Виды термической обработки литья в песчаные формы

Литье в песчаные формы - это процесс формовки металла, при котором форма сначала формируется из трехмерного рисунка песка, а расплавленный металл заливается в полость формы для затвердевания. В рамках этого процесса отливки могут подвергаться ряду процессов нагрева и охлаждения, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям по твердости, металлографическим и механическим характеристикам, установленным заказчиком.

Типичные продукты, изготовленные путем литья в песчаные формы, включают блоки цилиндров, головки цилиндров, поршни цилиндров, рамы, кронштейны, коллекторы для мощных двигателей, рабочие колеса, корпуса, детали редукторов систем трансмиссии для строительства и сельскохозяйственной техники. Термическая обработка улучшает механические и физические свойства отливок, повышает предел прочности при растяжении и снижает пластичность или растяжение металла. В этой статье рассматриваются типы термической обработки литья в песчаные формы.

Каковы этапы термической обработки литья в песчаные формы?

Термическая обработка включает контролируемый нагрев и охлаждение отливок в песчаные формы. Цель состоит в том, чтобы использовать высокие температуры для изменения микроструктуры материала, чтобы добиться желаемых изменений механических свойств отливки. Три основных этапа термообработки включают:

• Нагрев:металл медленно нагревается до определенной точки, чтобы он сохранял свою форму и не трескался. Крайне важно обеспечить равномерный нагрев металла на этом этапе, чтобы избежать растрескивания или деформации. Скорость нагрева зависит от типа материала, теплопроводности металла и размера отливки.
• Замачивание (выдержка):металл выдерживают при заданной температуре в течение заданного периода времени. Целью этого шага является поддержание заданной температуры материала до тех пор, пока не будут выполнены необходимые внутренние структурные изменения. Продолжительность этапа замачивания зависит от типа материала, а также размера и сложности заготовки. Для некоторых отливок требуется только структурное изменение поверхности металла, в то время как для других может потребоваться достижение более однородных свойств по всей детали.
• Охлаждение:отливка затем контролируемым образом охлаждается до комнатной температуры для достижения желаемых механических свойств. Охлаждение может осуществляться различными способами, в зависимости от типа материала. Он может охлаждаться воздухом, охлаждаться охлаждающей средой или быстро охлаждаться в растворе.

Какие существуют типы термической обработки литья в песчаные формы?

Хотя этапы нагревания, замачивания и охлаждения одинаковы, существуют различия в процессе термообработки, которые влияют на конечный результат. К ним относятся температура, до которой материал нагревается, продолжительность времени, в течение которого он выдерживается при этой температуре, и скорость, с которой он охлаждается. Типы термической обработки включают:

• Отжиг:материал нагревается выше верхней критической температуры, а затем медленно охлаждается. Отжиг используется для улучшения свойств металла, чтобы он стал более прочным и пригодным для обработки. Это также снижает остаточное напряжение, которое может повлиять на дальнейшие процессы. Это обеспечивает гибкость процесса литья, так как снижается риск разрушения. Отжиг увеличит возможность дополнительной обработки заготовки.
• Нормализация:Нормализация повышает твердость заготовки. При нормализации температура материала повышается выше диапазона отжига до точки, при которой изменяется его кристаллическая структура. Затем охлаждают на воздухе комнатной температуры. Эта термообработка приводит к получению заготовок с меньшим напряжением и большей обрабатываемостью.
• Закалка. Закалка делает металл прочнее, но также может сделать его более хрупким. Затем может потребоваться отпуск материала, чтобы уменьшить эту хрупкость. Вместо медленного процесса охлаждения материал быстро охлаждается или закаливается, погружаясь в воду, соляной раствор или масляный раствор. В некоторых случаях упрочняется только поверхностный материал.
• Отпуск:при отпуске материал нагревают до температуры ниже его точки затвердевания, выдерживают при этой температуре и охлаждают на воздухе. Закалка снижает хрупкость, но может также смягчить материал.

Выбор подходящего метода термообработки зависит от типа используемого металла и желаемых конечных свойств.

Преимущества термической обработки литья в песчаные формы

Термическая обработка дает различные преимущества в зависимости от типа материала, использования отливки и требований заказчика. Типичные преимущества термической обработки могут включать:

• Достигните желаемой мягкости или твердости материала.
• Влияет на электрическую и теплопроводность.
• Изменить магнитные качества.
• Снять стресс от предыдущих процессов.
• Добавить желаемые химические свойства.

Подробнее о термообработке литья в песчаные формы

Impro — глобальный интегрированный производитель высокоточных, сложных и критически важных компонентов для разнообразных рынков. Мы используем самые современные технологические процессы и оборудование во всех наших производственных операциях. Если вы заинтересованы в получении дополнительной информации о литье в песчаные формы и наших технологических возможностях, свяжитесь с нашей командой экспертов сегодня.