Литье

Типы литья

Литье — это производственный процесс, при котором жидкий металл заливают в форму для создания металлических деталей определенной формы и размера. В зависимости от метода заливки металла методы литья можно разделить на четыре основные категории: литье в песчаные формы, литье по выплавляемым моделям, литье под давлением и литье под низким давлением.

• Литье в песчаные формы — это процесс, который включает в себя смешивание песка, воды и глины для создания формы для литья. Сначала образец вдавливается в песчаную смесь, создавая полость, затем в полость заливается расплавленный металл. После того, как металл остынет и затвердеет, форма разрушается, обнажая отлитую деталь.
• Литье по выплавляемым моделям — это процесс, при котором используется восковая модель, покрытая керамической оболочкой, для создания формы для литья. Затем расплавленный металл заливают в форму, чтобы создать желаемую форму. Этот процесс известен своей способностью производить точные и сложные детали и широко используется в аэрокосмической, автомобильной и медицинской промышленности.
• Литье под давлением — это метод, при котором расплавленный металл под высоким давлением впрыскивается в полость формы для создания широкого спектра деталей. Он обычно используется с цветными металлами, такими как алюминий, цинк и магний.
• Литье под низким давлением — это метод литья, при котором расплавленный металл под низким давлением впрыскивается в необратимую форму. Форма, используемая в литье под низким давлением, обычно изготавливается из металла, что делает ее прочной и позволяет создавать точные формы.

Спецификация и техническое обслуживание литейного производства

Следующие спецификации также подчеркивают важность обслуживания и технического обслуживания литейного оборудования. В противном случае машина может не достичь таких показателей.

• Производительность плавления в час: Небольшие индукционные литейные печи могут плавить более 1000 кг металла в час. Более крупные модели могут достигать 6000 кг в час. Это связано с тем, что индукционные литейные печи позволяют регулировать производительность плавления. Чем мощнее электроэнергия печи, тем больше металла она может расплавить за час.
• Эффективность использования топлива: Такие машины, как ленточный конвейер для охлаждения отливок, имеют КПД около 90%. Индукционные литейные печи могут иметь КПД от 85% до 95% из-за типа металла, который они используют для плавления. Использование газов, таких как природный газ или пропан, обеспечивает очень высокую эффективность использования топлива во время процесса плавления металлов в литейной печи.
• Автоматизация: Машины часто оцениваются и признаются более эффективными в литье не менее 5000 деталей за 24-часовой цикл, в зависимости от степени автоматизации. Полностью автоматизированные литейные машины не требуют ручного труда. Частично автоматизированные литейные машины помогают снизить зависимость от ручного труда.
• Время охлаждения: Время охлаждения в литейном производстве может составлять всего 20-30 минут для металлов с низкой температурой плавления, таких как алюминий и латунь. Для металлов с более высокой температурой плавления, таких как сталь, чугун и бронза, охлаждение может занять до 12 часов. Естественное или искусственное охлаждение помогает повысить выход отливок на литейных заводах.
• Дефекты: Если за оборудованием не ухаживать должным образом, оно может создавать дефекты в отливке. К ним относятся поры, которые представляют собой поры в отливке, внутренние полости, неметаллические включения, усадочные раковины и газовые поры, и это лишь некоторые из них. Литейное оборудование с дефектами может привести к потере до 30% и более сырья.

Эти спецификации литейного оборудования могут измениться, если за оборудованием не ухаживать должным образом и не обслуживать его. Пренебрежение может привести к повышению коэффициента переработки и брака металла, который использовался для литья. Чтобы литейное оборудование прослужило много лет, необходимо проводить регулярное и тщательное техническое обслуживание.

Важность технического обслуживания оборудования

Такое оборудование, как песчаная мешалка и машина для литья чугуна, должно работать оптимально и производить отливки хорошего качества. Чугунное литье обладает износостойкостью и высокой прочностью. Его можно использовать в строительной, горнодобывающей, трубопроводной, автомобильной и сельскохозяйственной промышленности. Регулярное техническое обслуживание может сократить простои оборудования на 90% и продлить срок службы этого оборудования на 50% и более. Вот несколько советов по техническому обслуживанию литейного оборудования:

• Смазка: Это особенно важно для подвижных частей. Без смазки и смазки подвижных и трущихся частей литейное оборудование может производить отливки, которые не обслуживаются плавно.
• Вода: Для охлаждения оборудования часто требуется вода, чтобы помочь ему в процессе охлаждения. Вода необходима для обеспечения правильного потока металла в машинах и предотвращения таких дефектов отливок, как нарушение заполнения формы.
• Очистка: Индукционные литейные печи и другое литейное оборудование могут засоряться пылью, грязью и мусором. Поэтому их необходимо регулярно очищать. Для очистки литейного производства используются специализированное оборудование или химические вещества.
• Регулировка деталей: Со временем подвижные части в отливке изнашиваются. Их необходимо заменять, регулировать или доводить до ума, чтобы отливка оставалась точной и гладкой.
• Технический осмотр: Обучение и осведомленность о важности технического обслуживания литейного оборудования может выделить и выявить области, которые могут использоваться и которые необходимы для эффективной работы.

Сценарии использования машин с использованием отливок

Являясь ключевым компонентом режущих и формовочных машин, механических деталей и многого другого, металлические и смоляные отливки закладывают прочный фундамент для высокопроизводительного оборудования, используемого в различных отраслях промышленности.

• Горнодобывающая промышленность: Использование чугунных, стальных и сплавных отливок гарантирует работу тяжелого насосного, режущего и дробильного оборудования в подземных и открытых разработках. Прочные отливки в колесах и осях самосвалов обеспечивают поддержку при высоких нагрузках на бездорожье.
• Сельское хозяйство: Для усиления автоматизированных вариантов тракторов и обработки почвы свободно и эффективно используется смесь чугуна и смолы, включающая три элемента. Надежная и простая конструкция трактора может выдерживать жесткое и многократное использование сельскохозяйственной техники, что помогает обеспечить тройную эффективность литья.
• Аэрокосмическая промышленность: Высокопроизводительные сплавные отливки, способные выдерживать экстремальные условия эксплуатации, используются в металле и смоле для создания деталей самолетов, таких как прочные рамы и легкие, но прочные корпуса. Степень точности, необходимая для этих приборов, требует использования сплавов и неаэрокосмических сплавов, которые применяются в каркасе и литье измерительных и испытательных устройств.
• Энергетика: Производство электроэнергии из возобновляемых источников, таких как ветер, гидроэнергия и биомасса, а также из атомной, угольной и природного газа, зависит от чугунных и стальных сплавных отливок для насосов, клапанов и турбин, которые должны обладать коррозионной стойкостью и износостойкостью, чтобы надежно и долговечно функционировать в условиях высоких температур и давления.
• Строительство: Тяжелая строительная техника, такая как экскаваторы, погрузчики и дробилки, полагается на металлические отливки для конструктивных элементов (например, корпус, рамы, кронштейны) и функциональных элементов (например, клапаны, насосы, шестерни), которые должны выдерживать большие нагрузки и частые циклы.
• Автомобилестроение: Все виды транспортных средств, включая легковые автомобили, автобусы, грузовые автомобили и специальные транспортные средства, полагаются на металлические и сплавные отливки для блоков цилиндров, головок цилиндров, коленчатых валов, корпусов коробок передач, ступиц колес, тормозных дисков, элементов подвески и т. д., что помогает обеспечить безопасность, надежность и производительность.
• В сценарии умного дома отливки важны во многих устройствах умного дома, таких как умные замки, умные термостаты, умные колонки и т. д. Решения для литья помогают обеспечить структурную прочность, отвод тепла и электромагнитную совместимость.
• В медицинской области отливки можно использовать в различных медицинских устройствах и оборудовании, таких как хирургические инструменты, диагностическое оборудование, реабилитационные средства и т. д. Состав сплава может соответствовать требованиям биосовместимости, стерилизации и точности.

Как выбрать отливку

Выбор правильной отливки требует всесторонней оценки потребностей применения и характеристик различных материалов.

• Производительность:

  Оцените механические, тепловые, электрические и магнитные характеристики, необходимые для применения. Выберите материалы, которые соответствуют конкретным требованиям к производительности, таким как прочность, коррозионная стойкость или термостойкость.

• Совместимость:

  Убедитесь, что материал отливки совместим с предполагаемой средой использования, включая такие факторы, как температура, давление, влажность и воздействие химических веществ или коррозионных веществ.

  确保铸造材料与预期使用环境相容，诸如诸如化学物质或腐蚀性物质的抵御力。

• Производимость:

  Учитывайте производимость отливки, включая такие факторы, как сложность конструкции, требования к допуску и объем производства. Выбирайте материалы, которые можно эффективно производить и изготавливать для удовлетворения конкретных потребностей проекта.

• Стоимость:

  Сбалансируйте производительность, совместимость, производимость и другие факторы с бюджетом проекта и ограничениями по стоимости. Выбирайте материалы, которые обеспечивают оптимальную экономическую эффективность, не снижая качества и производительности.

• Цепочка поставок:

  Учитывайте доступность материалов для отливки и надежность поставщиков. Убедитесь, что выбранный материал может быть поставлен своевременно и что поставщики могут обеспечить неизменно высокое качество и обслуживание.

• Влияние на окружающую среду:

  Оцените влияние материала отливки на окружающую среду, включая такие факторы, как углеродный след, устойчивость ресурсов и возможность переработки. Выбирайте материалы, которые соответствуют целям экологической устойчивости и обязательствам в области корпоративной социальной ответственности.

• Управление рисками:

  Определите потенциальные риски, связанные с материалом отливки, такие как сбои в цепочке поставок, изменения в нормативно-правовой среде или неопределенность производительности. Разработайте стратегии управления рисками и планы действий в чрезвычайных ситуациях, чтобы обеспечить успех проекта и свести к минимуму риски.

Вопросы и ответы о литье

В1: Что означает слово литье?

О1: Литье означает заливать или бросать. При литье или изготовлении форм материалы, такие как металл, нагревают до жидкого состояния, а затем заливают в форму, чтобы придать им ее форму.

В2: Какой материал чаще всего используется в литье?

О2: Наиболее распространенным материалом для литья по-прежнему остается чугун из-за его низкой стоимости, обилия и отличной литейности. Другие черные металлы, используемые, включают углеродистую сталь, легированную сталь, инструментальную сталь и нержавеющую сталь.

В3: Какие изделия можно изготавливать методом литья?

О3: Метод литья используется для изготовления тысяч изделий, которые используются в повседневной жизни, таких как раковины, ванны, трубы, ручные инструменты, блоки цилиндров, головки цилиндров, автомобильные колеса, металлические сейфы, огнестрельное оружие, игрушки и многое другое.

В4: Литье прочнее ковки?

О4: Как правило, ковка прочнее литья, поскольку внутренняя структура кованых изделий имеет более мелкое зерно из-за деформации нагретого металла. Это делает кованые изделия более устойчивыми к ударным нагрузкам и напряжениям. Однако некоторые литья под высоким давлением могут сравниться по прочности с ковкой.