500 до 5000 заливок, а при отливке стали — от 25 до 700, в зависимости от размера отливок; поэтому литье в металлические формы для крупных стальных отливок экономически целесообразно лишь в случае простой их формы, когда стоимость изготовления форм невелика.

Изготовление отливок этим способом из сплавов цветных металлов и чугуна безусловно целесообразно, так как, кроме более точных размеров отливок, достигается улучшение структуры и механических свойств сплавов.

Для предотвращения отбела чугуна, а также с целью увеличения стойкости форм их внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем огнеупорной облицовки и сажи. Этот слой замедляет теплоотдачу охлаждающегося металла и тем самым уменьшает скорость его охлаждения.

Уменьшение отбела способствует также увеличению содержания кремния в заливаемом чугуне. Кроме того, перед заливкой производят подогрев форм. Формы для чугунных отливок подогревают до 200—300°.

Для литья сложных деталей применяют сборные металлические формы, состоящие из нескольких частей, с разъемами, обеспечивающими извлечение отливки. На рис. 1 приведена металлическая форма, состоящая из двух полуформ. Каждая полуформа имеет снаружи штыри (пальцы) или ребра для ускорения охлаждения формы.

При массовом производстве процесс литья в металлические формы может быть автоматизирован, что и осуществляется на заводах-автоматах (например, по производству алюминиевых поршней автомобильных двигателей).

Отбеленным (закаленным) литьем называют литье из чугуна с отбелом на нужную глубину. Отбел происходит при быстром охлаждении чугуна, залитого в металлическую (чугунную или стальную) форму (кокиль). При этом в закаленной зоне весь или почти весь углерод химически связан с железом в виде цементита (Fe3C).

Твердость НВ закаленных деталей колеблется в пределах от 300 до 500 и выше, глубина отбела от 12 до 30 мм. Требования к твердости и глубине закаленного слоя обусловливаются назначением детали.

Рис. 1. Сборная металлическая форма

Внутренняя масса детали состоит из серого, менее хрупкого чугуна. Технология отливки должна обеспечивать постепенный переход от структуры белого чугуна к структуре серого, так как в противном случае отбеленный слой будет выкрашиваться.

Наибольшее распространение отбеленное литье получило при изготовлении прокатных валков и колес железнодорожных вагонов. Здесь кокилем (металлической формой) является только средняя часть, которая образует рабочую поверхность валка; верхняя и нижняя части формы изготовлены в опоках из формовочной смеси по модели и образуют шейки валка, которые впоследствии обрабатываются на станках. Литниковая чаша и литниковый стояк обеспечивают подвод металла сифоном в нижнюю часть собранной формы.

Статьи по теме:

Металлическая форма для отливки алюминиевых наконечников к электропроводам

К.ла: 3! с, 35-й

Х 43389

ОПИСННИЕ металлической формы для отливки алюминиевых наконечников к электропроводам.

К патенту А. С. Загорсиого, заявленному 16 марта 1934 года (спр. о перв. Мв 143966).

О выдаче патента опубликовано 31 мая 1935 года.

Действие патента распространяется на 15 лет от 31 мая 1935 года.

Предлагаемая металлическая форма предназначена для отливки алюминиевых наконечников к электропроводам, не требующих дополнительной механической обработки и дающей вполне законченное изделие.

На чертеже фиг. 1 изображает форму в продольном разрезе и фиг. 2 вЂ” то же вид сверху.

Предлагаемая металлическая форма состоит из металлического основания 3, на котором укреплена нижняя часть 4 формы. Верхняя часть 5 формы соединяется с нижней посредством шарнира 6.

В форме имеются гнезда для наконечника 7 для электропроводов. В верхней части имеется литник, в нижней части формы высверлено отверстие, в которое вставлен пунсон 8. Вплотную к форме крепится пластинка 9 с фасонным спиральным отверстием (по профилю электропровода).

В вышеуказанное отверстие вставлен стальной стержень 10 с аналогичной спиралью, противопо loMHbIH конец которого оканчивается конусом, посредством которого осуществляется крепление последнего в штоке 11, производимое гайкой 12.

На шток насажен упорный шариковый подшипник 13, опирающийся одной стороной на буртик штока, а другойвЂ” на кулачковую муфту 14, свободно посаженную на шток. Опорой для кулачковой муфты при обратном ходе служит стопорное кольцо 15, закрепленное винтом 76, Кулачковая муфта соединяется с рычагом 17 посредством тяг 18 и 79.

Рычаг 20, свободно посаженный одним концом, имеющим форму эксцентрика, на ось, обеспечивает ход пунсону 8.

После заливки формы металлом нажимом рычага 20 приводят в движение пунсон 8, который, продавливая в получившемся наконечнике отверстие, выталкивает одновременно металл, оставшийся в литнике.

При нажиме на другой рычаг li стержень 10 выходит из заполненной металлом формы, совершая вращательное движение, создаваемое фасонным спиральным отверстием, проделанным в пластинке 9. Для обеспечения вращения штока 71 под кулачковую муфту И поставлен упорный подшипник 13. После отбрасывания верхней части 5 формы освобождается совершенно готовый наконечник. Последний не требует никакой обработки; что касается удаленного металла из литника, то таковой может быть использован для дальнейшей отливки.

По принципу вышеуказанной металлической формы возможно изготовление соединительных втулок и тройников. фиг1

Предмет патента.

1. Металлическая форма для отливки алюминиевых наконечников к электропроводам, отличающаяся применением стального стержня 10, имеющего в части, входящей в полость формы, вид электропровода и пропущенного сквозь отверстие в неподвижной пластинке 9, Эксперт И. Г. Евангулов

Редактор H. Ф. Алыпшулер имеющей форму, соответствующую стержню 10, с целью извлечения последнего из готовой отливки путем вывертывания.

2. Форма выполнения формы по и. 1, отличающаяся применением пунсона 8, предназначенного для пробивания отверстия для крепления наконечника и удаления литника.

Тип.,Печатный Труд”. Зак. 3931 вЂ” 500

Литье цветных сплавов в металлические формы

Литье цветных сплавов в металлические формы и технологическая смазка

Особенность технологии литья в металлические формы заключается в многократном использовании пресс-форм, выполненных из металла. Металлическая форма (кокиль) определяет конфигурацию и свойства отлива. В отличие от разовой формы она имеет лучшую теплопроводность и минимальной газопроницаемость.

Эффективность литья в многоразовые пресс-формы.

Этот показатель следует рассматривать в сравнении с литьем в разовые формы. Преимуществами литья цветных сплавов в кокиль являются:

– Улучшение качества отлива. Повышается точность параметров отливок, улучшаются механические и физические свойства сплава.

– Повышается автоматизация производства. Благодаря многократному использованию кокиля устраняется трудоемкий процесс изготовления разовой литейной формы.

– Увеличение производительности труда. Приготовление смесей, формовка и другие процедуры, обязательные при литье в разовые формы, исключаются из производственного процесса. В результате производительность труда увеличивается вдвое, а также снижаются капитальные затраты.

Помимо этого, уменьшаются выбросы вредных для здоровья работников веществ. Эффективность литья в металлические формы зависит от грамотного использования всех преимуществ этого процесса в условиях конкретного производства.

Материалы и оборудование для организации производственного процесса.

Представленная на сайте нашей компании продукция представляет собой передовые разработки отечественных и зарубежных производителей. В частности, технологическую смазку под маркой СТАВРОЛ мы изготавливаем на производственной базе нашего предприятия.

В данном разделе каталога находятся следующие категории товаров:

– КОКИЛЬНЫЕ КРАСКИ. Предотвращают задиры и налипание металла.

– СМАЗКИ ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. Обладают высокими разделяющими свойствами, улучшают качество поверхности отливок, предохраняют металл пресс-формы от коррозии.

– ФИЛЬТРЫ И ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА. Оборудование обеспечивает улучшение эксплуатационных свойств отливок и эффективно удаляет посторонние включения.

– СМАЗКИ ДЛЯ ГОРЯЩИХ ЯЩИКОВ. Изготовленная на основе минеральных масел смазка исключает или уменьшает прилипание сплава к поверхности. При этом материал санитарно и гигиенически безвреден для здоровья человека.

На представленные выше технологические смазки цена установлена существенно ниже, чем у конкурентной продукции. При этом качество смазочных материалов СТАВРОЛ не только не уступает, но зачастую превосходит аналогичные товары отечественных и зарубежных производителей.

Ознакомиться более детально с материалами и оборудованием для литья в металлические формы можно оформив заявку на нашем сайте.

Изложница— металлическая форма для отливки металла в виде слитка.

Изложница— металлическая форма для отливки металла в виде слитка. По конструкции изложницы подразделяют на бутылочные, глуходонные и сквозные; по способу заливки металла — на заполняемые сверху и снизу (сифонная разливка). Для разливки чугуна на разливочных машинах применяют изложницы горизонтального типа — мульды, а для разливки ферросплавов и некоторых цветных металлов в виде невысоких трапецеидальных ванн, иногда с вертикальными перегородками. Например, для разливки феррохрома и металлического марганца, получаемых силикотермическим способом, используют трапецеидальные изложницы размером по нижнему меньшему основанию до 2×3 м и высотой до 0,8 м.

Наиболее распространены чугунные изложницы вертикального типа для разливки стали. Изложницы для слитков, предназначенные для крупных поковок, вмещают > 100 т стали. Изложницы для стали, направленной на прокатку, рассчитаны на слитки с m = 0,1—20 т (для слябов). Для уменьшения усадки раковины в слитках вертикальные изложницы изготовляют с утепленной надставкой. Для разливки ряда цветных металлов и сплавов применяют металлические водоохлаждающие изложницы. Получение слитков этим способом осуществляют с применением водоохлаждаемых и неводоохлаждаемых изложниц.
Литье в неводоохлаждаемые изложницы — наиболее старый способ получения слитков В настоящее время так получают круглые и плоские слитки сравнительно небольших размеров (диаметр 80—120 мм, толщина 20—50 мм, длина до 1000 мм) из никеля, меди, бронзы ОЦС, бериллиевой бронзы и других сплавов. В большинстве случаев слитки получают заполнением вертикальных, разъемных или сплошных одногнездных или многогнездных массивных изложниц/
С уважением, Наталья
Тел. 8-904-38-00-787
e-mail: [email protected]

Файлы

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ФОРМА – это… Что такое МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ФОРМА?

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ФОРМА: – приспособление имеющее рабочую полость для формирования отливки или модели. К металлическим формам относятся: кокиль, пресс-форма для литья под давлением, пресс-форма для выплавляемых моделей, центробежная изложница. Не рекомендуется называть металлическую форму постоянной формой.

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ОТХОДЫ

Смотреть что такое “МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ФОРМА” в других словарях:

форма — Металлическая форма для выпечки и приготовления различных блюд * * * (Источник: «Объединенный словарь кулинарных терминов») … Кулинарный словарь
Металлическая гравюра — гравюра на металле (меди, цинке, стали), печ. форма глубокой печати. Виды М. г.: акватинта, меццо тинто, офорт, пунктирная манера (1), резцовая гравюра … Издательский словарь-справочник
Металлическая микрорешётка — Необходимо проверить качество перевода и привести статью в соответствие со стилистическими правилами Википедии. Вы можете помочь … Википедия
Форма для выпечки — Древняя форма для выпечки. Сирия. II тысячелетие до н. э. Экспонат Лувра … Википедия
ПОСТОЯННАЯ ФОРМА — не рекомендуется смотри Металлическая форма, Многократная форма … Металлургический словарь
МАШИННАЯ ЛИТЕЙНАЯ ФОРМА — металлическая или комбинированная литейная форма, работающая в цикле работы литейной машин. ГОСТ 17819 84 … Металлургический словарь
ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ — металлическая литейная форма для производства отливок на машинах литья под давлением. ГОСТ 17819 84 … Металлургический словарь
плетеная металлическая сетка — [braided metal cloth (gauze)] металлическая сетка, полученная вплетением проволочной спирали в предыдущие, при этом в образовании полотна сетки участвует лишь одна свитая в спираль проволока, располагающаяся поперек полотна. Форма ячейки может… … Энциклопедический словарь по металлургии
Клише (печатная форма) — Современное типографское клише металлическая (реже полимерная) форма для переноса (тиснения) на бумагу или пластик тонированного слоя, как правило, металлизированного, с полимерной основы (обычно лавсановая пленка). Используется в основном для… … Википедия
машинная литейная форма — Металлическая или комбинированная литейная форма, работающая в цикле работы литейных машин. [ГОСТ 17819 84] Тематики оборудование для литья … Справочник технического переводчика

Способы литья металлов.Группа Компаний “ЛИГ” литье заготовок из металла по выгодным ценам.

Литьем металлов называется технологический процесс получения из сплавов металлов различных заготовок. В ходе такого процесса специально заготовленная форма заполняется жидким металлом или пластмассой в горячем состоянии. После охлаждения металла из формы извлекают заготовку. Таким способом можно получить не только заготовки из металла для последующей их обработки, но и различные детали.

Выделяют следующие виды литья металлов:

литье металлов в землю;
литье металлов в кокиль;
литье по выплавляемым моделям;
литье в оболочковые формы;
литье центробежное;
литье электрошлаковое.

Литье металла в землю

Литье металла в землю – этот процесс предусматривает заливку расплавленного металла, в предварительно подготовленную форму из дерева или металла, погруженную формовочную смесь (песок, песчано-глиняную смесь). Форма или модель для данного вида литья разъемная и изготавливается из двух половинок. Размер формы немного больший чем у исходной отливки потому, что в ходе охлаждения металла происходит его осадка. Для изготовления детали, имеющей внутренние отверстия применяют формовочные стержни. Формовочные стержни соответствуют диаметру отверстия. Их прокладывают в места будущих отверстий. После заливки металла, его охлаждения форму достают, разбирают и достают полученную заготовку или готовое изделие. Такой способ получения изделий из металла считается наименее затратным и существует еще с давних времен.

Литье металла в кокиль

Литье металла в кокиль – является более современным процессом получения изделий из металла. При таком способе литья расплавленный металл заливается в металлическую форму состоящую из двух скрепленных между собой половинок. При этом перед началом заливки в одну из форм вставляют специальные стержни. Таким способом можно получать только изделия из металлов, обладающих хорошей жидкотекучестью.

Литье металла под давлением

Литье металла под давлением – процесс выплавки изделия из металла, такого как например сталь, в ходе которого расплавленный жидкий металл под давлением поршня подается в форму. При этом способе литья используют пресс-формы из прочной стали.

Литье по выплавляемым моделям

Литье металла по выплавляемым моделям – это процесс, в ходе которого расплавленный металл заливается в специальную форму (модель), выполненную из легкосплавного воскообразного вещества (парафин, стереарин), но покрытого огнеупорной оболочкой. В ходе такого процесса горячий металл в жидком состоянии заполняет форму, расплавляя при этом и выдавливая вещество. Такой процесс позволяет получать изделия или детали из металлов высокой точности.

Литье в оболочковые формы

Такой способ литья обладает определенными преимуществами по сравнению с литьем металлов в землю. Рассмотрим их:

снижение трудоемкости операций, касающихся приготовлении смеси, изготовления формы, очистки отливок.
повышается качество отливок, за счет уменьшения шероховатости;
снижается металлоемкость формовочного оборудования;
возможность изготовления отливок с тонким и сложным рельефом;
возможность изготовления отливок толстостенных с литыми каналами малых сечений;
снижается металлоемкость формовочного оборудования.

Следует отметить, что для такого вида литья характерна меньшая жесткость оболочки по сравнению с литьем в кокиль.

Центробежное литье

Центробежное литье – такой способ получения заготовки из металла, при котором расплавленный металл, заливаемый в форму, подвергается действию центробежных сил. В ходе данного процесса металл равномерно распределяется по форме,вращающейся вокруг совей оси либо в горизонтальном, либо в вертикальном положении. При этом расплавленный металл постепенно застывает, образуя отливку высокого качества. Наиболее широко распространенно центробежное литье в промышленности. Центробежным литьем получают пустотелые отливки со свободной поверхностью, например трубы, кольца, втулки, вкладыши.

Преимущество центробежного литья:

в следствии отсутствия газовых раковин и шлаковых включений увеличивается прочность и долговечность изделия;
отливка получается более высококачественной по сравнению с методом литья в кокиль;
возможно изготовление единичной отливки без создания моделей и оснастки.

Литье в металлические формы – конструирование литых деталей

Наружные контуры такой отливки должны допускать беспрепятственное удаление ее из формы, а полости, которые выполняются в отливке при помощи стержней, не должны иметь поднутренний, препятствующих выемке стержня.

В табл. 4 приведены величины уклонов в отливках для разных сплавов.

Таблица. 4. Конструктивные размеры отливок

наружный	внутренний	минимальный	максимальная глубина		литье в кокиль	литье под давлением
наружный	внутренний	минимальный	непроходная	проходная	литье в кокиль	литье под давлением
Цинковые	0,5	0,5-2,0*	1,0	6	12	2,5-3*	1,5-3
Магниевые	0,5-1,0*	1,0-3,0	2,5	6	10	2,5-4	1,5-3
Алюминиевые	0,5-1,0	1,0-3,0	2,5	3	5	2,5-6	1,6-4
Медные	0,5-1,0	1,0-3,0	3,0	3	4	3,0-12	1,5-4
Чугунные	0,4	2,0-6,0	6,0	3	4	3,5-15	1,5-4
Стальные	0,4	2,0-6,0	8,0	3	4	6,0-25	1,5-4

* Первое значение относится к мелким отливкам, второе – к крупным.

Металл, залитый в металлическую форму, охлаждается быстрее, чем залитый в песчаную форму, вследствие чего возможность появления внутренних напряжений в отливке повышается. Поэтому нельзя допускать в отливках резких переходов от толстой к тонкой стенке и острых углов.

Размеры отверстий, их глубина, а также размеры резьбы, которые можно получить в литье, приведены в табл. 4.

При конструировании деталей для литья в металлические формы часто целесообразно применять армирование отливок вкладышами. Вкладыши можно применять для получения фасонных биметаллических деталей из легких и легкоплавких сплавов в комбинации со сталью. В качестве вкладыша можно применять также пластические массы и другие материалы. Ряд мелких деталей, изготовленных холодной штамповкой или на токарных автоматах, можно установить в гнездо формы и при помощи заливки соединить их в один монолитный узел (рис. 98).

Рис. 98. Соединение статора генератора в один узел.

При литье под давлением также иногда выгоднее отливать цельные детали. Примером может служить отливка рамки счетчика (рис. 99, с), которую раньше изготовляли из шести деталей (рис. 99, б).

Рис. 99. Рамка счетчика: а — цельная рамка счетчика; б — рамка счетчика, составленная из 6 деталей

Металлические литейные формы на заказ – детали, изготовленные на заказ, кованые, литые и гальванические

Сегодня высок спрос на качественные металлические детали на заказ. Металлические литейные формы по индивидуальному заказу позволяют клиентам получить разнообразный набор индивидуальных деталей, отлитых из требуемых металлов и металлических сплавов. Самым большим преимуществом наличия нестандартных форм является то, что они допускают многократное использование. Они позволяют производить большое количество различных деталей за небольшую плату.

Мы можем помочь вашему предприятию в рентабельном изготовлении высококачественных металлических деталей, используя индивидуальное литье металла.Наши возможности включают в себя широкий выбор металлов и металлических сплавов, и мы предоставим отличные формы для литья металлов на заказ в соответствии с вашими требованиями.

Типы литейных форм на заказ

Для литья металла по индивидуальному заказу используются временные или постоянные формы. В большинстве случаев наши клиенты выбирают постоянные формы, чтобы повторно использовать их всякий раз, когда им нужно создать несколько копий индивидуализированного изделия. Основное отличие временных форм от постоянных – возможность их повторного использования.

Временные формы : Временные формы обычно не выдерживают процесса литья в условиях, допускающих повторное использование. Формы из песка иллюстрируют один из популярных типов временных форм.
Постоянные формы : Производители обычно создают постоянные формы для получения отливок многократного использования. Графит, нержавеющая сталь и сталь иллюстрируют три популярных сегодня материала для изготовления постоянных форм. Хотя эти формы со временем изнашиваются, конечно, они служат дольше, чем временные формы.Клиенты, которым нужны индивидуальные формы, часто предпочитают вкладывать средства в высококачественные постоянные формы, чтобы производить несколько копий идентичных деталей.

Создание специальной формы для точного литья металла

Процесс литья в постоянную металлическую форму обычно включает не менее шести отдельных этапов:

Сначала производитель, , тщательно изготавливает постоянную форму, используя материал, выбранный заказчиком . Природа металлических сплавов, используемых в отливке, обычно определяет тип материала, используемого при изготовлении формы.
В процессе изготовления формы производитель должен тщательно измерить и обработать детали постоянной формы , чтобы убедиться, что они плотно прилегают друг к другу. Команда разработчиков создает ворота, позволяющие проникать расплавленному металлу; он также создает «литник», отверстие, позволяющее проникать горячему металлу через затвор. Постоянная форма обычно также имеет каналы для отвода газов.
Во многих случаях постоянные формы требуют силы тяжести, чтобы расплавленный металл мог заполнить форму.Производитель должен предоставить способ плавления металлических сплавов , а затем безопасно загрузить этот расплавленный материал в форму .
За счет предварительного нагрева и смазки постоянной металлической формы производитель помогает обеспечить более плавное заполнение. Производитель также плотно скрепляет детали пресс-формы (часто с помощью машин). Эта операция происходит в высокотемпературной среде, поэтому автоматизация помогает закрепить нагретые компоненты формы. После сборки формы производитель заливает расплавленный металл через литник в литник.В некоторых случаях автоматизированные центробежные силы помогают более полно распределять металл через форму; в других случаях этому процессу заполнения формы способствует только сила тяжести. После завершения операции заполнения производитель позволяет металлу частично остыть и затвердеть внутри формы.
В конце концов, производитель отстегивает форму (обычно с помощью выталкивающих штифтов).
Окончательное охлаждение происходит перед началом чистовых операций.

Основные требования к изготовлению пресс-форм

Для процесса литья металла по индивидуальному заказу, как минимум, требуется форма, адаптированная к требованиям клиента, а также возможность плавления и заливки металлических сплавов в такую форму.Команда дизайнеров тщательно изготавливает временные или постоянные формы в соответствии с указаниями клиента. В то время как производители иногда используют временные формы, такие как формы из песка или пластика, индивидуальное формование чаще включает создание постоянных и, следовательно, многоразовых форм. Литье металла по индивидуальному заказу обычно происходит при сравнительно высоких температурах.

Металлы, используемые в любом проекте по отливке металла на заказ, в значительной степени определяют типы материалов, требуемых для использования в формах для постоянного литья.Часто производители отливают промышленные компоненты, используя формы из графита, керамики или нержавеющей стали. Постоянная форма многоразового использования, как правило, должна оставаться способной выдерживать тепло, выделяемое расплавленным металлом, без изменения своей формы, разрушения, изгиба или растворения. Предполагаемый метод литья, например Независимо от того, использует ли производитель литье под давлением или литье под действием силы тяжести, он также может принимать участие в выборе материалов, необходимых для изготовления формы.

Преимущества использования кастомных литых компонентов

Использование нестандартных литых компонентов, созданных с помощью специальных металлических литейных форм, безусловно, дает множество преимуществ:

Все компоненты будут созданы в соответствии со спецификациями
Размер более точен, чем при традиционных процессах ковки и сварки
В процессе меньше стресса
Конечный продукт более высокого качества
Сокращение сроков производства
Меньше энергопотребление
Эффективно используемые материалы (без обрезки и падений)
Возможности автоматизированного производства
Вы можете выбрать создание индивидуальных металлических форм, которые можно использовать повторно, если вам понадобится больше компонентов.

Почему клиенты запрашивают наши формы для литья металла

Технология литья под давлением, используемая ООО «Банти», дает клиентам ряд важных преимуществ.

Использование индивидуализированной постоянной формы позволяет нам создавать самые разнообразные формы и надежно воспроизводить объекты.
Использование этого процесса литья помогает создавать металлические изделия с более прочной и однородной внутренней структурой.
Отливка из металла по индивидуальному заказу позволяет изготавливать изделия с декоративными деталями поверхности.
Этот производственный процесс имеет экономические преимущества. Хотя постоянные формы со временем изнашиваются, они обычно служат намного дольше, чем многие другие производственные инструменты.Использование постоянных нестандартных форм позволяет вам со временем оптимизировать вложения в высококачественные формы.

СВЯЗАТЬСЯ С БАНТИ ООО СЕГОДНЯ

Для получения дополнительной информации о наших пресс-формах для литья под давлением и других возможностях свяжитесь с нами напрямую через удобную форму на веб-сайте или запросите ценовое предложение здесь. Мы приветствуем ваши запросы.

Что такое металлическое литье? | Типы литья металла

Отливка металла определяется как процесс, при котором расплавленный металл заливается в форму, содержащую полую полость желаемой геометрической формы, и ему дают остыть с образованием затвердевшей детали.Термин «литье » также используется для описания детали, изготовленной в процессе литья, возраст которого составляет 6000 лет. Исторически он использовался для изготовления сложных и / или крупных деталей, которые было бы сложно или дорого производить с использованием других производственных процессов.

Рисунок 1. Отливка металла

В первую очередь, отливка дает слитков и формы . Слиток – это отливка простой формы, предназначенная для дальнейшей обработки, такой как экструзия металла, ковка и т. Д. Формованное литье предназначено для отливок почти или неточной формы для получения сложных геометрических форм, которые ближе к конечной детали.

Металлическое литье можно разделить на две группы по основному характеру конструкции кристаллизатора. то есть одноразовая форма и отливка постоянной формы . В дальнейшем его можно разделить на группы в зависимости от материала выкройки.

Расходная форма
- Постоянный узор
  - Литье в песчаные формы
  - Гипсовая лепнина
  - Форма корпуса
  - Керамическая форма
- Выкройка расходная
  - Потеря пены
  - Литье по выплавляемым моделям
Перманентная форма
- Литье самотеком
- Низкое давление / вакуум
- Литье под давлением

Перед выбором подходящей металлической отливки для данной конструкции инженерного изделия необходимо учесть следующие факторы.

Форма и размер детали
Необходимое количество
Требуемый допуск
Материал

Отливка сменной формы

Отливка в сменную форму, как следует из названия, использует временную форму одноразового использования для производства окончательной отливки, так как форма будет сломана, чтобы получить отливку. Эти формы обычно изготавливаются из таких материалов, как песок, керамика и гипс. Обычно их склеивают с помощью связующего, называемого связующим, для улучшения его свойств.Сложные конструкции сложной формы можно отливать с использованием одноразовых литейных форм.

Рисунок 2: алюминиевый сплав a356, рама копира, гипсовая форма, отливка из алюминия (credit_link)

Отливка в постоянную форму

Иногда называемое отливкой в формы длительного пользования, для непрерывного литья в формы используются постоянные формы, которые повторно используются после каждого производственного цикла. Хотя постоянное литье в формы позволяет получать повторяемые детали из-за повторного использования одной и той же формы, с ее помощью можно производить только простые отливки, поскольку для удаления отливок необходимо открывать форму.

Рисунок 3. Отливка в неразъемную форму (кредит – Alibaba)

Отливка в композитную форму

Как следует из названия, для производства отливок используются как одноразовые, так и многоразовые литейные формы. Обычно к ним относятся такие материалы, как песок, дерево, графит и металл.

Рис. 4. Отливка из композитных материалов (кредитная информация – highwell-china)

Ступени литья металла

Изготовление выкройки – Копия отливаемой детали изготавливается из подходящего материала, такого как дерево, металлопластик или гипс.
Изготовление пресс-форм – Изготовление пресс-форм – это многоступенчатый процесс, в котором шаблоны и стержни используются для создания пресс-формы. Тип и способ изготовления форм будут различаться в зависимости от типа отливки металла. Например, для литья в песчаные формы используется песок внутри опоки для создания форм, а для литья под давлением используются формы из закаленной инструментальной стали.
Плавление и разливка металла – Затем жидкость плавится и выливается в полость формы под действием силы тяжести или высокого давления. Затем отливке дают затвердеть, прежде чем отливки будут извлечены из формы.Опять же, удаление литой детали будет зависеть от типа отливки металла.
Последующая обработка – На этом заключительном этапе отлитый металлический объект извлекается из формы, а затем зачищается. Во время зачистки предмет очищается от формовочного материала, удаляются неровности.

Элементы литниковой системы

Одним из наиболее распространенных способов литья металла является литье в песчаные формы, форма которого состоит из двух половин. Содержащаяся внутри коробки, называемой колбой, верхняя половина называется колпачком, а нижняя половина – сопротивлением.Как показано на изображении (Рисунок 5) ниже, колба также разделена на две половины. Линия, разделяющая две половинки, называется линией разделения.

Рис. 5 Система затворов для литья металла (источник: Groover (2010))

Система затворов – это канал или путь, по которому расплавленный металл течет в полость. Как показано выше, литниковая система состоит из разливочного стакана и нижнего литника, через который металл попадает в желоб, ведущий в основную полость. Разливочная чашка сводит к минимуму разбрызгивание и турбулентность, когда металл течет через литник, который сужается для облегчения потока.Большая часть отливки страдает от усадки во время охлаждения, и для минимизации проблемы усадки используется стояк. Подъемник – это простой резервуар в форме, который подает расплавленный материал к участкам усадки для компенсации его затвердевания. Есть четыре различных типа стояков, а именно. верхний подступенок, боковой подступенок, жалюзи и открытый подступенок.

Соответствие материала

Хотя можно использовать почти все металлы, наиболее распространенными являются железо, сталь, алюминий, магний и сплавы на основе меди, такие как бронза.

Цинк, алюминий, магний и латунь широко используются при литье под давлением, тогда как алюминиевый сплав, латунный сплав, чугун и литая сталь являются очень популярными материалами для литья под давлением.

Типовое применение

Почти все технические изделия, которые мы используем, от стиральных машин до сверл для колонн, от автомобилей до велосипедов, производятся из металлических деталей, которые, скорее всего, будут изготавливаться с использованием одного из процессов литья металла. Этот старинный производственный процесс со временем повысил точность и допуски.

Как правило, отливки используются для изготовления блоков двигателей автомобилей, коленчатых валов, корпусов электроинструментов, таких как сверлильные станки, детали сантехники, лопатки турбин, металлические статуи, некоторые шестерни и корпуса коробок передач.

Как и в случае с любыми другими производственными процессами, базовое понимание процесса, лежащих в его основе научных знаний, его плюсов и минусов имеет важное значение для производства недорогой качественной инженерной продукции.

Преимущества металлического литья

Металлическое литье позволяет изготавливать изделия сложной формы
Такие детали, как внутренние полости или полые профили, легко достигаются
Крупногабаритные детали можно изготавливать в цельнолитом виде
Материалы, которые сложно или дорого производить с использованием другого производственного процесса, можно отливать.
По сравнению с другими производственными процессами, литье для средних и крупных партий дешевле
Почти все металлы можно лить
Форма, близкая к конечной, часто без постобработки или с очень незначительной постобработкой

По указанным выше причинам литье металла является одной из важных технологий изготовления формы сетки.Другие включают ковку чистой формы, штамповку листового металла, аддитивное производство и литье металла под давлением.

Недостатки металлического литья

Относительно грубая обработка поверхности и, следовательно, более широкий допуск должен быть разрешен и не подходит для стыковки интерфейсов
Металлическое литье, такое как отливка корпуса, имеет ограничения по размеру и рисунку
Изготовление выкроек требует много времени и средств, хотя в последнее время для изготовления пресс-форм используются такие процессы аддитивного производства, как струйное распыление связующего.
Литье под давлением может быть очень дорогим для малых и средних партий из-за высокой стоимости штампа
Размер детали и выбор материала зависят от выбранного процесса литья.Например, для отливок в постоянные формы можно использовать только цветные металлы

Били П. (2001). Литейная технология (второе издание). Оксфорд: Баттерворт Хайнеманн.
Калпакчян, С., и Шмид, С. Р. (2009). Производство и технология (шестое издание). Лондон: Пирсон.

Способы литья металлов: срок службы отливки

Изучите термины и процессы, связанные с извлечением сокровищ из огня печи

Что такое металлическое литье?

Литье металла – это процесс изготовления предметов путем заливки расплавленного металла в пустое пространство.Затем металл охлаждается и затвердевает, принимая форму, приданную ему этой формованной формой. Литье часто является менее дорогим способом изготовления детали по сравнению с механической обработкой детали из цельного металла. Есть много способов литья металла на выбор. Какой тип отливки наиболее эффективен, зависит от используемых металлов, размера партии и сложности отливки.

Перед запуском производственного цикла полезно узнать некоторые термины и методы в литейном цехе.

Справиться и перетащить или таран и качели – это слова, обозначающие движущиеся и неподвижные части зеленой песчаной плесени.

Терминология литья

Форма для литья

Форма представляет собой полость в материале, которая принимает жидкий металл и производит охлаждаемый объект в форме этой полости. Формы могут быть простыми. Формы, используемые для создания металлических слитков, похожи на формы для выпечки хлеба: металл просто заливают внутрь и оставляют охлаждаться. Большинство форм предназначены для более сложных форм и основаны на узоре.Рисунок отпечатан на разрезной форме. Половина рисунка отпечатывается на одной стороне формы, а половина – на другой, а затем половинки зажимаются вместе перед заполнением формы. Сделав форму из двух частей, шаблон можно вынуть перед заполнением. Эти формы могут быть изготовлены с горизонтальным разрезом

Справиться и перетянуть

При горизонтальном формовании верхняя половина формы называется опорой , а нижняя половина называется опорой .

Поворотный цилиндр

При вертикальном формовании передняя половина формы называется качели , а задняя половина называется плунжер .

Формовочные стержни

Если предполагается, что пресс-форма имеет внутренние пространства или отверстия, часто делают стержень . Эти ядра имеют форму внутреннего пространства. Сердечники обычно удерживаются на месте, выступая за отливку и удерживаясь на месте посредством отпечатков сердцевины , которые подвешивают сердечник как мост между двумя банками. Пустые пространства вокруг сердечника заполнятся металлом, и ядро будет удалено из окончательной отливки, оставив отверстие на месте, где оно было раньше.Если ядро очень длинное, оно может поддерживаться венцами , чтобы поддерживать его. Обычно они изготавливаются из того же металла, что и окончательная отливка, поскольку они находятся в пространстве, которое будет затоплено материалом и станет частью окончательной отливки.

Допуск на размер

Одним из важных факторов при выборе метода литья является допуск на размер . Допуск на размер – это допустимое отклонение размера конечного продукта. Металл дает усадку при охлаждении, и на сколько влияет тип отливки.Если продукт должен быть точным, клиенту может потребоваться метод литья, который позволяет производить литье почти сеткой . Это означает, что продукт очень близок к правильному размеру, когда его вытряхивают из формы.

Обработка поверхностей

Еще одно соображение – это чистовая обработка поверхности . Насколько зернистой, неровной или шероховатой может быть поверхность отливки? То, что приемлемо для чугунной сковороды, неприемлемо для обручального кольца. Очень гладкие металлические поверхности обычно создаются с помощью механической обработки, которая требует дополнительных затрат: если желаемый результат является блестящим и гладким, выбор метода литья с более тонкой обработкой может снизить затраты на обработку.

Чистота поверхности означает, насколько мелкой или зернистой является поверхность отливки до обработки.

Способы литья металлов

Металлическое литье подразделяется на две основные категории: процессы с использованием многоразовых форм и процессы с использованием одноразовых форм.

Многоразовые или постоянные формы создают множество предметов, тогда как одноразовые формы разрушаются в процессе литья. Хотя с точки зрения непрофессионала может показаться, что многоразовые формы должны быть более рентабельными для крупномасштабного производства, это не всегда так.Большинство изделий из чугуна и стали изготавливаются методом одноразового литья.

Низкотемпературные формовочные материалы (смолы, шоколад, воск и т. Д.) Почти всегда используют многоразовые формы. Что отличает металлургию, так это высокие температуры. Это создает большую нагрузку на форму. Поэтому неудивительно, что сплавы с более низкой температурой плавления, такие как цинк, алюминий, магний, олово или медь, чаще подходят для процессов многократного использования.

Однако в некоторых случаях даже черные металлы разливают в формы многократного использования.Сложность конструкции, выбор металла и требования к допускам на размеры и отделке поверхности – все это влияет на то, подходят ли многоразовые формы.

Постоянные формы могут быть простыми, как эта, или более сложными, состоящими из двух частей.

Многоразовые формы

Формы постоянные

Постоянные формы обычно изготавливаются из металла, температура плавления которого выше, чем у металла, которым они заполнены. Жидкий металл заливается без какого-либо внешнего давления. Постоянные стержни должны быть простыми, чтобы их можно было извлечь для повторного использования из готовой отливки.

Эти формы иногда используются для литья чугуна, а также для низкотемпературных сплавов. Поворотные столы, а не сборочные линии, являются наиболее распространенным производственным процессом. Отдельные операции, такие как нанесение покрытия на форму, размещение стержней, закрытие формы, заливка, открытие формы и выталкивание отливки, выполняются по мере прохождения каждой формы через следующие станции.

Формы предварительно нагреваются перед заливкой первой отливки, чтобы они не растрескались из-за разницы температур.

Отливки, полученные этим методом, не могут иметь столь же тонкие стенки, как у отливок при использовании других методов многократного использования, таких как литье под давлением. Однако отливки производятся с «жесткими допусками», что означает, что размер окончательной отливки можно более точно спрогнозировать. Изготовленные таким образом отливки бывают плотными и мелкозернистыми. Они имеют более гладкую поверхность и позволяют избежать нескольких типов дефектов.

Эта форма молдинга достаточно прочна для использования с железом, но не является предпочтительным для желтых латуней.Желтые латуни содержат большое количество цинка и загрязняют плесень или умирают.

Формы полупостоянные

Единственное изменение в отливке в полупостоянные формы состоит в том, что стержни, используемые в процессе литья, могут быть песчаными стержнями одноразового использования. Более сложные формы стержней возможны с песчаными стержнями, потому что их не нужно извлекать неповрежденными из окончательной отливки. Если в отливке оставить отверстие для удаления стержней, их можно «вытрясти» на вибростоле, чтобы они стекали, как песок через песочные часы.Преимущества допусков, плотности и внешнего вида при отливке в неразъемную форму существуют только в секции, отлитой относительно металлической формы.

Отливка из слякоти

Этот красочно названный стиль литья позволяет создавать полые отливки без стержней, просто покрывая внутреннюю часть формы небольшим количеством металла, создавая металлическую «оболочку». Есть разные способы подойти к литью из слякоти в зависимости от того, как быстро схватывается металл или другой материал. В одном методе основатель может налить небольшое количество жидкости в форму и вращать, чтобы покрыть внутреннюю часть металлом.В другом случае основатель может полностью заполнить форму, а затем вылить лишний материал по истечении заданного времени охлаждения. Цинк, алюминий и олово – это металлы, которые обычно отливают из слякоти.

Центробежное литье

При истинном центробежном литье форма с водяным охлаждением вращается вокруг своей центральной оси с высокой скоростью, в то время как жидкий металл подается внутрь. Центробежная сила вытягивает жидкий металл по поверхности формы ровным слоем. Чтобы этот метод работал, окончательная отливка должна иметь ровную геометрию вокруг оси вращения.Таким образом, эта форма отливки лучше всего подходит для форм, которые имеют примерно цилиндрическую или круглую форму, например трубы или кольца.

Объекты, отлитые этим методом, обычно имеют очень низкий процент дефектов. Загрязнения попадают близко к отверстию или внутренней поверхности отливки и могут быть удалены механической обработкой. Большинство труб или фитингов, которые будут использоваться под давлением, отлиты центробежным способом из-за прочности их бесшовной конструкции.

Некоторые небольшие металлические отливки, например ювелирные изделия, изготавливаются с помощью центрифуги, которая вращает всю форму вокруг центральной точки, вытягивая металл из тигля по мере его вращения.Это не центробежное литье, а форма литья под давлением.

Центробежные отливки не имеют швов, и загрязнения могут удаляться из отверстия.

Литье под давлением

Методы литья под давлением используют силы, отличные от силы тяжести, для управления потоком металла в постоянную форму. При литье под давлением используются воздух или газ, вакуум, механические или центробежные силы. Эти методы позволяют литейным предприятиям точно контролировать скорость заполнения формы: сила тяжести всегда действует с одной и той же силой, но искусственные силы могут варьироваться.

Вакуумное литье втягивает металл в форму, когда в ней разгерметизировано давление, и создаваемый вакуум вытягивает жидкий металл из резервуара внизу. Вакуум должен оставаться, пока металл остывает, поэтому этот метод в основном используется для тонкостенных отливок. Обеспечивает отличную чистоту поверхности. Отливки под низким давлением меняют этот процесс, создавая давление в печи, в которой находится жидкий металл, вместо создания вакуума в форме. Металл проталкивается через стояки в полость формы.

Все машины для литья под давлением (см. Ниже) также используют ту или иную форму давления для создания отливок.

Литье под давлением

Машины для литья под давлением состоят из резервуара с расплавленным металлом, металлической формы или штампа на двух пластинах и системы впрыска, которая втягивает материал и нагнетает его под давлением в штамп.

Процесс литья под давлением начинается с открытой формы. Форсунки распыляют на форму смазку, чтобы предотвратить прилипание детали. Затем две половины формы закрываются, и закрытая форма впрыскивается с помощью напорного патрубка. Перед открытием кубика новой отливке дается время остыть.Штифты выталкивателя выталкивают новую отливку из матрицы, и затем процесс начинается снова.

Существует две формы литья под давлением металла. Литье под давлением с холодной камерой работает как шприц: перед отливкой каждой формы камера впрыска должна быть заполнена расплавленным металлом, а затем поршень выталкивает содержимое инжектора в матрицу. Литье под давлением с горячей камерой или гусиной шеей работает путем погружения камеры системы впрыска в расплавленный металл, при этом форма системы означает, что форсунка наполняется сама собой.Литье под давлением в горячей камере выталкивает этот материал в форму либо с помощью поршня, либо с помощью давления воздуха.

Системы “гибкая шея” более подвержены коррозии, поскольку находятся в ванне из расплавленного металла. По этой причине они обычно используются с алюминием или алюминиево-цинковыми сплавами, которые имеют более низкую температуру плавления. Форсунка для литья под давлением с поршневой или холодной камерой может использоваться для более высоких температур, необходимых для плавления латуни и бронзы, поскольку инжектор не подвергается постоянному воздействию тепла.

Машины непрерывного литья заготовок непрерывно прессуют металлические формы, но разрезают их на небольшие отрезки.

Непрерывное литье

Даже металлические детали, которые мы считаем полностью обработанными, прокатанными или обработанными иным образом, часто начинались в литейном цехе. Непрерывное литье позволяет создавать блюмы, заготовки и плиты, которые представляют собой простые металлические формы разных размеров, путем их экструзии через постоянную форму. Этот процесс литья создает сырье для обработанной стали.

Процесс непрерывного литья начинается высоко над цехом завода. Расплавленный металл подается в воронку, контролирующую скорость разливки.Воронка заполняет форму под ней, которая представляет собой простую форму, обычно длиной 20-80 дюймов, а по ширине имеет форму квадрата, круга или прямоугольника. Стенки кристаллизатора охлаждаются, так что внешняя часть отливки замерзает при прохождении через нее. Когда металл покидает форму, он затвердевает, но остается податливым. Это позволяет машине непрерывного литья заготовок изгибать его так, чтобы готовая продукция выходила горизонтально. Ряд колес направляет плиту на конвейерную ленту, в то время как охлаждающие спреи укрепляют поверхность.Газовые форсунки на горизонтальной поверхности разрезают цельнометаллический кусок на нужную длину, чтобы их можно было поднимать и штабелировать.

Формы сменные

Методы с расходными формами – явные победители, когда дело доходит до литья черных металлов. Они экономичны, поскольку не должны быть устойчивыми к воздействию высоких температур.

Литье в песчаные формы

Литье в песчаные формы – наиболее распространенный метод литья металлов. Этому производственному процессу не менее трех тысяч лет: первые свидетельства литья из глины пришли из Китая во времена династии Шан (ок.С 1600 по 1046 год до нашей эры).

Неудивительно, что этот процесс до сих пор так популярен: песок дешев, его много, он податлив и способен выдерживать высокую температуру.

Керны, созданные из песка, легко удалить: их можно встряхнуть с помощью вибростола. Направляющие и ворота, используемые для направления металла в полость формы, либо вырезаются вручную опытным формовщиком, либо создаются как часть рисунка.

Поверхность изделий, отлитых в песчаные формы, часто шероховатая, а допуски по размерам неточны, поэтому отливка в песчаные формы отлично подходит для изготовления крупных и прочных изделий от декоративных ограждений до чугунных поддонов и деталей двигателей автомобилей.

Подробнее о литье в песчаные формы читайте в нашей предыдущей статье этой серии.

Молдинг корпуса

Корпусная формовка – это форма отливки в песчаные формы, обеспечивающая более жесткие допуски по размерам. Это очень похоже на лепку из песка, только песок смешан со смолой. Смесь песка и смолы заливают каждую половину модели горячего металла. Эта смесь тает и остывает, образуя оболочку. «Оболочки» формы собираются вместе и обычно поддерживаются колбой, полной песка.Благодаря смоле, обеспечивающей дополнительную поддержку внутренних поверхностей, эти оболочки образуют очень точную форму.

Часто корпусное формование используется для изготовления стержней для традиционного литья в песчаные формы. Смола придает песчаным сердцевинам прочность, позволяющую сохранять форму, даже когда их помещают в пустоту, которая станет отливкой. Эти сердечники оболочки могут быть полыми, создаваемыми в литейной форме для горячего металла в процессе, подобном литью из шлама. Две половины стержневой формы зажимаются и нагреваются, а затем заполняются песком, покрытым смолой.Форма запекается до тех пор, пока толщина стенки оболочки не станет достаточно толстой, чтобы выдержать размер сердцевины, а затем излишек неотвержденного смолистого песка выливается обратно. Когда две половины формы разделяются, они открывают прочную сердцевину, готовую к установке в форму для литья в песчаные формы, что создает пространство в отливке.

Литье по выплавляемым моделям этих автомобильных деталей обеспечивает отличные допуски на размеры.

Литье по выплавляемым моделям (литье по выплавляемым моделям)
Литье в песчаные формы на сегодняшний день является наиболее распространенной формой литья металлов, и все же есть один аспект литья в песчаные формы, который делает его непригодным для некоторых проектов.Образцы для литья в песчаные формы необходимо удалить из формы, которую они создают, что может означать создание сложной конструкции. Требования к чертежу, размещение линий разъема, ворот, подступенков и стержней требуют, чтобы изготовитель выкройки внимательно рассмотрел потребности выкройки на каждом этапе процесса литья.
Процесс литья по выплавляемым моделям, выплавляемый или прецизионный процесс литья является альтернативой литью в песчаные формы, который может работать с большинством марок металлов, даже с высокоплавкими черными сплавами, и при этом позволяет избежать некоторых из этих проблем, связанных с формированием моделей при литье в песчаные формы.
Конструктор по литью по выплавляемым моделям изготавливает точную металлическую матрицу, в которую отливают восковые или пластмассовые модели. Эти шаблоны собираются на литнике, также сделанном из этого материала: литейщик использует горелку, чтобы расплавить литник, чтобы прикрепить к нему каждый узор.
Эта сборка затем используется для создания оболочки, которая будет использоваться в качестве пресс-формы. Его распыляют, наносят кистью или окунают в суспензию мелкозернистого, сильно тугоплавкого заполнителя и запатентованного связующего вещества, состоящего в основном из этилсиликата.Затем этой смеси дают застыть. На узор многократно наносят более крупную суспензию до тех пор, пока вокруг узора не образуется оболочка из заполнителя. Формы выдерживают до тех пор, пока покрытие не застынет, после чего их нагревают в печи в перевернутом положении, чтобы воск вытек и был собран для повторного использования. После удаления воска формы запекаются в предварительно разогретой печи. Затем формы можно поддерживать с помощью рыхлого песка и заливать любым обычным способом.

Отливки по выплавляемым моделям или отливки по выплавляемым моделям имеют отличную чистоту поверхности и отсутствие линий разъема.

Когда отливки остынут, оболочка вокруг отливки по выплавляемым моделям разрушается и стряхивается с помощью вибростола.

Литье по выплавляемым моделям обеспечивает превосходную чистоту поверхности и высокую точность размеров. Здесь нет разделительных линий, как при литье в песчаные формы.

Процесс литья в полную форму или пенопласт

Процесс литья в полную форму или пенопласт представляет собой комбинацию процессов литья по выплавляемым моделям и песка. Используется рисунок из пенополистирола. Действительно, вспененный узор может быть выполнен в комплекте с системой литников и направляющих, и он может включать в себя устранение допуска тяги.Иногда узор удаляют перед заливкой, но с некоторыми пенами узор можно оставить на месте в форме для мгновенного испарения при заливке горячего металла.

Этот процесс идеально подходит для отливки одной или нескольких деталей, но иногда литейные заводы производят модели из пенопласта серийно для создания объемов производства. Есть дополнительные расходы на оборудование для изготовления разрушаемых образцов пенопласта, но часто экономические показатели всего процесса литья могут быть благоприятными, если узор очень сложный.

Сравнение процессов литья

Консультации с производителями помогают найти наиболее экономичный способ реализации проекта. Как правило, черные металлы будут отливаться с использованием одноразовых форм, тогда как цветные металлы имеют более широкий диапазон возможностей, но даже из этого простого правила есть исключения.

Вступление в процесс с четким пониманием потребностей проекта поможет выбрать лучший процесс для кастинга. Должен ли дизайн быть точного размера? Насколько тонкими должны быть стены? Какого размера и веса будет отливка в итоге? А как насчет отделки поверхности? Заранее зная ответы на все эти вопросы, опытный дизайнер поможет понять и направить свой продукт через процесс отливки, найдя лучший и наименее затратный процесс для выполнения своей работы.

Отливка в постоянную форму – обзор

Отливка по Durville

Самая распространенная форма литья под наклоном – это процесс с уникальной особенностью, заключающейся в том, что, в принципе, жидкий металл может быть перенесен в форму с помощью простых механических средств под действием силы тяжести. но без поверхностной турбулентности. Таким образом, он может производить отливки очень высокого качества. Это понял Дюрвиль во Франции в 1800-х годах и применил им для литья алюминиевой бронзы, чтобы уменьшить поверхностные дефекты во французских монетах.

Различные стадии переноса жидкого металла в процессе Дюрвилля схематически показаны на рисунке 16.2a. Плавильный тигель и форма закреплены друг напротив друга на вращающейся платформе. Их соединяет короткая секция канала. Тигель нагревается, заряжается металлом и очищается от шлака, а платформа вращается. Некоторые участники этого процесса расплавили где-то еще и переместили расплав в установку Durville, выливая расплав в тигель, что привело к повреждению.В процессе, первоначально задуманном Durville, металл плавится в тигле, закрепленном в наклонной машине. Выливание под действием силы тяжести вообще не происходит. Кроме того, поскольку он отливал большие слитки в изложницы с открытым концом для последующей обработки, он мог смотреть в тигель и в изложницу, наблюдая за переносом расплава по мере вращения кристаллизатора. Таким образом он мог обеспечить правильную скорость вращения, все время тщательно регулируя ее, чтобы избежать любого нарушения поверхности жидкости.В течение всего процесса переноса тщательный контроль обеспечивал прогрессирование расплава путем «катания» по его оксидной пленке, как внутри резинового мешка, избегая любого складывания его оболочки из-за таких возмущений, как волны. Самая чувствительная часть передачи находилась при угле наклона, близком к горизонтали. В этом состоянии фронт расплава прогрессирует за счет расширения своей оксидной пленки, в то время как его верхняя поверхность всегда остается горизонтальной и спокойной. На этой критической стадии потока металла скорость вращения должна быть минимальной.Если этот этап не контролируется должным образом, металл устремляется в форму волной, разбрызгивается вверх на заднюю поверхность формы и повреждается во время падения из-за захвата оксидов.

РИСУНОК 16.2. Процесс литья под наклоном: (a) Durville; (б) полудюрвилль; (c) сдвоенная наклонная матрица (адаптировано из Nyamekye 1994) и (d) схема наклонной ходовой системы в критический момент, когда металл достигает дальнего конца «литника» после того, как расплав фактически упал высота h ₂, к сожалению, способствуя повреждению из-за поверхностной турбулентности.

Очевидно, Дурвиль понимал, что делал. Он избегал любых действий по заливке, чтобы заполнить тигель или ковш, и он контролировал скорость вращения сборки для обеспечения горизонтального перемещения. Немногие из последователей поняли эти важные аспекты.

Ходовая система для отливок под наклоном, если таковая имеется, не обязательно соответствует правилам проектирования для отливки под действием силы тяжести, поскольку сила тяжести лишь незначительно влияет на этот процесс. Скорость заполнения отливки находится под контролем скорости наклона, не обязательно каналов системы заполнения.Кроме того, разумеется, после заполнения формы каналы заполнения можно использовать в качестве каналов подачи и, таким образом, иметь соответствующий размер. Все это сильно отличается от процедуры проектирования пресс-формы с гравитационным заполнением.

В США Шталь (1961) популяризировал концепцию «разливки под наклоном» для алюминиевых сплавов в формованные постоянные отливки. Конструкции ворот и преимущества разливки под наклоном по сравнению с самотечной верхней разливкой были рассмотрены и суммированы в нескольких статьях из этого источника (Stahl 1963, 1986, 1989).Эти преимущества включают:

1.: Контроль скорости заполнения помогает контролировать вспышку. Это связано с тем, что скорость увеличения давления из-за напора металла довольно мала, начиная с нуля, в отличие от обычных отливок, разлитых самотеком, где есть высокие динамические давления и высокая скорость достижения полного гидростатического давления. Уменьшение вспышки важно для отливок, таких как решетки и решетки, которые иначе трудно отделать. (Это преимущество, конечно, доступно для других методов литья под действием силы тяжести, при условии, что используется щадящее заполнение; его труднее достичь с помощью любого из методов впрыска или низкого давления, когда движущая сила высока и обычно ниже худший контроль.)
2.: Автоматическое литье можно организовать относительно легко, что дает стабильные результаты.
3.: Два стакана могут заполняться последовательно одним оператором, или, в качестве альтернативы, большие стаканы могут заполняться последовательными загрузками из ковша, с которым может работать один человек. Таким образом, очень большие отливки могут быть легко изготовлены одним литейщиком. Это кажется уникальным преимуществом для литья под наклоном, обеспечивающим значительную экономию по сравнению с обычными формами, разливаемыми самотеком, где может потребоваться несколько литейщиков одновременно, разливка одновременно или в непрерывной последовательности, возможно, в несколько литников.
4.: Установка сердечников может быть выполнена в горизонтальном или вертикальном положении или даже в некотором промежуточном положении, в зависимости от требований сердечников.
5.: Для выталкивания отливки оператор также имеет возможность выполнять это вертикально или горизонтально.

Полезное устройство наклона с «закрытым дном» показано на рисунке 16.2c. Здесь литник находится в опоре, а остальная часть системы хода и литников, а также полость формы находится в опоре.Необходимо соблюдать осторожность с наклонной головкой, чтобы оставшиеся в ней воздушные карманы могли свободно выходить в атмосферу. Кроме того, сторона матрицы, удерживающая отливку, должна содержать эжекторы, если они необходимы.

Плашки, изготовленные по методу литья по методу Шталь, имеют конический литник, по которому металл спускается к воротам рядом с их основанием. Типичное расположение показано на рис. 16.2 (c) и (d). Фактически, ходовые системы относятся к типу с нижним вентилем, который дает менее хорошие градиенты температуры, или с боковым вентилем, что является некоторым улучшением.На рис. 16.3 показана матрица с боковыми заслонками, но она расположена так, чтобы позволить расплаву попадать внутрь полости формы. Перенос полости формы в верхнюю половину матрицы устранил бы этот относительно небольшой дефект (но последствия которого нелегко предсказать и поэтому могут быть серьезными).

РИСУНОК 16.3. Система разливки с наклоном, которая могла бы извлечь выгоду из полости формы в основном в верхней половине матрицы, чтобы избежать падения металла из литника. Тогда были бы необходимы вентиляционные отверстия.

Иногда металл будет заливать прямо в полость формы, полностью удаляя бегунки и обеспечивая лучший температурный градиент, но худшее заполнение. Важно отметить, что Шталь сообщает о недостатке внешнего вида пути потока вниз по лицевой стороне отливки в этом случае, обозначенного полосами оксида. Такие особенности вызывают беспокойство, поскольку они указывают на наличие расходомерных трубок, что может привести к серьезным дефектам. Это симптом плохого заполнения под уклон без использования метода контролируемого горизонтального заполнения.

Стремясь глубже понять этот процесс, Нгуен (1986) смоделировал разливку под наклоном, используя водную модель потока жидкого металла, а Кинг и Хонг (1995) выполнили некоторые из первых компьютерных симуляций процесса литья под наклоном. Они обнаружили, что сочетание силы тяжести, центробежных сил и сил Кориолиса управляет потоком, управляемым наклоном. Однако для медленных скоростей вращения, которые используются в большинстве операций разливки под наклоном, центробежные эффекты и эффекты Кориолиса составляют менее 10% эффектов, обусловленных гравитационными силами, и поэтому обычно им можно пренебречь.Угловая скорость вращающейся формы также вносила некоторый вклад в линейную скорость фронта жидкости, но это опять-таки обычно было незначительным, поскольку ось вращения часто находилась недалеко от центра формы.

Однако, несмотря на эти исследования и несмотря на очевидный потенциал, этот процесс по-прежнему позволяет производить большие объемы отливок из лома.

Первое подробное исследование литья под наклоном с использованием недавно введенных концепций критической скорости и поверхностной турбулентности было выполнено в лаборатории автора Mi (2000).Помимо преимуществ работы в новых концептуальных рамках, ему были доступны мощные экспериментальные методы. Он использовал управляемый компьютером программируемый литейный круг, на который можно было закрепить песчаные формы для производства отливок из сплава Al – 4,5% Cu. Поток металла во время заполнения формы регистрировался с помощью рентгеновской видеографии, а последующая надежность отливок проверялась статистикой Вейбулла.

Вооружившись этими методами, Ми обнаружил, что при низких скоростях вращения, используемых в его работе, нельзя пренебрегать механическим воздействием поверхностного натяжения и / или поверхностных пленок на мениск жидкости.Для всех начальных условий поток при малых скоростях наклона значительно зависит от поверхностного натяжения (скорее всего, благодаря эффекту прочной оксидной пленки). Таким образом, ниже скорости вращения примерно 7 ° в секунду скорость расплава, поступающего на конец литника, снижается довольно неравномерно. Гравитация берет на себя управление только после наклона на достаточно большой угол.

Как и все процессы литья, если их проводить слишком медленно, преждевременное замораживание приведет к неправильной обработке отливок.Был обнаружен один интересный случай, когда расплав перемещался в бегунок так медленно, что застывший металл во рту бегуна действовал как препятствие для «трамплина» для оставшегося потока, что значительно ухудшало отливку. Однако на более высоких скоростях, хотя прыжков с трамплина можно было избежать, опасность турбулентности на поверхности возрастала.

Рентгенографические записи показали, что расплавленный металл может демонстрировать спокойное или хаотическое течение в форму во время литья под наклоном, в зависимости от (i) угла наклона формы в начале литья и (ii) скорости наклона.Качество отливок (оцениваемое по разбросу механических свойств) может быть напрямую связано с качеством потока в форму.

Мы можем следить за ходом плавки во время процесса разливки в наклонном положении. Вначале наполняется сливная чаша у устья желоба. Только после этого активируется наклон формы. Были исследованы три исходных положения:

(i)

Если форма начинается с некоторого положения, в котором она уже наклонена вниз, как только металл входит в литник, он сразу становится неустойчивым и спускается вниз.Расплав ускоряется под действием силы тяжести, ударяясь о дальний конец бегунка со скоростью, достаточной для того, чтобы вызвать разбрызгивание. Брызги захватывают поверхность расплава. Результат – отливки низкой надежности.

(ii)

Если форма начинается из горизонтального положения, металл в резервуаре обычно не заполняется до краев и, следовательно, не начинает выходить за край бассейна и попадать в желоб до тех пор, пока угол наклона достигнут. На этом этапе расстояние вертикального падения между началом и дальним концом бегуна, вероятно, будет больше критического расстояния падения.Таким образом, хотя можно сделать отливки немного лучшего качества, опасность низкой надежности остается. Этот неудовлетворительный способ передачи типичен для многих устройств разливки под наклоном, как показано на рисунке 16.2d, и особенно в так называемом процессе типа полудюрвилля, показанном на рисунке 16.2b. Трубка подачи оксида из нисходящего потока потока, плюс унос из брызг на конце рабочего колеса, могут быть серьезными дефектами. Дюрвилль не хотел бы, чтобы его имя ассоциировалось с этим ужасным процессом.

(iii)

Если, однако, форма сначала слегка наклонена вверх во время заполнения емкости, есть вероятность, что к тому времени, когда изменение угла станет достаточным, чтобы начать перетекание расплава из емкости. , угол бегунка все еще несколько выше горизонтали (рис. 16.4). Природа переноса жидкого металла теперь совершенно иная. В начале заполнения бегунка мениск эффективно поднимается по небольшому наклону вверх.Таким образом, его продвижение полностью стабильно, а его поступательное движение контролируется дополнительным наклоном. Если форма не наклоняется дальше, расплав не продвигается. Путем чрезвычайно тщательного контроля скорости наклона в принципе можно заставить расплав поступать к основанию рабочего колеса с нулевой скоростью, если это необходимо. (Такое резкое снижение скорости, конечно, более чем вероятно будет контрпродуктивным, включая слишком большую потерю тепла, и поэтому не рекомендуется.) Даже при довольно высоких скоростях наклона 30 ° в секунду, которые использовались Ми в В его экспериментальной форме скорость расплава на конце рабочего колеса не превышала критического значения 0.5 м с ^–1, и таким образом получаются надежные и воспроизводимые отливки.

РИСУНОК 16.4. Наклонная разливочная матрица, начинающаяся с положительного наклона 20 °, предназначена для того, чтобы побудить «бегунка» заполняться в гору (это удобная оптическая иллюзия), гарантируя, что расплав достигает дальнего конца бегунка с контролируемой скоростью.

Уникальной особенностью переноса, когда таким образом начинается перемещение выше горизонтали (режим (iii) выше), является то, что поверхность жидкого металла находится близко к горизонтали во все время процесса переноса.Таким образом, в отличие от всех других типов самотечной разливки, это условие разливки под наклоном вообще не предполагает разливки (то есть свободного падения вертикального падения ). Это горизонтальный процесс передачи . Видно, что в критической области наклона, близкой к горизонтали, перенос жидкости происходит по существу горизонтально. Дюрвиль бы одобрил.

Таким образом, оптимальным режимом работы для разливки под наклоном является условие горизонтального переноса. Горизонтальный перенос требует правильного выбора начального угла относительно горизонтали и правильной скорости наклона, как было установлено Cox and Harding (2007).Эти авторы отметили, что действительно точно контролируемая скорость наклона увеличила двухпараметрический модуль Вейбулла (надежность) отливок из алюминиевого сплава с 2 до 55, что является огромным увеличением. И наоборот, плохой выбор параметров вращения создавал значительную поверхностную турбулентность.

Можно построить рабочую карту (рис. 16.5), которая впервые открывает рабочее окно для производства надежных отливок. Признано, что условия, определяемые окном, в некоторой степени зависят от геометрии выбранной формы.Однако форма в экспериментах Ми была спроектирована так, чтобы быть близкой по размеру и форме ко многим промышленным отливкам, особенно для автомобильной промышленности. Таким образом, хотя численные выводы потребуют некоторой адаптации для других геометрий, принципы имеют общее значение и ясны: существуют условия, возможно, узко ограниченные, но при которых возможен горизонтальный перенос расплава и дает отличные отливки.

РИСУНОК 16.5. Карта переменных для разливки под наклоном, показывающая рабочее окно для хороших отливок (Mi et al.2002).

Проблема горизонтального перемещения заключается в том, что он выполняется медленно, что иногда приводит к замерзанию «трамплина» на входе в бегун или даже к незаполнению формы. Обычно это можно решить, увеличив скорость наклона после того, как бегунок заправлен. Это причина расширенного порога, увеличивающего диапазон возможных условий заполнения в левой части окна, показанного на карте процесса (рисунок 16.5). Постоянная скорость наклона (что является обычным явлением для большинства наклонных машин в настоящее время) не может обеспечить такое полезное расширение условий заполнения для получения хороших отливок.Для достижения этого решения требуются программируемые значения наклона.

Следует упомянуть последнюю опасность. При определенных критических скоростях подъема расплава относительно наклонной поверхности, развитие поперечных бегущих волн, по-видимому, вызывает проблемы при нахлесте на выступающую поверхность отливок (рис. 13.3). В принципе, такие проблемы могут быть включены в качестве дополнительного порога, которого следует избегать на карте рабочего окна (рис. 16.5). К счастью, это не обычная ошибка.Таким образом, нахлестов, вероятно, можно избежать, увеличив скорость наклона во время этой части заполнения формы. Еще раз, преимущества программируемой скорости наклона очевидны.

Таким образом, выводы для разливки под наклоном следующие:

1.: Если разливка под наклоном инициируется из наклонной ориентации в горизонтальной или (что более конкретно) ниже горизонтальной плоскости, во время заливки желоба жидкость металл ускоряется на спуске со скоростью, не зависящей от оператора.Металл движется узкой струей, образуя проточную трубку из твердого оксида. Кроме того, скорость жидкости на дальнем конце рабочего колеса почти наверняка превысит критическое условие для поверхностной турбулентности. Когда форма изначально наклонена более чем на 10 ° ниже горизонтали в начале потока, Ми обнаружил, что больше невозможно производить надежные отливки с помощью процесса литья под наклоном.
2.: Операции разливки под наклоном выигрывают от использования достаточно положительного начального угла, чтобы расплав продвигался по желобу с восходящим наклоном.Таким образом, его продвижение стабильно и контролируется. Этот режим заполнения характеризуется горизонтальным переносом жидкого металла, что способствует условиям заполнения формы без поверхностной турбулентности.
3.: Наклонное наполнение предпочтительно выполняется медленно на ранних стадиях наполнения, чтобы избежать высоких скоростей на дальнем конце работающей системы. Однако после заливки работающей системы увеличение скорости вращения формы в значительной степени помогает предотвратить любое последующее незаполнение отливок.

Учебники по основам изготовления пресс-форм от Smooth-On, Inc.

Фильтровать по Продукт> Процесс>

Вакуумная камера 5 галлонов (2)
Открывалка для алюминиевых ведер (1)
AquaCon ™ (1)
Бронзовый металлический порошок (1)
Cast Magic ™ (6)
Crystal Clear ™ 202 (2)
duoMatrix ™ NEO (7)
Ease Release ™ 205 (1)
Ease Release ™ 200 (2)
EPSILON ™ + 101 Отвердитель (1)
Feather Lite ™ (3)
FlexFoam-iT! ™ 17 (1)
FlexFoam-iT! ™ X (1)
Free Form ™ AIR (1)
Glow Worm ™ (2)
Распылитель Kwikee ™ (1)
Емкости для смешивания (3)
Mold Max ™ 14NV (1)
Mold Max ™ 20 (1)

Mold Max ™ 29NV (1)
Mold Max ™ 30 (3)
Mold Star ™ 15 МЕДЛЕННО (3)
Mold Star ™ 20 зуб. (1)
Mold Star ™ 30 (1)
OOMOO ™ 25 (3)
OOMOO ™ 30 (4)
Plasti-Paste ™ (1)
Plasti-Paste ™ II (1)
PMC ™ -121 30 / СУХОЙ (1)
PMC ™ -780 СУХОЙ (2)
Стартовый набор для жидкого силикона (2)
PoYo ™ Putty (1)
Напорная камера (2)
Rebound ™ 25 (2)
ReoFlex ™ 20 (1)
Sil-Poxy ™ (1)
Simpact ™ 60A (1)
Simpact ™ 85A (1)

Smooth-Cast ™ 300 (5)
Smooth-Cast ™ 325 (4)
Smooth-Cast ™ 326 (1)
Smooth-Cast ™ 57D (1)
Smooth-Cast ™ 65D (1)
Smooth-Cast ™ ONYX ™ FAST (1)
Smooth-Cast ™ ONYX ™ SLOW (2)
SO-Strong ™ (5)
Воск Sonite ™ (3)
SORTA-Clear ™ 18 (1)
SuperSeal ™ (1)
ЗАДАЧА ™ 3 (1)
ЗАДАЧА ™ 8 (1)
THI-VEX ™ (1)
Универсальная смазка для пресс-формы (1)
URE-BOND ™ II (1)
URE-FIL ™ 11 (1)
UVO ™ (1)
XTEND-IT ™ (1)

видеоурок (47)
форма для заливки (7)
Соотношение смеси 1: 1 (3)
ротационное литье (3)

форма для щетки (2)
вакуум не требуется (2)
3D-печать (1)

бетонный штамп (1)
светится в темноте (1)
пресс-форма (1)