Что такое литье металлов? - определение, типы и процесс

Что такое литье металлов?

Литье металла определяется как процесс, при котором расплавленный металл заливают в форму, содержащую полую полость желаемой геометрической формы, и дают ему остыть для образования затвердевшей детали. Термин «литье» также используется для описания детали, изготовленной методом литья, который насчитывает 6000 лет.

Исторически он использовался для изготовления сложных и/или крупных деталей, которые было бы сложно или дорого изготовить с использованием других производственных процессов.

Литье металла – современный процесс с древними корнями. В процессе литья металлов металлические формы формируются путем заливки расплавленного металла в полость формы, где он охлаждается, а затем извлекается из формы.

Литье металла, возможно, является самым ранним и наиболее влиятельным промышленным процессом в истории. Он используется для изготовления многих металлических предметов, используемых в нашей повседневной жизни:автомобильных деталей, колес поездов, фонарных столбов, педалей школьных автобусов и многого другого.

Кроме того, литейные заводы полагаются на вторичную переработку металлов как на экономичный источник сырья, что значительно сокращает отходы металлолома, которые могут оказаться на свалках.

Процесс литья металла

1. Выкройка

Выкройка — это внешняя копия отливки. Узоры обычно изготавливаются из дерева, металла, пластика или гипса. Изготовление моделей невероятно важно для промышленного изготовления деталей, где необходимы точные расчеты, чтобы детали подходили друг к другу и работали вместе.

2. Изготовление ядра

Если отливка полая, дополнительный кусок песка или металла (называемый сердцевиной) формирует внутреннюю форму, чтобы сделать ее полой. Стержни, как правило, прочные, но разборные, поэтому их можно легко удалить из готовой отливки.

3. Формование

Чтобы визуализировать процесс литья металла, представьте, что вы идете по пляжу к океану. Посмотрите на след, который вы оставляете на мокром песке. Ваша нога будет сердцевиной, а отпечаток, оставленный на песке, станет слепком вашей ноги.

Формование — это многоэтапный процесс, при котором вокруг модели формируется слепок с использованием формовочной смеси. При литье форма содержится в раме, называемой опокой. Гринсанд, или формовочный песок, набивается в опоку вокруг выкройки.

Это известно как литье металла в песчаные формы. После того, как песок плотно утрамбован, шаблон можно удалить, а слепок останется. В качестве альтернативы можно создать неразрушаемую металлическую форму, состоящую из двух частей, чтобы ее можно было многократно использовать для отливки идентичных деталей для промышленного применения.

4. Плавление и заливка расплавленного металла

После расплавления металла его заливают в полость формы и оставляют затвердевать. После затвердевания начинается процесс вытряхивания:формы подвергаются вибрации для удаления песка из отливки.

В промышленных условиях такое оборудование, как наш двухмассовый встряхиватель, поддерживает высокую производительность благодаря своей эффективной и плавной работе. Удаленный песок обычно собирают, охлаждают и утилизируют для повторного использования в будущих отливках.

5. Уборка

На этом последнем этапе отлитый металлический предмет извлекается из формы, а затем обрабатывается. Во время футеровки объект очищается от любого формовочного материала, удаляются шероховатости.

Типы металлического литья

Металлическое литье можно разделить на две группы по основному характеру конструкции литейной формы. то есть отливки в одноразовые и постоянные формы. Их можно разделить на группы в зависимости от материала рисунка.

• Многоразовые формы:
  • Постоянные формы
  • Полупостоянные формы
  • Кастинг слякоти
  • Центробежное литье
  • Литье под давлением
  • Литье под давлением
• Одноразовые формы:
  • Отливка в песчаные формы
  • Литье ракушек
  • Литье по выплавляемым моделям (выплавляемым моделям)
  • Полная форма или пенопласт

Отливка в одноразовые формы

Литье в одноразовую форму, как следует из названия, использует временную форму одноразового использования для производства окончательной отливки, поскольку форма будет сломана, чтобы извлечь отливку. Эти формы обычно изготавливаются из таких материалов, как песок, керамика и гипс.

Обычно их связывают с помощью связующих веществ, называемых связующим, для улучшения их свойств. Сложные замысловатые геометрические формы могут быть отлиты с помощью одноразового литья в формы.

Постоянное литье в форму

Иногда называемое многоразовым литьем в формы, постоянное литье в формы использует постоянные формы, которые повторно используются после каждого производственного цикла. Хотя литье в постоянную форму позволяет производить повторяющиеся детали из-за повторного использования одной и той же формы, оно может производить только простые отливки, поскольку для извлечения отливок необходимо открывать форму.

Отливка композитных материалов

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.

Применение металлического литья

Ниже приведено потребление литья по секторам, что подчеркивает важность литья в любой промышленной установке.

• Транспорт:автомобильный, аэрокосмический, железнодорожный и морской.
• Тяжелое оборудование:строительство, сельское хозяйство и добыча полезных ископаемых.
• Станки:обработка, литье, литье пластмасс, ковка, экструзия и формование.
• Заводское оборудование:химические, нефтяные, бумажные, сахарные, текстильные, сталелитейные и тепловые заводы.
• Оборона:транспортные средства, артиллерия, боеприпасы, складское и вспомогательное оборудование.
• Электрооборудование Машины:двигатели, генераторы, насосы и компрессоры
• Оборудование:водопроводные трубы, соединения, клапаны и фитинги.
• Домашнее хозяйство:бытовая техника, кухонный и садовый инвентарь, мебель и инвентарь.
• Предметы искусства:скульптуры, идолы, мебель, подставки для ламп и предметы декора.

Преимущества литья металлов

• Металлическое литье позволяет создавать сложные формы.
• Можно легко создать такие элементы, как внутренние полости или полые секции.
• Большие компоненты могут быть изготовлены цельным литьем.
• Материалы, которые сложно или дорого производить с использованием других производственных процессов, можно отливать.
• По сравнению с другими производственными процессами литье дешевле для средних и больших объемов.
• Почти все металлы можно лить.
• Форма, близкая к чистой, часто без постобработки или с очень незначительной постобработкой.

Недостатки металлического литья

• Относительно грубая обработка поверхности и, следовательно, более широкий допуск должны допускаться и не подходят для сопрягаемых интерфейсов.
• Металлическое литье, такое как литье в оболочку, имеет ограничения по размеру и рисунку.
• Изготовление моделей требует много времени и средств, хотя в последнее время для изготовления форм используются аддитивные производственные процессы, такие как распыление связующего.
• Литье под давлением может быть очень дорогим для малых и средних объемов из-за высокой стоимости штампа.
• Размер детали и выбор материала зависят от выбранного процесса литья. Например, для литья в постоянные формы можно использовать только цветной металл.

Часто задаваемые вопросы.

Как называется литье металла?

В металлообработке и ювелирном деле литье — это процесс, при котором жидкий металл подается в форму (обычно с помощью тигля), которая содержит негативный оттиск (т. е. трехмерное негативное изображение) заданной формы. Металл заливается в форму через полый канал, называемый литником.

Какие существуют 4 типа кастинга?

Процессы горячего формования, такие как литье под давлением, литье по выплавляемым моделям, гипсовое литье и литье в песчаные формы, обеспечивают свои уникальные производственные преимущества.

Что нужно для литья металла?

Литье металла требует использования различных инструментов и материалов. Например, сосуд для расплавленного металла называется «тиглем». Другие инструменты и оборудование, необходимые для литья металла, включают печь, ящики для форм, ручной трамбовочный инструмент, щипцы для тиглей, вентиляционную проволоку, ручное сито и распылитель воды.

Для чего используется металлическое литье?

Литье металла — это процесс, которому уже 7000 лет, и который используется как в производстве, так и в изобразительном искусстве. Во время литья металла расплавленный металл переносится из тигля в форму для создания положительного металлического литого объекта. Металл и форма охлаждаются, а металлический предмет извлекается и обрабатывается.

Какие бывают типы кастинга?

10 различных типов процесса литья

• Отливка в песчаные формы.
• Литье по выплавляемым моделям.
• Литье под давлением.
• Литье под низким давлением.
• Центробежное литье.
• Литье под давлением.
• Вакуумное литье под давлением.
• Литье под давлением.

Какие изделия изготавливаются методом литья металлов?

Примеры изделий из металлического литья

• Корпус насоса.
• Отливки кольцевых сегментов.
• Дверцы промышленных печей.
• Корпус пожарного гидранта.
• Шейка пожарного гидранта.
• Печь для термообработки.
• Большая алюминиевая монтажная пластина.
• Алюминиевая коробка передач.

Каковы преимущества металлического литья?

Преимущества металлического литья:

• Металлическое литье позволяет создавать сложные формы.
• Такие элементы, как внутренние полости или полые секции, могут быть легко отлиты.
• Значительные компоненты могут быть изготовлены в виде цельной отливки.
• Материалы, которые сложно или дорого производить с использованием других производственных процессов, можно отливать.

Каковы недостатки металлического литья?

Наряду с этими преимуществами, литье имеет следующие недостатки.

• Это дает плохую чистоту поверхности и в основном требует обработки поверхности.
• В этом процессе участвуют дефекты литья.
• Это дает низкую усталостную прочность по сравнению с ковкой.
• Это невыгодно для массового производства.

Какой процесс литья металлов был самым популярным?

Литье в песчаные формы на сегодняшний день является наиболее используемой формой литья металлов, и все же есть один аспект литья в песчаные формы, который делает его непригодным для некоторых проектов. Модели для литья в песчаные формы необходимо удалить из формы, которую они создают, что может означать создание сложной модели.

Когда было изобретено литье металлов?

Сегодня литье металлов — это сложный и запутанный процесс, требующий точного химического состава и безупречного исполнения. Хотя нынешние методы могут быть относительно новыми по сравнению с историей человеческой цивилизации, первое литье металлов на самом деле можно проследить примерно до 4000 г. до н.э.

Как плавить металл для литья?

Металлы можно плавить с помощью горелки, электрической, пропановой, индукционной печи или даже микроволновой плавильной печи. Определение того, какой метод лучше для вас, будет зависеть от вашего бюджета, типа материала, который вы плавите, и количества материала, который вы хотите плавить за один раз.

Как изготавливаются металлические формы?

Как производственный процесс, литье окунанием по своим методам похоже на традиционное изготовление свечей. Нагретые металлические формы погружают в резервуар с жидким материалом, который либо нагревают, либо оставляют при температуре окружающей среды. Затем пресс-формы извлекаются и отверждаются, после чего деталь снимается.

Как сделать слепок?

• Посадите предмет у основания одноразового стаканчика на неглубокую подушку из пластилина или глины.
• Налейте силикон в чашку с вашим предметом и дайте ему высохнуть в течение 15 минут.
• Поместите форму на ровную поверхность, склейте ее скотчем и начните отливать первую отливку.