Fundición Metal: Un proceso de métodos, métodos

Metal - a base de toda a civilización moderna. Durante o ano, a sociedade moderna produce e procesa unha serie de ferro só, que ante o mundo enteiro escollería-lo por polo menos un par de séculos. E esta necesidade é xustificada, xa que só a construción leva unha cantidade incrible de aceiro por. Non sorprendente, a fundición de metais en tal constantemente mellorado.

Un pouco de historia

Unha característica importante do ferro para tomar, conxelación, "A proposta" forma-lo, o home notou nos tempos antigos. Hoxe, practicamente todos os científicos suxiren que o coñecemento inicial humana co metal realizada por medio de meteoritos. ferro de meteoritos estaba derretendo, era fácil de manexar, de xeito que os fundamentos dalgunha da civilización lanzando emerxente aprendín hai moito tempo atrás.

No noso país, fundición de metal ao longo dos séculos foi o traballo dun respectado e honrado, ao pobo de artesanía son sempre tratados con gran respecto. Amplamente coñecido por "Tsar Cannon" e "Tsar Bell" son as obras mestras de mestres rusos artesanais fundición, aínda que un deles non é chamado, eo segundo - non tirar. Urais mesmos fundadores do reinado de Pedro o Grande adquiriu unha reputación especial como un provedor de confianza de armas para o exército. Con todo, este título é xustamente que son agora. Antes de olharmos para os principais tipos de fundición de metal, cómpre dicir algunhas palabras sobre as características das materias primas necesarias.

O que debería ser unha fundición de metais

A propiedade máis importante do metal, que se quere que sexa usado para fundición, - a súa fluidez. Liga en forma fundida ten o fluxo máximo facilmente a partir dun crisol para os outros, polo tanto, os seus recessos de recheo hora. Canto maior sexa o volume, a pantalla pode ser feita máis fina no produto acabado. Con metal, que corre mal, moito máis difícil. En circunstancias normais, el consegue coller moito máis cedo do que cubrir todo o formulario de lagoas. É esa complexidade fabricantes afrontan ao realizar aliaxe de metal de fundición.

Non é de admirar que o ferro se fixo un favorito rodízios materiais. E todo por mor desta liga excelente fluidez, que é por iso que traballar con eles é relativamente fácil. Aceiro non é tan fluído, e, polo tanto, para o recheo do molde completo (para evitar ocos e espazos baleiros) ten que recorrer a unha variedade de trucos.

No caso máis simple, cando a materia prima de fundición de metal necesaria casa é derretido e verteu-se en pequenas porcións de auga: en particular, pode ser feita platinas para a pesca. Pero este método é relativamente amplamente utilizados, mesmo na industria de brazos! Desde o cumio da torre especial, no contorno semella torre, tamén doseados comeza a baleirar o metal fundido. Altura do edificio é tal que a terra veu a gota perfectamente formado ten arrefecido. Iso é o que está feito nunha proba de escala industrial.

moldaxe "Terra"

O método máis simple e máis antiga de fundición de metais e no chan. Pero a "sinxeleza" do seu - un concepto relativamente convencional, como este traballo require unha preparación moi laborioso. O que se quere dicir con iso?

En primeiro lugar, na tenda modelo é un full-size, eo modelo máis detallado do futuro reparto. Ademais, o seu tamaño debe ser lixeiramente máis que o artigo que debe ter, como o metal, por refrixeración, vai resolver. Como regra xeral, o modelo fai a separación das dúas metades.

Despois de que acaba, preparar unha area especial de moldaxe. Se o produto futuro debe ser cavidades internas e baleiros, ten que cociñar para e varas, así como composto de moldaxe adicional. Precisan cubrir temporalmente as áreas que están na parte final do "baleiro". Se vostede está interesado en fundición de metal na casa, comproba se lembre que esta circunstancia, porque se non o bote xa cuberto pode simplemente romper a presión, e as consecuencias poden ser moi triste.

O que fixo de materiais de moldaxe?

A base son varios graos de area e arxila, e composicións ligantes. O seu papel pode actuar aceites naturais e sintéticos, aceite de linhaça, de resina, Colofonia, pero, polo menos, o paso.

A continuación, vén os moldadores de tempo, cuxa tarefa é a fabricación de moldes. A explicar de forma sinxela, o xeito no que este se realiza por medio dunha caixa de madeira, poñelas metade en forma (isto é salientable), e os intervalos entre as paredes e forma un modelo martelé compostos de moldaxe.

Eles fan o mesmo coa segunda metade e prenda as dúas partes das patas. É importante ter en conta que, en que parte do formulario que cando priming vai estar na parte superior, inserir dous cono especial. Un deles é usado para despexar o metal fundido, un segundo - para a saída de gases en expansión.

O fin da fase de preparación

E agora quizais sexa hora para a parte máis importante da operación. O globo con moito coidado desconectar, tratando de evitar poñer en perigo a integridade da area de moldaxe. Despois de que na terra son dous impresión clara e detallada do futuro detalles. Son entón recubertas cunha pintura especial. Isto faise para o metal fundido non entra en contacto directo coa area de moldaxe chan. O proceso de fundición de metais non debe ser permitido, porque se non a calidade dos produtos acabados pode deteriorar significativamente.

Se é necesario, á vez que é cortado unha canle de paso adicional, necesarias para o baleirado da fundido. O frasco de novo engadido ea máxima é firmemente conectado. Xa que a mestura moldável é lixeiramente secar, pode comezar a fundición.

Comezar lanzando

En primeiro lugar, no cume, é dicir, fornos especiais, tarugos de fundición. Se é necesario para publicar aceiro, a materia prima é fundida nun alto-fornos, -forno aberto, cruce e outros fornos. Para levar o estado fundido de metais non férreos, usar o dispositivo de fusi especializada.

Todo, pode comezar a fundición. A forma dunha ou da masa fundida para derramar un balde, nunha base individual. Noutros casos, como unha regra, organizado transportista: correa con espazos en branco ou está baixo o balde ou o balde móvese ao longo de liñas frascos. Todo depende enteiramente da organización da produción. Cando chegar a hora eo metal arrefece, é eliminado do molde. En principio, a rede é ideal para os casos en que a plantilla de metal necesaria na casa (para formar, por exemplo). Algo máis perfecto nestas condicións para alcanzar non vai funcionar.

Chorro de area ou máquinas de triturar co produto acabado é eliminado e escala unirse area de moldaxe. De feito, este método é usado activamente na fabricación de tanques durante a Segunda Guerra Mundial. Iso é o que fixo torres reparto, coa simplicidade e adaptabilidade do proceso permite producir unha gran cantidade de vehículos de combate que eran tan necesarias para a fronte. Que outros tipos de fundición de metal?

fundición frío

Pero agora utilizar moito máis sofisticados e tecnoloxicamente avanzados métodos de fabricación produtos moldes. Por exemplo, a carcasa de metal frío. En principio, a rede é moi parecido que describimos anteriormente, xa que, neste caso, os moldes utilizados. Só neste caso son feitos de metal, o que simplifica moito o proceso de produción en masa.

Así, no que as dúas metades dos conos e bastonetes insírense (por vertido do metal ea formación baleiros) e logo hermeticamente fixa-las unhas ás outras. Todo o que pode comezar a traballar. A peculiaridade deste método é que aquí o metal fundido solidifica moi rapidamente, é posible formar o refrixeración forzada, e, polo tanto, o proceso de liberación é moito máis rápido. Coa axuda de só un molde pode obter centos, ou mesmo miles, de fundición, sen gastar unha morea de tempo en forma de adestramento individuais e compostos de moldaxe.

Algunhas das desvantaxes do método

A desvantaxe deste método de fundición é o feito de que só os tipos de metais son axeitados para isto, os cales caracterízanse por unha elevada fluidez, na forma fundida. Por exemplo, só a presión de moldaxe (sobre el abaixo) é apropiada para o aceiro, xa que este material non posúen boa capacidade de desaugadoiro en xeral. Baixo a influencia do aire a presión, mesmo as variedades "opressivos" a maioría tornar-se moito mellor Prema contra a forma desexada. A mala noticia é que os de sempre molde de metal tales condicións de produción extremas simplemente non romper e caer. É por iso que temos que usar un método especial de produción, que describimos a continuación.

Moldaxe por inxección

Como é o reparto - a presión - metal? Algúns aspectos xa discutidos arriba, pero aínda ten que dar a coñecer o tema con máis detalle. Todo é moi sinxelo. En primeiro lugar, a calidade esixida dos tipos de aceiro do molde, que poden ser de varios estadios, forma interior complexo. En segundo lugar, precisa dun equipo de bombeo, capaz de saída 7-700 MP.

A principal vantaxe deste método é o rendemento elevado punto de fusión. Que aínda ofrece moldaxe por inxección? Metais neste caso deixa moito menos, ea calidade da superficie do produto acabado botan moi bo. Esta última circunstancia elimina procedementos complicados e moito unha tarefa de limpeza e pulido. Que materiais neste método de produción é preferible a liberación de todos os produtos e pezas acabadas?

ligas a base de aluminio, cinc, cobre e estaño-chumbo (casting férreos máis utilizada metais). Punto de fusión que son relativamente pequenas e, polo tanto, acade un proceso tecnolóxico moi alta. Ademais, este material é relativamente pequena cando arrefecida bolo. Isto significa que é posible producir pezas con tolerancias moi pequenas, que a cuestión da tecnoloxía moderna é moi importante.

A complexidade deste método é que os produtos acabados durante a separación do molde pode ser mal. Ademais, este método é axeitado só para a fabricación de pezas cun espesor relativamente pequena pantalla. O feito de que unha capa metálica espesa será Solidify moi desigual que vai determinar a formación de espazos baleiros e cavidades.

Variedades de plantas para o reparto "lagar"

Todas as máquinas que se usan neste método de fabricación de pezas moldeadas de metal son divididas en dous grandes grupos: fundición de cámara quente e frío. "Quente" especies moitas veces pode ser usado só para as ligas a base de zinc. Neste caso, a cámara de moldaxe en si é inmerso no metal fundido. O aire presurizado ou un émbolo especial que flúe cara a dentro da cavidade de moldaxe.

Como regra xeral, a subministración dunha forza de forte non é necesaria, a presión suficiente para 35-70 MPa. Así plantilla para moldaxe de metal, neste caso, pode ser considerablemente máis sinxelo e barato, que o efecto máis favorable sobre o custo final do produto. En moldes fríos o metal fundido ten de "Chase" de profundidade dentro das cámaras de fundición a presión particularmente elevada. Neste caso, pode ser de ata 700 MPa.

Onde están as pezas producidas por inxección?

Están por todas partes. Os teléfonos, ordenadores, cámaras e lavadoras en todas partes hai detalles obtidos estes métodos. Especialmente é amplamente utilizado máquinas, incluíndo directamente asociado con avións e incluso a industria espacial. Peso das pezas moldeadas pode variar dalgúns gramos ata 50 kg (ou mesmo maior). Pode ser usado mesmo algúns "procesamento" fundición de metal? Si, e aínda hai unha serie de formas.

fundición Investimento

Como no primeiro caso, estamos considerando, a humanidade desde tempos antigos sabían sobre o método de derramar metal fundido no modelo preparado, feito de parafina ou cera. É simplemente colocado nun globo e entupir lagoas con area de moldaxe. O fundido disolve a cera e perfectamente enche todo o volume do pre-plantilla fondo. Este método é bo que o modelo non precisa saír do globo. Ademais, ao mesmo tempo posible obter información dunha calidade perfecta, o proceso de fundición de metal é relativamente fácil de automatizar.

Fundición, plantilla de carcasa

Se o baleirado é relativamente simple, e "espazo" na forza do produto acabado non require moldaxe en forma de cuncha pode ser usado. Tornalos desde tempos inmemoriais, e usado como a base para a multa area de sílice e resinas. Hoxe en día, por suposto, de varios compostos sintéticos son utilizados como o último.

Logo feita de metal estándar plegable que consiste en dúas metades e colocado sobre unha superficie Calefacción a uns 300 graos Celsius. Logo alí é vertida mestura moldável (area e resina seca) de xeito que se cubra completamente a superficie do metal modelos. Baixo a influencia de calor para fundir a resina, e na espesura de area existe unha relación forte "globo".

Despois de todo isto é un pouco fría, lingotes de metal pode ser eliminado, ea area é enviado ao "asar" no forno. A continuación, unha forma bastante forte: a combinación das súas dúas metades, que poden ser lanzadas para dentro do metal fundido. Que outros métodos de fundición de metal?

elencos centrífugas

Cando a masa fundida é vertida a unha forma especial que unha velocidade moi elevada é rodado na proxección horizontal ou vertical. Como un resultado do poderoso ravnoprilozhennyh forza centrífuga de metal uniformemente flúe para todas as formas de hiatos, conseguíndose así un produto acabado de alta calidade. Este método de fundición é ideal para a produción de distintos tipos de tubos. Permite, para formar un espesor de parede máis uniforme, o que é moi difícil de conseguir utilizando métodos de "estáticos".

fundición electroslag

Hai algunha forma para fundición de metais, e lexitimamente pode ser chamado moderno? fundición electro. Así, o metal líquido é primeiro obtida ao actuar sobre os poderosos descargas de arco eléctrico crúa preparada. Bezdugovoy se pode usar e un método onde o ferro é derretido pola calor acumulado pola escoria. Pero, finalmente algo e actuar descargas poderosos.

Despois diso, o metal líquido, que durante todo o proceso nunca en contacto co aire, se inclúe para dentro da cámara de cristalización que está "en combinación" e aínda é o molde. Este método é usado para a fundición relativamente simple e masivas para a fabricación de que non precisa cumprir con moitas condicións.

a moldação no baleiro

Aplica-se só no caso de materiais de "elite", como ouro, titanio, aceiro inoxidable. O metal é fundido en baleiro, e logo rápidamente (mesmas condicións) particionadas por formas. O método é bo no que, cando aplicado practicamente excluída a formación baleiros de aire e as cavidades no produto, xa que a cantidade de gas presente no mesmo é mínima. É importante lembrar que o peso da carcasa, neste caso, non superará un par de cen quilogramos.

Pode obter máis detalles sobre o peso?

Si, esa tecnoloxía existe. Pero iso só se pode usar en casos en que o procesados vez de cen toneladas de aceiro e moito máis. En primeiro lugar, o metal é fundido en baleiro, e logo vertida en moldes que non é, pero en baldes de moldaxe especiais, os cales tamén están protexidas de entrar na cavidade de aire a eles.

O fundido acabado poden dispersas en formas de que tamén son evacuados anteriormente bomba. Steel, resultante deste proceso, é moi caro. El é usado para forxar, así como algunhas especies do mesmo casting, cando quere recibir a peza de traballo e as pezas da máis alta calidade.

Fundición de Espuma (queimada) modelo

Sobre a calidade de pezas fundidas e sinxeleza, a rede é un dos máis rendibles, pero xa que está a ser usado cada vez máis amplamente utilizados na industria moderna. O máis popular é unha fundición de metais, cuxa produción está aumentando de ano en ano, goza en China e os Estados Unidos, como a base industrial dos dous países teñen a maior demanda de aceiro de calidade. A vantaxe deste método é que permite fundición sen restricións O que quere que sobre o peso e tamaño.

En moitos aspectos, isto é semellante ao método descrito anteriormente nos: neste caso, o modelo inicial non está feito de cera ou arxila, pero a partir de escuma amplamente distribuído. Xa que este material ten as súas propias características, a mestura de area ligante é embalado nun frasco de presión a cerca de 50 kPa. Na maioría das veces, a rede é practicado nos casos en que é necesario para facer pezas con peso de 100 gramos ata dúas toneladas.

Con todo, temos dito que algúns límites ríxidos sobre o tamaño de ningunha parte. Así, por este método, a carcasa pode realizarse ata accesorios para motores de barcos que nunca tamaños "modestas" non difiren. Para cada tonelada de materia prima metálica costa A seguinte material adicional:

• area fina de cuarzo - 50 kg.
• revestimento antiadherente particular - 25 kg.
• Un poliestireno granular - 6 kg.
• filme de polietileno de espesor - 10 metros cadrados. m.

Toda a area de moldaxe - area de cuarzo puro, sen aditivos e suplementos adicionais. Pode ser de aproximadamente 95-97% reutilizados, o que aumenta moito a eficiencia e reduce o custo do proceso.

Así, o metal casting (física do proceso foi parcialmente abordada por nós) - o fenómeno da "multi-achaflanada", porque hai unha serie de novas técnicas para a data. En paralelo, a industria moderna usa técnicas que estaban en uso por varios miles de anos, algúns adaptalo los ás realidades actuais.