Каква е техниката на гравитационно леене?

Гравитационното леене е основно и широко - използван метал - Метод на кастинг, който е използван в различни индустрии от векове. Тази техника използва силата на тежестта за създаване на твърди метални компоненти от разтопени материали. Разбиране на нейните принципи, процеси, приложения, и ограниченията са от решаващо значение за производителите и инженерите, които искат да го използват ефективно.

• Пясъчно леене: Това е една от най -често срещаните форми на гравитационно леене. В пясъчно леене, Мухълът е направен от пясък, което се смесва с свързващо вещество, за да му придаде форма и сила. Пясъчната плесен се образува около модел, което е реплика на последната част. След като е създадена формата, Моделът се отстранява, Оставяйки зад кухината. След това разтопеният метал се излива в кухината. Пясъчното леене е универсално и може да се използва за създаване на широка гама от части, от малки, сложни компоненти на големи, прости структури. Например, Често се използва при производството на двигателни блокове за класически автомобили, Когато сложните вътрешни геометрии могат да бъдат постигнати с помощта на пясъчни ядра във формата.

• Метал - Леене на плесен: Известен също като постоянен - леене на плесен, В този тип леене на гравитация, Мухълът е направен от траен метал, Обикновено чугун или стомана. Металните форми предлагат няколко предимства пред пясъчни форми. Те могат да бъдат използвани повторно много пъти, което намалява цената на част във високата - Производството на обем работи. Повърхностното покритие на части, отливани в метални форми, обикновено е по -добро от тези в пясъчни форми, Тъй като повърхността на металната плесен е по -гладка. Обаче, метал - Леенето на плесени е по -ограничено по отношение на сложността на частите, които може да произвежда в сравнение с пясъчното леене. Метал - Отливката на плесен обикновено се използва за производство на части като алуминиеви лети джанти за мотоциклети, където сравнително простата форма и висока - Производството на обем го прави идеален избор.

• Инвестиционно леене (Изгубени - Леене на восък): Това е по -сложна форма на гравитационно леене. В инвестиционния кастинг, Първо се създава восък модел, Обикновено чрез инжектиране на восък във форма. След това моделът на восъка се покрива с керамична суспензия, което се втвърдява да образува черупка. След това восъкът се разтопява или изгаря, оставяйки след себе си кухина в керамичната обвивка. Разтопеният метал се излива в тази кухина, и след охлаждане и втвърдяване, керамичната обвивка се отстранява, разкриване на окончателния кастинг. Инвестиционният кастинг е много прецизен и може да произвежда части с изключително фини детайли и тесни допустими отклонения. Често се използва при производството на бижута, Когато подробните дизайни изискват високо ниво на точност, и в аерокосмическата индустрия за производство на малки, сложни компоненти като турбинни остриета.

• Пясъчни форми: Както бе споменато по -рано, Пясъчните форми се правят от пясък, смесен с свързващо вещество. Пясъкът може да бъде силициев пясък, Цирконов пясък, или други видове, в зависимост от изискванията на кастинга. Свързващото вещество може да бъде органично, като смола, или неорганични, Като глина. Пясъчните форми са сравнително евтини за производство, особено за един - изключване или ниско - производство на обем. Те също могат лесно да бъдат модифицирани, за да създадат различни геометрии на част. Обаче, Те имат ограничен живот и може да изискват някаква публикация - Обработка за почистване на пясъчните остатъци от леенето.

• Метални форми: Металните форми са по -скъпи за производство първоначално, но предлагат дълги - срочни икономии на разходи във високо - производство на обем. Те са направени от високо - здрави метали, за да издържат на повтореното изливане на разтопен метал. Металните форми изискват прецизна обработка, за да създадат кухината с правилните размери и повърхностното покритие. Те могат да произвеждат части с по -добра точност на размерите и качество на повърхността в сравнение с пясъчни форми.

• Керамични форми (за инвестиционен кастинг): Керамичните форми, използвани в инвестиционното леене, са направени от смес от керамични прахове и свързващи вещества. Те трябва да могат да издържат на високите температури на разтопения метал и да имат нисък коефициент на термично разширяване, за да поддържат стабилността на размерите. Керамичните форми са внимателно изработени, за да възпроизведат сложните детайли на модела на восъка, и тяхното качество пряко се отразява на крайното качество на инвестицията - Част.

• Чугун: Чугунът е популярен материал за леене на гравитация, особено в приложения, където висока якост, Устойчивост на износване, и се изискват добри затихнали свойства. Например, Обикновено се използва при производството на блокове на двигателя, бази на машинни инструменти, и тръбни фитинги. Способността на чугуна да тече добре, когато разтопена и неговата сравнително ниска точка на топене го прави добре - Подходящ за гравитация - процеси на леене.

• Стоманени сплави: Някои стоманени сплави също могат да бъдат гравитация - актьорски състав, Въпреки че се нуждаят от по -високи температури на топене в сравнение с чугун. Стоманените отливки често се използват в строителната и минната промишленост за части като куки за кранове, зъбни колела, и структурни компоненти. Специализирани стоманени сплави със специфични свойства, като високо - сила или корозия - устойчиви стомани, може да бъде гравитация - В ролите, за да отговори на изискванията на различни приложения.

• Алуминиеви сплави: Алуминиевите сплави се използват широко при леене на гравитация поради ниската им плътност, Висока якост - да - съотношение на теглото, и добра устойчивост на корозия. Те се използват в различни индустрии, включително аерокосмическото пространство, Автомобил, и електроника. В аерокосмическата индустрия, Гравитация на алуминиева сплав - Частите могат да бъдат намерени в структурни компоненти на самолетите и части на двигателя. В автомобилната индустрия, Алуминиеви сплави джанти, Блокове на двигателя, и предавателните корпуси често се произвеждат с помощта на гравитационно леене.

• Мед - Базирани сплави: Сплави като месинг (Мед - Цинк сплав) и бронз (Мед - Тенекия сплав) са подходящи за леене на гравитация. Мед - Основаните сплави се оценяват за тяхната добра електрическа и термична проводимост, както и тяхната корозионна устойчивост. Те се използват в приложения като електрически конектори, топлообменници, и декоративни предмети. Например, Месинговите фитинги за водопроводни системи обикновено са гравитация - актьорски състав, и бронзовите скулптури се създават с помощта на тази техника.

• Магнезиеви сплави: Въпреки че магнезиевите сплави имат някои предизвикателства при леене на тежест поради ниската си плътност и високата реактивност, Те могат да бъдат хвърлени при внимателно контролирани условия. В приложения се използват отливки с магнезиеви сплави, при които намаляването на теглото е критично, като например в аерокосмическата и автомобилната индустрия за части като рамки за седалки и кормилни компоненти.

• Гравитация - Частите части обикновено имат добра точност на размерите, Но нивото на точност може да варира в зависимост от вида на използваната мухъл и процеса на леене. Пясък - Отливките могат да имат размерен толеранс в диапазона ± 0,01 - 0.03 инчове, което е достатъчно за много приложения, когато високо - Прецизността не се изисква. Метал - мухъл - Частите могат да постигнат по -строги допустими отклонения, Често в диапазона от ± 0,005 - 0.01 инчове, което ги прави подходящи за приложения, където са необходими по -прецизни размери, като например при производството на някои компоненти на двигателя. Инвестиция - Отлитите части са известни със своята висока размерна точност, с допустими отклонения до ± 0,001 - 0.003 инчове, което е от съществено значение за части като бижута и аерокосмически компоненти със сложни геометрии и стегнати - изисквания за монтаж.

• Повърхностното покритие на гравитацията - Частите също зависи от метода на кастинг. Пясък - Частите обикновено имат сравнително грубо повърхностно покритие поради естеството на пясъчната плесен. Повърхността може да има зърнеста текстура, и може да има някои повърхностни дефекти като пясъчни включвания. Обаче, Това повърхностно покритие може да бъде подобрено чрез пост - Техники за обработка като пясъчно плаване, смилане, и полиране. Метал - мухъл - Частите имат по -плавно покритие на повърхността, Тъй като повърхността на металната плесен е по -гладка от пясъка. Повърхностното покритие на метала - мухъл - Отлитите части често са подходящи за приложения, при които се изисква умерено ниво на качество на повърхността, като например в производството на автомобилни колела. Инвестиция - Частите имат отличен повърхностен завършек, с гладка и детайлна повърхност, която често е готова за минимален пост - обработка. Това ги прави идеални за приложения, при които външният вид е важен, Както в производството на декоративни предмети.

• Гравитация - Частите могат да имат добри механични свойства, Особено когато процесът на кастинг е добре - контролиран. Бавният и ламинарен поток на разтопения метал по време на гравитационното леене помага да се сведе до минимум турбулентността и привличането на въздушни мехурчета, което води до по -равномерна микроструктура. Това може да доведе до добра сила, здравина, и устойчивост на умора. Например, Гравитация на алуминиева сплав - Частите могат да бъдат топлина - третирани за допълнително подобряване на техните механични свойства. Топлинната обработка може да модифицира микроструктурата на сплавта, Увеличаване на силата и твърдостта му. Обаче, в сравнение с някои други методи за кастинг като кастинг, гравитация - В някои случаи отливаните части могат да имат малко по -ниска якост, Особено ако в кастинга има малки празнини или порьозност.

• Разходите за инструменти за леене на гравитация могат да варират в зависимост от вида на метода на кастинг. Пясъчното леене по принцип има най -ниските разходи за инструменти. Пясъчните форми са сравнително евтини за производство, особено за един - изключване или ниско - производство на обем. Моделите, използвани за създаване на пясъчни форми, могат да бъдат направени от дърво, пластмаса, или метал, и обикновено са по -евтини в сравнение с матриците, използвани в други методи за леене. Метал - Леенето на плесени има по -високи разходи за инструменти. Металните форми трябва да бъдат прецизно обработени от високо - здрави метали, което е по -скъп процес. Обаче, на високо - производство на обем, Цената на част може да бъде намалена поради повторната употреба на металните форми. Инвестиционният кастинг има най -високите разходи за инструменти сред тежестта - Методи за кастинг. Създаването на восъчни шарки и керамичните форми изисква специализирано оборудване и квалифициран труд, което увеличава разходите.

• Гравитационното леене има сравнително по -ниски производствени разходи по отношение на оборудването в сравнение с някои други методи за леене като леене на матрици. Основното оборудване, необходимо за леене на гравитация, като пещ и просто налично устройство, е по -малко сложен и скъп. Обаче, Скоростта на производство в леенето на гравитация може да бъде по -бавна в сравнение с леене на матрици, особено във високо - производство на обем. Пясъчно леене, по -специално, Има по -дълго време за цикъл поради необходимостта от създаване и разграждане на пясъчните форми за всеки кастинг. Метал - Леенето на плесени може да има по -бърза скорост на производство с висока - производство на обем, Тъй като металните форми могат бързо да се използват. Инвестиционният кастинг също има сравнително бавен процент на производство поради мулти - стъпка процес, участващ в създаването на восъчни модели и керамични форми.

1. Какви са ограниченията на гравитационното леене в сравнение с други методи за леене?

• • Гравитационното леене по принцип има по -бавна скорост на производство в сравнение с методи като леене на матрици, особено във високо - производство на обем. Ръководството или полув - Ръчен характер на изливането на разтопения метал в гравитационното леене ограничава скоростта, с която могат да се произвеждат части. Освен това, докато гравитацията - Частите могат да имат добра точност на размерите, Те може да не постигнат изключително стегнатите допустими отклонения, които умират - Кастингът може да предложи. Например, Умира - Отлитите части понякога могат да имат отклонения до ± 0,001 инча, докато гравитацията - Частите обикновено имат по -големи допустими отклонения, като ± 0,005 - 0.03 инча в зависимост от метода. Също, гравитация - В някои случаи отливаните части могат да имат сравнително по -грубо повърхностно покритие, Като пясък - отливи части, което може да изисква повече пост - обработка в сравнение с умира - отливи части.

2. Може ли да се използва гравитационно леене за производство на големи - Компоненти на мащаба?

• • Да, Гравитационното леене може да се използва за производство на големи - Компоненти на мащаба. Пясъчно леене, по -специално, е добре - Подходящ за голям - Мащабни части. Възможността за създаване на големи пясъчни форми и изсипване. Метал - Леянето на плесени може да се използва и за големи - производство на мащаб, Въпреки че цената на производството на големи метални форми може да бъде висока. Обаче, на високо - обемно производство на големи - Мащабни части, Цената на част може да бъде разумна. Например, При производството на големи алуминиеви панели за аерокосмическата индустрия, Гравитационното леене може да бъде жизнеспособна опция за постигане на необходимия размер и механични свойства.

3. Как може качеството на гравитацията - Да се осигурят отливи части?

• • За да се гарантира качеството на гравитацията - отливи части, Могат да се предприемат няколко стъпки. Първо, Правилният контрол на процеса на топене е от съществено значение. Температурата на разтопения метал трябва да бъде внимателно наблюдавана, за да се гарантира, че той има правилната плавност за пълненето на формата равномерно. Второ, Подготовката на формата е от решаващо значение. За пясъчни форми, Пясъкът трябва да е с добро качество и правилно смесен с свързващото вещество, за да се гарантира, че формата има правилната якост и покритие на повърхността. Металните форми трябва да се проверяват редовно за износване. Трето, Процесът на изливане трябва да бъде внимателно изпълнен, за да се сведе до минимум турбулентността и привличането на въздух. След кастинг, Пост - Обработката като топлинна обработка може да се използва за подобряване на механичните свойства на частите. Накрая, Инспекции за контрол на качеството, Включително визуални проверки за повърхностни дефекти и размерени проверки, за да се гарантира, че частите отговарят на необходимите допустими отклонения, трябва да се извършва на различни етапи от производствения процес.