Лиття є одним із найперших методів формування металу, відомих людям.Загалом це означає заливання розплавленого металу у вогнетривку форму з порожниною необхідної форми та надання йому можливості затвердіти.КолиЗатвердівши, потрібний металевий об’єкт виймають із вогнетривкої форми шляхом руйнування форми або розбирання форми.Затверділий предмет називається литтям.Цей процес також називається литтям, а також називається сучасний завод, який зосереджується на литті металевих деталейливарний цех.
1. Історія процесу лиття
Процес лиття, ймовірно, був відкритий близько 3500 року до нашої ери в Месопотамії.У багатьох частинах світу в той період мідні сокири та інші плоскі предмети виточували у відкритих формах з каменю або випікали.глина.Ці форми були, по суті, цільними.Але в пізніші періоди, коли потрібно було виготовляти круглі предмети, такі форми розділяли на дві або більше частин, щоб полегшити вилучення круглих предметів.Бронзовий вік (близько 2000 р. до н. е.) привніс набагато більше витонченості в процес лиття.Можливо, вперше було винайдено серцевину для створення порожнистих кишень у предметах.Ці ядра виготовляли з обпаленої глини.Крім того, процес cire perdue або втраченого воску широко використовувався для виготовлення прикрас і тонкої роботи.
Технологія лиття була значно вдосконалена китайцями приблизно з 1500 року до нашої ери.До цього не було жодних доказів будь-якої кастингової діяльності в Китаї.Здається, вони не були великимизнайомий із процесом cire perdue і не використовував його широко, натомість спеціалізувався на багатокомпонентних формах для виготовлення дуже складних робіт.Вони витратили багато часу на вдосконалення форми до останньої деталі, так що навряд чибудь-які оздоблювальні роботи вимагали виливки з форм.Ймовірно, вони виготовляли форми, що містили ретельно підігнані частини, налічуючи тридцять або більше.Насправді було знайдено багато таких формпід час археологічних розкопок у різних частинах Китаю.
Цивілізація долини Інду також відома своїм широким використанням лиття міді та бронзи для прикрас, зброї, знарядь праці та начиння.Але технологія не була особливо вдосконалена.З варіДля інших предметів і статуеток, які були розкопані в долині Інду, вони, схоже, були знайомі з усіма відомими методами лиття, такими як відкрита форма, форма за шматками та процес cire perdue.
Хоча Індії можна було приписати винахід тигельної сталі, в Індії було очевидним невелике лиття заліза.Є докази того, що лиття чавуну почалося приблизно в 1000 році до нашої ери в Сирії та Персії.Здаєтьсящочавуноливарнийтехнологія в Індії використовувалася з часів вторгнення Олександра Македонського, приблизно в 300 р. до н.
Знаменитий залізний стовп, який зараз знаходиться біля мінару Кутб у Делі, є прикладом металургійних навичок стародавніх індійців.Він має довжину 7,2 м і виготовлений із чистого ковкого чавуну.Передбачається, що це зперіод правління Чандрагупти II (375-413 н. е.) з династії Гуптів.Швидкість іржавіння цього стовпа, який стоїть на відкритому повітрі, практично дорівнює нулю, і навіть закопана частина іржавіє надзвичайно повільно.Цемав бути спочатку відлитий, а потім закований до остаточної форми.
2. Переваги та обмеження
Процес лиття широко використовується у виробництві через його численні переваги.Розплавлений матеріал тече в будь-яку невелику секцію в порожнині прес-форми і, таким чином, будь-яку складну форму–внутрішнюабо зовнішній – може бути виготовлений у процесі лиття.Відливати можна практично з будь-якого матеріалу, будь то чорні або кольорові метали.Крім того, інструменти, необхідні для лиття форм, дуже прості танедорогий.Як результат, для пробного виробництва або виробництва невеликої партії це ідеальний метод.У процесі лиття можна розмістити необхідну кількість матеріалу.Як результатможна досягти зменшення ваги конструкції.Виливкизазвичай рівномірно охолоджуються з усіх боків, тому очікується, що вони не матимуть спрямованих властивостей.Є певні метали та сплавиякий можна обробити лише литтям, а не будь-яким іншим процесом, наприклад куванням, через металургійні міркування.Виготовляються виливки будь-яких розмірів і ваги, навіть до 200 тонн.
Однак точність розмірів і обробка поверхні досягаються нормальнопроцес лиття в пісоку багатьох випадках не буде достатнім для остаточного застосування.Щоб врахувати ці випадки, існує спеціальний кастингбули розроблені такі процеси, як лиття під тиском, деталі яких наведено в наступних розділах.Крім того, процес лиття в пісок є певною мірою трудомістким, тому багато вдосконалень спрямовані на нього,такі як машинне формування та механізація ливарного виробництва.З деяких матеріалів часто важко усунути дефекти, що виникають через наявність вологивиливки з піску.
3. Умови кастингу
У наступних розділах можна побачити деталі лиття в пісок, яке представляє основний процес лиття.Перш ніж переходити до подробиць процесу, визначте кількість словникових слів кастингувідповідний.
Колба– Формувальна колба – це та, яка зберігає піщану форму недоторканою.Залежно від положення колби в структурі прес-форми, її називають різними назвами, такими як перетягування, ковзання та щока.Він виготовлений з деревадля тимчасового використання або, загалом, з металу для тривалого використання.
Перетягнути– Нижня формувальна опока
Справитися– Верхня формувальна опока
щока– Проміжна формувальна опока, яка використовується при формуванні з трьох частин.
Візерунок– Патерн – це копія кінцевого об’єкта, який потрібно зробити з деякими змінами.Порожнина форми виконана за допомогою лекала.
Лінія проділу– Це лінія розмежування між двома формовочними опоками, з яких складається піщана форма.У розділеному візерунку це також лінія розмежування між двома половинами візерунка
Нижня дошка– Зазвичай це дерев’яна дошка, яка використовується на початку виготовлення форми.Малюнок спочатку тримають на нижній дошці, посипають її піском, а потім роблять трамбування в волоку.
Облицювальний пісок– Невелика кількість вуглецевого матеріалу, посипаного на внутрішню поверхню формувальної порожнини, для кращої обробки поверхні виливків
Формувальний пісок– Це свіжопідготовлений вогнетривкий матеріал, який використовується для виготовлення порожнини форми.Це суміш кремнеземної глини та вологи у відповідних пропорціях, щоб отримати бажані результати, і вона оточуєвізерунок під час виготовлення форми.
Підкладковий пісок– Це те, що становить більшу частину вогнетривкого матеріалу, знайденого у формі.Він складається з використаного та перепаленого піску.
Ядро– Використовується для створення порожнистих порожнин у виливках.
Наливний басейн– Невелика воронкоподібна порожнина у верхній частині форми, куди заливається розплавлений метал.
Spure– Канал, через який розплавлений метал із розливної ванни досягає порожнини форми.У багатьох випадках він контролює потік металу в прес-форму.
бігун– Проходи в розділовій площині, через які регулюється потік розплавленого металу до того, як він досягне порожнини форми.
Ворота– Фактична точка входу, через яку розплавлений метал потрапляє в порожнину форми.
Вінок– Віночки використовуються для підтримки стрижнів усередині порожнини форми, щоб подбати про власну вагу та подолати металостатичні сили.
Охолодити– Кокілі – це металеві предмети, які поміщають у форму для збільшення швидкості охолодження виливків для забезпечення рівномірної або бажаної швидкості охолодження.
Стояк– Це резервуар з розплавленим металом, передбачений у відливці, щоб гарячий метал міг повертатися назад у порожнину форми, коли відбувається зменшення об’єму металу внаслідок затвердіння.
4. Процедура виготовлення піщаної форми
Процедура виготовлення типової піщаної форми описана в наступних кроках:
Спочатку на підставку або на підлогу кладуть нижню дошку, вирівнюючи поверхню.Колбу для тягового формування тримають догори дном на нижній дошці разом із тяговою частиноювізерунок у центрі колби на дошці.Між малюнком і стінками колби має бути достатній зазор, який має становити близько 50-100 мм.Поверх посипають сухий облицювальний пісокдошку та візерунок для створення нелипкого шару.Свіжоприготований формувальний пісок необхідної якості насипається в волоко і на шаблон товщиною від 30 до 50 мм.Решта флягиповністю заповнений резервним піском і рівномірно утрамбований для ущільнення піску.Утрамбовувати пісок слід правильно, щоб не ущільнювати його занадто сильно, що ускладнює вихід газів,не надто пухкий, щоб форма не мала достатньої міцності.Після закінчення трамбування надлишки піску в колбі повністю зскрібають плоским бруском до рівня країв колби.
Тепер, за допомогою вентиляційного дроту, який є дротом діаметром від 1 до 2 мм із загостреним кінцем, вентиляційні отвори робляться в дроті на всю глибину колби, а також у шаблоні для полегшення видалення газів під час литтязатвердіння.На цьому підготовка волока закінчена.
Готову колбу для перетягування тепер перекочують на нижню дошку, відкриваючи візерунок, як показано на фото.Краї піску навколо візерунка відновлюються за допомогою сліка, а поверх накладається половина візерунка.перетягніть візерунок, вирівнявши його за допомогою шпильок.Колба на верхній частині опори знову розташована, вирівнюючи за допомогою штифтів.Сухий розділовий пісок посипається по всьому волоку та малюнку.
На невеликій відстані близько 50 мм від шаблону розташовується штифт литника для проходу литника.Крім того, штифт підйому, якщо потрібно, зберігається у відповідному місці, а свіжоприготований формувальний пісок подібний до цьоговолоку разом з піском підкладки посипають.Пісок ретельно утрамбовують, зайвий пісок очищають і роблять вентиляційні отвори по всій поверхні, як у волоку.
Штифт литника та штифт стояка обережно виймають із колби.Пізніше наливний басейн вирізається біля верхньої частини литника.Кришка відокремлена від опори та будь-якого сипучого піску на межі верху та опориволокна здувається за допомогою сильфона.Тепер половинки візерунка та тягового візерунка вилучаються за допомогою витяжних шипів і постукування візерунка навколо, щоб трохи збільшити порожнину форми, щобстінки форми не зіпсовані малюнком, що відходить.Полози та хвіртки вирізають у формі акуратно, не псуючи форму.Будь-який надлишок або сипучий пісок, знайдений у бігунках і порожнині форми, видуваєтьсяза допомогою сильфона.Тепер облицювальний пісок у формі пасти наноситься на всю порожнину форми та канатики, що дасть готовій відливці гарну поверхню.
Серцевина з сухого піску готується за допомогою стрижневої коробки.Після відповідного випікання його поміщають у порожнину форми, як показано на фото.Наконечник замінюється на опору, піклуючись про вирівнювання обох за допомогоюшпильки.Відповідна вага тримається на ковпаку, щоб подбати про спрямовану вгору металостатичну силу під час заливки розплавленого металу.Тепер форма, як показано на фото, готова до заливання.
Час публікації: 25 грудня 2020 р