1, Odlewnictwo piaskowe
Metoda odlewania służąca do produkcji odlewów w formach piaskowych. Odlewy ze stali, żelaza i większości stopów metali nieżelaznych można uzyskać metodą odlewania piaskowego.
Właściwości techniczne:
(1) Nadaje się do wytwarzania półfabrykatów o złożonych kształtach, zwłaszcza tych ze złożonymi wnękami wewnętrznymi;
(2) Duża adaptowalność i niski koszt;
(3) W przypadku niektórych materiałów o słabej plastyczności, takich jak żeliwo, odlewanie piaskowe jest jedynym procesem formowania pozwalającym na produkcję ich części lub półfabrykatów.
Zastosowanie: Odlewy bloków cylindrów silników samochodowych, głowic cylindrów, wałów korbowych itp.
2, Odlewnictwo inwestycyjne
Zwykle odnosi się do schematu odlewania, w którym forma jest wykonana z materiału topliwego, a kilka warstw materiału ogniotrwałego jest powlekanych na powierzchni formy, aby utworzyć skorupę. Następnie forma jest topiona i wyładowywana z powłoki, aby uzyskać formę bez powierzchni rozdzielającej. Po kalcynacji w wysokiej temperaturze można ją wypełnić piaskiem i zalać. Często określane jako „odlewanie metodą utraty wosku”.
Zalety:
(1) Wysoka dokładność wymiarowa i geometryczna;
(2) Duża chropowatość powierzchni;
(3) Możliwość odlewania odlewów o złożonych kształtach i nieograniczonej liczbie stopów odlewniczych.
Wady: Skomplikowane procesy i wysokie koszty
Zastosowanie: Nadaje się do produkcji małych części o skomplikowanych kształtach, wymagających wysokiej precyzji lub trudnych w innym przetwarzaniu, np. łopatki silników turbinowych.
3, Odlewnictwo ciśnieniowe
Odlewanie ciśnieniowe to proces, w którym wykorzystuje się wysokie ciśnienie w celu szybkiego wtłoczenia stopionego metalu do wnęki precyzyjnej formy metalowej. Następnie stopiony metal stygnie i krzepnie pod wpływem ciśnienia, tworząc odlew.
Zalety:
(1) Podczas odlewania ciśnieniowego ciecz metalowa wytrzymuje wysokie ciśnienie i charakteryzuje się dużą szybkością przepływu;
(2) Dobra jakość produktu, stabilny rozmiar i dobra zamienność;
(3) Wysoka wydajność produkcji i częste stosowanie form odlewniczych;
(4) Nadaje się do produkcji na dużą skalę, przynoszącej dobre korzyści ekonomiczne.
Niedogodności:
(1) Odlewy mają tendencję do wytwarzania małych porów i porowatości skurczowej;
(2) Odlewy ciśnieniowe charakteryzują się niską plastycznością i nie nadają się do pracy w warunkach obciążeń udarowych i wibracji;
(3) W przypadku odlewania ciśnieniowego stopów o wysokiej temperaturze topnienia żywotność formy jest krótka, co wpływa na rozszerzenie produkcji odlewów ciśnieniowych.
Zastosowanie: Odlewy ciśnieniowe początkowo stosowano w przemyśle motoryzacyjnym i narzędziowym, a później stopniowo rozszerzono ich zastosowanie na inne gałęzie przemysłu, takie jak maszyny rolnicze, przemysł obrabiarek, przemysł elektroniczny, przemysł obronny, przemysł komputerowy, sprzęt medyczny, zegary, aparaty fotograficzne i sprzęt codziennego użytku.
4, Odlewanie niskociśnieniowe
Odlewanie niskociśnieniowe odnosi się do metody napełniania formy ciekłym metalem pod niższym ciśnieniem (0.02-0.06 MPa) i krystalizacji pod ciśnieniem w celu utworzenia odlewu.
Właściwości techniczne:
(1) Ciśnienie i prędkość podczas wlewania można regulować, dzięki czemu urządzenie nadaje się do różnych form odlewniczych (takich jak formy metalowe, formy piaskowe itp.), odlewania różnych stopów i odlewów o różnych rozmiarach;
(2) Dzięki zastosowaniu formowania wtryskowego od dołu wypełnienie z płynnego metalu jest gładkie i nie rozpryskuje się, co pozwala uniknąć uwięzienia gazu i erozji ścianki i rdzenia formy, a także poprawić wskaźnik kwalifikacji odlewów;
(3) Odlewy krystalizują pod wpływem ciśnienia, charakteryzując się gęstą mikrostrukturą, wyraźnymi konturami, gładką powierzchnią i wysokimi właściwościami mechanicznymi, co czyni je szczególnie korzystnymi do odlewania dużych i cienkościennych części;
(4) Eliminując potrzebę stosowania podciągów przeciwkurczowych, wskaźnik wykorzystania metalu wzrasta do 90–98%;
(5) Niska pracochłonność, dobre warunki pracy, prosty sprzęt oraz łatwość wdrożenia mechanizacji i automatyzacji.
Zastosowanie: Głównie na bazie produktów tradycyjnych (głowica cylindra, piasta koła, rama cylindra, itp.).
5, Odlewanie odśrodkowe
Odlewanie odśrodkowe to metoda odlewania polegająca na wlewaniu stopionego metalu do obracającej się formy, wypełnianiu jej pod wpływem siły odśrodkowej, po czym metal krzepnie, nadając mu pożądany kształt.
Zalety:
(1) W układzie wlewowym i układzie wznośnym zużycie metalu jest praktycznie zerowe, co poprawia wydajność procesu;
(2) W przypadku produkcji odlewów pustych rdzeń nie jest potrzebny, dlatego też pojemność wypełnienia metalem może być znacznie zwiększona w przypadku produkcji długich odlewów rurowych;
(3) Odlewy charakteryzują się dużą gęstością, mniejszą liczbą wad, takich jak pory i wtrącenia żużla, oraz wysokimi właściwościami mechanicznymi;
(4) Łatwe w produkcji odlewy metalowe kompozytowe do cylindrów i tulei.
Niedogodności:
(1) Istnieją pewne ograniczenia w stosowaniu go do produkcji odlewów o specjalnych kształtach;
(2) Średnica otworu wewnętrznego w odlewie jest niedokładna, powierzchnia otworu wewnętrznego jest stosunkowo szorstka, jakość jest słaba, a naddatek na obróbkę jest duży;
(3) Odlewy są podatne na segregację ze względu na ciężar właściwy.
Zastosowanie: Odlewanie odśrodkowe było pierwotnie stosowane w produkcji rur odlewanych i jest szeroko stosowane w takich gałęziach przemysłu jak metalurgia, górnictwo, transport, maszyny do drenażu i nawadniania, lotnictwo, obrona narodowa i motoryzacja, zarówno w kraju, jak i za granicą, do produkcji stali, żelaza i stopów węgla nieżelaznego. Produkcja odlewów, takich jak rury żeliwne odśrodkowe, tuleje cylindrów silników spalinowych i tuleje wału, jest szczególnie powszechna.
6, Odlewanie grawitacyjne
Odlewanie grawitacyjne to metoda formowania, w której ciekły metal wypełnia formy metalowe pod wpływem grawitacji, a następnie stygnie i krzepnie w formie, tworząc odlewy.
Zalety:
(1) Przewodność cieplna i pojemność cieplna form metalowych są wysokie, szybkość chłodzenia jest duża, struktura odlewu jest gęsta, a właściwości mechaniczne są o około 15% wyższe niż w przypadku odlewów formowanych w formie piaskowej.
(2) Odlewy charakteryzujące się wysoką dokładnością wymiarową i niską chropowatością powierzchni oraz dobrą stabilnością jakości.
(3) Niestosowanie rdzeni piaskowych lub rzadkie ich stosowanie poprawia stan środowiska, zmniejsza emisję pyłu i szkodliwych gazów oraz pracochłonność.
Niedogodności:
(1) Sama forma metalowa nie ma właściwości oddychających, dlatego należy podjąć pewne środki w celu odprowadzania powietrza z wnęki formy i gazu wytwarzanego przez rdzeń piaskowy;
(2) Formy metalowe nie mają właściwości plastycznych i są podatne na pękanie podczas krzepnięcia odlewu;
(3) Cykl produkcyjny form metalowych jest długi, a koszty wysokie. Dlatego tylko w produkcji masowej można wykazać dobre wyniki ekonomiczne.
Zastosowanie: Odlewanie w formach metalowych nadaje się do masowej produkcji odlewów ze stopów metali nieżelaznych o złożonych kształtach, takich jak stopy aluminium i stopy magnezu, a także do produkcji odlewów stalowych, wlewków itp.
7, Odlewanie próżniowe
Odlewanie ciśnieniowe w próżni to zaawansowany proces odlewania ciśnieniowego, który eliminuje lub znacznie zmniejsza porowatość i ilość rozpuszczonego gazu w gnieździe formy odlewniczej podczas procesu odlewania ciśnieniowego, poprawiając w ten sposób właściwości mechaniczne i jakość powierzchni odlewu ciśnieniowego.
Zalety:
(1) Wyeliminować lub zmniejszyć porowatość wewnętrzną odlewów ciśnieniowych, poprawić właściwości mechaniczne i jakość powierzchni odlewów ciśnieniowych oraz poprawić wydajność powłoki;
(2) Zmniejszenie przeciwciśnienia w gnieździe formy umożliwia stosowanie stopów o niższym ciśnieniu właściwym i gorszych parametrach odlewania, a także umożliwia odlewanie większych odlewów przy użyciu małych maszyn;
(3) Ulepszone warunki napełniania, umożliwiające odlewanie ciśnieniowe cieńszych odlewów.
Niedogodności:
(1) Struktura uszczelniająca formy jest skomplikowana, co utrudnia jej produkcję i montaż, a w efekcie zwiększa koszty;
(2) Jeżeli metoda odlewania próżniowego nie jest odpowiednio kontrolowana, efekt nie będzie znaczący.
Zastosowanie: Technologia odlewania ciśnieniowego próżniowego rozwija się w szybkim tempie i jest szeroko stosowana w takich gałęziach przemysłu, jak przemysł lotniczy, zbrojeniowy, stoczniowy, instrumentów, korpusów zaworów, sprzętu gospodarstwa domowego i motoryzacyjny.
8, Odlewanie metodą prasowania
Odlewanie metodą prasowania jest metodą krzepnięcia i formowania przepływowego metali ciekłych lub półstałych pod wysokim ciśnieniem, bezpośrednio uzyskując elementy obrabiane lub półfabrykaty. Ma zalety wysokiego wskaźnika wykorzystania ciekłego metalu, uproszczonego procesu i stabilnej jakości, co czyni ją energooszczędną i potencjalną technologią formowania metali.
Odlewanie metodą bezpośredniego wyciskania: natryskiwanie, zalewanie stopu, zamykanie formy, zwiększanie ciśnienia, utrzymywanie ciśnienia, obniżanie ciśnienia, oddzielanie formy, wyjmowanie półfabrykatu i ponowne ustawianie;
Odlewanie pośrednie metodą prasowania: natryskiwanie powłoki, zamykanie formy, zasilanie, napełnianie formy, zwiększanie ciśnienia, utrzymywanie ciśnienia, obniżanie ciśnienia, oddzielanie formy, wyjmowanie wykrojów i ponowne ustawianie.
Właściwości techniczne:
(1) Może eliminować wady wewnętrzne, takie jak porowatość, kurczenie się i porowatość;
(2) Niska chropowatość powierzchni i wysoka dokładność wymiarowa;
(3) Może zapobiegać powstawaniu pęknięć odlewów;
(4) Łatwy do osiągnięcia proces mechanizacji i automatyzacji.
Zastosowanie: Może być stosowany do produkcji wielu rodzajów stopów, takich jak stopy aluminium, stopy cynku, stopy miedzi, żeliwo sferoidalne itp.
9, Odlew z pianki traconej
Odlewanie metodą traconej pianki (znane również jako odlewanie pełnej formy) to nowa metoda odlewania polegająca na łączeniu modeli parafinowych lub piankowych o rozmiarach i kształcie zbliżonych do odlewów w klastry modeli, nakładaniu i suszeniu powłok ogniotrwałych, zakopywaniu ich w suchym piasku kwarcowym w celu formowania wibracyjnego, zalewaniu ich pod wpływem podciśnienia, odparowywaniu modeli, wypełnianiu formy ciekłym metalem i formowaniu odlewów po ich zestaleniu i schłodzeniu.
Przebieg procesu: wstępne spienianie → formowanie spieniania → zanurzanie powłoki → suszenie → kształtowanie → wylewanie → zrzucanie piasku → czyszczenie
Właściwości techniczne:
(1) Wysoka dokładność odlewu, brak rdzenia piaskowego, skraca czas obróbki;
(2) Brak powierzchni podziału, elastyczna konstrukcja, wysoki stopień swobody;
(3) Produkcja czysta, wolna od zanieczyszczeń;
(4) Zmniejszenie kosztów inwestycji i produkcji.
Zastosowanie: Nadaje się do produkcji różnych rozmiarów precyzyjnych odlewów o złożonych strukturach, z nieograniczonymi typami stopów i partiami produkcyjnymi. Takich jak obudowy silników z żeliwa szarego, rury gięte ze stali wysokomanganowej itp.
10, Ciągłe odlewanie
Ciągłe odlewanie to zaawansowana metoda odlewania, która polega na ciągłym wlewaniu stopionego metalu do specjalnej formy metalowej zwanej krystalizatorem. Skrzepły (skorupa) odlew jest ciągle wyciągany z drugiego końca krystalizatora i może on uzyskać odlewy o dowolnej długości lub określonej długości.
Właściwości techniczne:
(1) W wyniku szybkiego chłodzenia metalu kryształ jest gęsty, struktura jest jednolita, a właściwości mechaniczne są dobre;
(2) Oszczędzaj metale i zwiększaj wydajność;
(3) Uproszczono proces, eliminując potrzebę stylizacji i innych procedur, co pozwoliło na zmniejszenie intensywności pracy; Wymagana powierzchnia produkcyjna została również znacznie zmniejszona;
(4) Produkcja ciągłego odlewania jest łatwa do zmechanizowania i zautomatyzowania, co zwiększa wydajność produkcji.
Zastosowanie: Odlewanie ciągłe można stosować do odlewania długich odlewów o niezmiennym kształcie przekroju poprzecznego, takich jak wlewki, kęsiska płaskie, pręty, rury itp. z takich materiałów jak stal, żelazo, stopy miedzi, stopy aluminium, stopy magnezu itp.