Úvod
Odlievanie je najstaršia technológia tepelného spracovania kovov, ktorú ľudia zvládli, s históriou starou asi 6000 rokov. Čína vstúpila do obdobia rozkvetu bronzových odliatkov približne medzi rokmi 1700 pred Kristom a 1000 pred Kristom a jej remeselné umenie dosiahlo veľmi vysokú úroveň. Materiál pre formu môže byť piesok, kov alebo dokonca keramika. V závislosti od požiadaviek sa budú použité metódy líšiť. Aké sú vlastnosti každého procesu odlievania? Aké produkty sú na to vhodné?
1. Odlievanie do piesku
Materiál odlievania: rôzne materiály
Kvalita odliatku: desiatky gramov až desiatky ton, stovky ton
Kvalita povrchu odliatku: nízka
Štruktúra odlievania: jednoduchá
Výrobné náklady: nízke
Rozsah použitia: Najčastejšie používané metódy odlievania. Ručné formovanie je vhodné pre jednotlivé kusy, malé série a veľké odliatky so zložitými tvarmi, ktoré sa ťažko používajú na formovacom stroji. Strojové modelovanie je vhodné pre stredné a malé odliatky vyrábané v dávkach.
Charakteristiky procesu: Ručné modelovanie: flexibilné a jednoduché, ale má nízku efektivitu výroby, vysokú náročnosť na prácu a nízku rozmerovú presnosť a kvalitu povrchu. Strojové modelovanie: vysoká rozmerová presnosť a kvalita povrchu, ale vysoké investície.
Stručný popis: Odlievanie do piesku je dnes najbežnejšie používaný proces odlievania v zlievarenskom priemysle. Je vhodný na rôzne materiály. Zliatiny železa a zliatiny neželezných kovov je možné odlievať do pieskových foriem. Dokáže vyrábať odliatky v rozsahu od desiatok gramov až po desiatky ton a väčšie. Nevýhodou pieskového odlievania je, že môže vyrábať iba odliatky s relatívne jednoduchou štruktúrou. Najväčšou výhodou pieskového odlievania je: nízke výrobné náklady. Z hľadiska povrchovej úpravy, odlievacej metalografie a vnútornej hustoty je však relatívne nízka. Čo sa týka modelovania, môže byť ručne tvarovaný alebo strojový. Ručné formovanie je vhodné pre jednotlivé kusy, malé série a veľké odliatky so zložitými tvarmi, ktoré sa ťažko používajú na formovacom stroji. Strojové modelovanie môže výrazne zlepšiť presnosť povrchu a rozmerovú presnosť, ale investícia je pomerne veľká.
2.Investičný casting
Materiál odliatku: oceľoliatina a neželezná zliatina
Kvalita odliatku: niekoľko gramov až niekoľko kilogramov
Kvalita povrchu odliatku: veľmi dobrá
Štruktúra odlievania: akákoľvek zložitosť
Výrobné náklady: Pri hromadnej výrobe je to lacnejšie ako úplne strojová výroba.
Rozsah použitia: Rôzne série malých a zložitých presných odliatkov z liatej ocele a zliatin s vysokou teplotou tavenia, zvlášť vhodné na odlievanie umeleckých diel a presných mechanických dielov.
Charakteristiky procesu: rozmerová presnosť, hladký povrch, ale nízka efektivita výroby.
Stručný popis: Proces investičného liatia vznikol skôr. Proces investičného odlievania sa u nás využíval pri výrobe šperkov pre šľachticov v období jari a jesene. Investičné odliatky sú vo všeobecnosti zložitejšie a nie sú vhodné pre veľké odliatky. Proces je zložitý a ťažko kontrolovateľný a použité a spotrebované materiály sú relatívne drahé. Preto je vhodný na výrobu malých dielov so zložitými tvarmi, vysokými požiadavkami na presnosť alebo ťažko vykonateľným iným spracovaním, ako sú lopatky turbínových motorov.
3. Odliatok stratenej peny
Materiál odlievania: rôzne materiály
Odlievacia hmota: niekoľko gramov až niekoľko ton
Kvalita povrchu odliatku: dobrá
Štruktúra odliatku: zložitejšia
Výrobné náklady: nižšie
Rozsah použitia: zložitejšie a rôzne zliatinové odliatky v rôznych dávkach.
Charakteristiky procesu: Rozmerová presnosť odliatkov je vysoká, konštrukčná voľnosť odliatkov je veľká a proces je jednoduchý, ale spaľovanie vzorov má určité účinky na životné prostredie.
Stručný popis: Odliatok zo stratenej peny slúži na spájanie a kombinovanie parafínových alebo penových modelov podobných rozmerom a tvarom odliatkom do modelových zhlukov. Po natretí žiaruvzdornou farbou a vysušení sa zahrabú do suchého kremenného piesku a vyvibrujú do tvaru a nalejú pod negatívnym tlakom, aby sa model zhlukoval. Nová metóda odlievania, pri ktorej sa model vyparuje, tekutý kov zaberá polohu modelu a tuhne a ochladzuje sa na odliatok. Odlievanie stratenej peny je nový proces s takmer žiadnou rezervou a presným tvarovaním. Tento proces si nevyžaduje odoberanie formy, žiadny deliaci povrch a žiadne pieskové jadro. Preto odliatok nemá žiadne otrepy, otrepy a sklon ťahu a znižuje počet defektov jadra formy. Rozmerové chyby spôsobené kombináciou.
Vyššie uvedených jedenásť spôsobov odlievania má rôzne procesné charakteristiky. Pri výrobe odliatkov by sa mali zvoliť zodpovedajúce metódy odlievania pre rôzne odliatky. V skutočnosti je ťažké povedať, že ťažko pestovateľný proces odlievania má absolútne výhody. Vo výrobe si tiež každý vyberá vhodný proces a spôsob procesu s nižšími nákladmi.
4. Odstredivé liatie
Materiál odliatku: sivá liatina, tvárna liatina
Kvalita odliatku: desiatky kilogramov až niekoľko ton
Kvalita povrchu odliatku: dobrá
Štruktúra odliatku: vo všeobecnosti valcové odliatky
Výrobné náklady: nižšie
Rozsah použitia: malé až veľké série odliatkov rotujúcich telies a tvaroviek rúr rôznych priemerov.
Vlastnosti procesu: Odliatky majú vysokú rozmerovú presnosť, hladký povrch, hustú štruktúru a vysokú efektivitu výroby.
Stručný popis: Odstredivé liatie (odstredivé liatie) označuje spôsob odlievania, pri ktorom sa tekutý kov naleje do rotujúcej formy, naplní sa a stuhne do odliatku pôsobením odstredivej sily. Stroj používaný na odstredivé liatie sa nazýva stroj na odstredivé liatie.
[Úvod] Prvý patent na odstredivé liatie navrhol Brit Erchardt v roku 1809. Až začiatkom dvadsiateho storočia sa táto metóda postupne presadila vo výrobe. V 30. rokoch 20. storočia sa v našej krajine začali používať aj odstredivé rúrky a odliatky valcov, ako sú železné rúry, medené manžety, vložky valcov, medené manžety s bimetalickou oceľou atď. Odstredivé liatie je takmer hlavnou metódou; okrem toho sa v žiaruvzdorných oceľových valcoch, niektorých špeciálnych oceľových bezšvíkových prírezoch rúr, bubnoch na sušenie papierenských strojov a iných výrobných oblastiach veľmi efektívne používa aj metóda odstredivého liatia. V súčasnosti sa vyrábajú vysoko mechanizované a automatizované stroje na odstredivé liatie a je vybudovaná sériovo vyrábaná mechanizovaná dielňa na odstredivé odlievanie rúr.
5. Nízkotlakové liatie
Materiál odliatku: neželezná zliatina
Kvalita odliatku: desiatky gramov až desiatky kilogramov
Kvalita povrchu odliatku: dobrá
Štruktúra odlievania: komplexná (k dispozícii pieskové jadro)
Výrobné náklady: Výrobné náklady kovového typu sú vysoké
Rozsah použitia: malé série, najlepšie veľké série veľkých a stredne veľkých odliatkov z neželezných zliatin a môžu vyrábať tenkostenné odliatky.
Charakteristiky procesu: Štruktúra odlievania je hustá, výťažok procesu je vysoký, zariadenie je relatívne jednoduché a možno použiť rôzne odlievacie formy, ale produktivita je relatívne nízka.
Stručný popis: Nízkotlakové liatie je spôsob odlievania, pri ktorom tekutý kov plní formu a pôsobením nízkotlakového plynu tuhne na odliatok. Nízkotlakové liatie sa spočiatku využívalo najmä na výrobu odliatkov z hliníkovej zliatiny, neskôr sa jeho využitie ďalej rozšírilo na výrobu medených odliatkov, odliatkov zo železa a oceľových odliatkov s vysokými bodmi tavenia.
6. Tlakové liatie
Materiál odliatku: zliatina hliníka, zliatina horčíka
Kvalita odliatku: niekoľko gramov až desiatky kilogramov
Kvalita povrchu odliatku: dobrá
Štruktúra odlievania: komplexná (k dispozícii pieskové jadro)
Výrobné náklady: Výroba strojov a foriem na tlakové liatie je drahá
Rozsah použitia: Hromadná výroba rôznych malých a stredne veľkých odliatkov z neželezných zliatin, tenkostenných odliatkov a odliatkov odolných voči tlaku.
Charakteristiky procesu: Odliatky majú vysokú rozmerovú presnosť, hladký povrch, hustú štruktúru, vysokú efektivitu výroby a nízke náklady, ale náklady na stroje a formy na tlakové liatie sú vysoké.
Stručný popis: Tlakové liatie má dve hlavné charakteristiky: vysoký tlak a vysokorýchlostné plnenie foriem na tlakové liatie. Jeho bežne používaný vstrekovací merný tlak je od niekoľkých tisíc do desiatok tisíc kPa, prípadne až 2×105 kPa. Rýchlosť plnenia je približne 10 ~ 50 m/s a niekedy môže dosiahnuť aj viac ako 100 m/s. Čas plnenia je veľmi krátky, zvyčajne v rozsahu 0,01 ~ 0,2 s. V porovnaní s inými metódami odlievania má tlakové liatie tieto tri výhody: dobrá kvalita produktu, vysoká rozmerová presnosť odliatkov, vo všeobecnosti ekvivalentná úrovni 6 až 7 alebo dokonca až úrovni 4; dobrá povrchová úprava, vo všeobecnosti ekvivalentná úrovni 5 až 8; pevnosť Má vyššiu tvrdosť a jeho pevnosť je vo všeobecnosti o 25 % až 30 % vyššia ako pri odlievaní do piesku, ale jeho predĺženie je znížené asi o 70 %; má stabilné rozmery a dobrú zameniteľnosť; môže tlakovo odlievať tenkostenné a zložité odliatky. Napríklad súčasná minimálna hrúbka steny dielov na tlakové liatie zo zliatiny zinku môže dosiahnuť 0,3 mm; minimálna hrúbka steny odliatkov z hliníkovej zliatiny môže dosiahnuť 0,5 mm; minimálny priemer odlievacieho otvoru je 0,7 mm; a minimálne stúpanie závitu je 0,75 mm.
Čas odoslania: 18. mája 2024
