Ce este casting vs forjare?

Pe tărâmul prelucrării metalelor, Două procese proeminente ies în evidență pentru modelarea metalului în componente utile: turnare și forjare. Aceste tehnici au fost folosite de secole și joacă un rol crucial în diverse industrii, De la automobile și aerospațiale la utilaje și construcții. Înțelegerea diferențelor dintre turnare și forjare este esențială pentru luarea deciziilor în cunoștință de cauză atunci când vine vorba de fabricarea pieselor metalice.

• Formele de nisip: Nisipul este unul dintre cele mai utilizate materiale de mucegai. Un amestec de nisip și un liant, adesea argilă, este modelat în jurul unui model (o replică a piesei). Turnarea cu nisip este extrem de versatilă, capabil să producă părți de diferite dimensiuni și realizate din diferite metale. Este costul - eficient pentru scăzut - producție de volum, Dar finisajul de suprafață al turnărilor poate fi dur, iar precizia dimensională poate fi mai mică în comparație cu alte metode de turnare.

• Mucegaiuri metalice: Mucegaiuri metalice, cum ar fi cele folosite în turnarea matriței, sunt de obicei confecționate din oțel sau alte înalte - aliaje de forță. În casting, Metalul topit este forțat sub presiune ridicată în cavitatea matriței. Acest lucru duce la părți cu o precizie dimensională înaltă și un finisaj bun de suprafață, făcându -l potrivit pentru masă - producția de piese, în special cele cu geometrii complexe. Cu toate acestea, Investiția inițială în matrițe metalice este ridicată.

• Molduri de investiții: Casting de investiții, cunoscut și sub numele de Lost - turnarea de ceară, implică mai întâi crearea unui model de ceară sau rășină a părții. Acest model este apoi acoperit cu căldură - suspensie ceramică rezistentă. După ce ceara este topită și îndepărtată, coaja ceramică rămasă servește ca matriță. Turnarea investițiilor este excelentă pentru producerea de piese cu geometrii extrem de complexe și detalii fine, ca bijuterii, Lamele de turbină, și unele componente medicale. Dar este un proces relativ scump datorită multiplelor etape implicate și costurilor materialelor.

• Crearea de formă complexă: Turnarea poate produce piese cu geometrii interne și externe complexe, inclusiv piese cu cavități, Undercuts, și subțire - Secțiuni cu pereți. De exemplu, blocuri de motor în automobile, care au canale de răcire interne complexe, sunt adesea turnate.

• Soi de materiale: Poate fi distribuită o gamă largă de metale, inclusiv fier, oţel, aluminiu, cupru, și aliajele lor. Acest lucru permite selectarea celor mai potrivite materiale pe baza cerințelor produsului final, cum ar fi puterea, rezistență la coroziune, sau rezistență la căldură.

• Cost - Eficacitate pentru anumite aplicații: În jos - producție de volum sau pentru mare - Producția la scară de complex - Piese în formă, Castrarea poate fi costă - eficient. Costul relativ redus al materialelor de mucegai în turnarea nisipului, de exemplu, o face o opțiune atractivă pentru producerea mică - la - cantități medii de piese.

• Proprietăți mecanice: Piesele turnate pot avea o structură mai poroasă în comparație cu piesele forjate, ceea ce poate duce la proprietăți mecanice mai mici, cum ar fi rezistența și rezistența la oboseală. Prezența golurilor sau a incluziunilor la casting poate fi un punct de slăbiciune.

• Finisarea suprafeței și precizia dimensională: Unele metode de casting, Mai ales turnarea cu nisip, Poate produce piese cu un finisaj de suprafață dur. În plus, Realizarea unei precizii dimensionale înalte poate fi dificilă, Adesea necesitând operații suplimentare de prelucrare pentru a îndeplini toleranțe strânse.

• Deschide - Forjarea morții: În aer liber - Forjarea morții, Metalul este plasat între două plate sau simple - Die în formă, iar forța se aplică pentru a deforma metalul. Această metodă permite crearea de obiceiuri - piese în formă cu un volum relativ mic. Este adesea folosit pentru producerea mare - Componente la scară în care este necesar un grad ridicat de personalizare, cum ar fi arbori mari sau componente structurale.

• Închis - Forjarea morții: Cunoscut și sub numele de impresie - Forjarea morții, închis - Forjarea matriței folosește un set de matrițe cu cavități care se potrivesc cu forma părții dorite. Metalul este plasat în matrița inferioară, iar matrița superioară este doborâtă cu forță, forțând metalul să umple cavitățile matrițelor. Acest proces este mai potrivit pentru masă - producție, deoarece poate produce piese cu forme și dimensiuni consistente.

• Forjare izotermă: Forjarea izotermă este un proces specializat în care temperatura de forjare este controlată cu atenție pentru a menține o temperatură constantă pe parcursul procesului. Acest lucru este util în special pentru materialele cu care sunt dificil de lucrat, cum ar fi un anumit mare - aliaje de forță. Permite un control mai bun al fluxului metalului și rezultă în piese cu proprietăți mecanice îmbunătățite.

• Proprietăți mecanice îmbunătățite: Forjarea rafinează structura de cereale a metalului, eliminarea defectelor precum porozitatea și incluziunile care pot fi prezente în metalul original. Acest lucru are ca rezultat părți cu rezistență mai mare, duritate, și rezistență la oboseală. Componente precum arborele cotit în motoare, care trebuie să reziste la stres ridicat și încărcare repetată, sunt adesea falsificate.

• Finisare bună a suprafeței și precizie dimensională: Piesele forjate au, în general, o finisare mai bună a suprafeței în comparație cu unele părți turnate. Cu tehnici moderne de forjare și precizie - făcut moare, Se poate obține o precizie dimensională înaltă, reducerea nevoii de prelucrări extinse.

• Conservarea materialelor: Forjarea poate fi mai mult material - eficient în unele cazuri, deoarece implică conturarea metalului, mai degrabă decât topirea și turnarea acestuia. Metalul este deformat în forma dorită, minimizarea deșeurilor.

• Complexitate limitată a formei: Forjarea nu este la fel de bine - potrivit pentru crearea de piese cu geometrii interne extrem de complexe ca turnare. În timp ce poate produce forme externe complexe, Cavitățile interne și scăderile sunt mai dificil de realizat fără operații suplimentare.

• Investiții inițiale ridicate: Configurarea unei operațiuni de forjare necesită investiții semnificative în echipamente, cum ar fi forjarea preselor, ciocane, și moare. Costul matriilor, Mai ales pentru forme complexe, Poate fi foarte mare, făcând forjarea mai mică a costurilor - eficient pentru scăzut - producție de volum.