Invoering
Gieten is de vroegste thermische metaalverwerkingstechnologie die mensen beheersen, met een geschiedenis van ongeveer 6000 jaar. China heeft tussen ongeveer 1700 voor Christus en 1000 voor Christus de hoogtijdagen van het bronsgieten betreden en het vakmanschap heeft een zeer hoog niveau bereikt. Het materiaal voor de mal kan zand, metaal of zelfs keramiek zijn. Afhankelijk van de vereisten zullen de gebruikte methoden variëren. Wat zijn de kenmerken van elk gietproces? Welke producten zijn daarvoor geschikt?
1. Zandgieten
Gietmateriaal: diverse materialen
Gietkwaliteit: tientallen grammen tot tientallen tonnen, honderden tonnen
Kwaliteit van het gietoppervlak: slecht
Gietstructuur: eenvoudig
Productiekosten: laag
Toepassingsgebied: De meest gebruikte gietmethoden. Handgieten is geschikt voor enkelstuks, kleine batches en grote gietstukken met complexe vormen die moeilijk te gebruiken zijn met een vormmachine. Machinemodellering is geschikt voor middelgrote en kleine gietstukken die in batches worden geproduceerd.
Proceskenmerken: Handmatige modellering: flexibel en eenvoudig, maar heeft een lage productie-efficiëntie, hoge arbeidsintensiteit en lage maatnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit. Machinemodellering: hoge maatnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit, maar hoge investeringen.
Korte beschrijving: Zandgieten is tegenwoordig het meest gebruikte gietproces in de gieterij-industrie. Het is geschikt voor diverse materialen. Ferrolegeringen en non-ferrolegeringen kunnen met zandmallen worden gegoten. Het kan gietstukken produceren variërend van tientallen grammen tot tientallen tonnen en groter. Het nadeel van zandgieten is dat het alleen gietstukken kan opleveren met relatief eenvoudige structuren. Het grootste voordeel van zandgieten is: lage productiekosten. In termen van oppervlakteafwerking, gietmetallografie en interne dichtheid is deze echter relatief laag. Qua modellering kan het handvormig of machinaal gevormd zijn. Handgieten is geschikt voor enkelstuks, kleine batches en grote gietstukken met complexe vormen die moeilijk te gebruiken zijn met een vormmachine. Machinemodellering kan de oppervlaktenauwkeurigheid en maatnauwkeurigheid aanzienlijk verbeteren, maar de investering is relatief groot.
2. Investeringsgieten
Gietmateriaal: gietstaal en non-ferrolegering
Gietkwaliteit: enkele grammen tot enkele kilogrammen
Kwaliteit van het gietoppervlak: zeer goed
Gietstructuur: elke complexiteit
Productiekosten: Bij massaproductie is het goedkoper dan volledig machinaal geproduceerde productie.
Toepassingsgebied: Diverse batches kleine en complexe precisiegietstukken van gietstaal en hoogsmeltende legeringen, vooral geschikt voor het gieten van kunstwerken en fijnmechanische onderdelen.
Proceskenmerken: maatnauwkeurigheid, glad oppervlak, maar lage productie-efficiëntie.
Korte beschrijving: Het investeringsgietproces is al eerder ontstaan. In ons land wordt het investeringsgietproces gebruikt bij de productie van sieraden voor edelen tijdens de lente- en herfstperiode. Investeringsgietstukken zijn over het algemeen complexer en niet geschikt voor grote gietstukken. Het proces is complex en moeilijk te controleren, en de gebruikte en verbruikte materialen zijn relatief duur. Daarom is het geschikt voor de productie van kleine onderdelen met complexe vormen, hoge precisie-eisen of moeilijk uit te voeren andere bewerkingen, zoals turbinemotorbladen.
3. Verloren schuimgieten
Gietmateriaal: diverse materialen
Gietmassa: enkele grammen tot enkele tonnen
Kwaliteit van het gietoppervlak: goed
Gietstructuur: complexer
Productiekosten: lager
Toepassingsgebied: complexere en diverse legeringsgietstukken in verschillende batches.
Proceskenmerken: De maatnauwkeurigheid van gietstukken is hoog, de ontwerpvrijheid van gietstukken is groot en het proces is eenvoudig, maar patroonverbranding heeft bepaalde milieueffecten.
Korte beschrijving: Verloren schuimgieten is het verbinden en combineren van paraffine- of schuimmodellen die qua grootte en vorm vergelijkbaar zijn met de gietstukken tot modelclusters. Na het borstelen met vuurvaste verf en het drogen, worden ze begraven in droog kwartszand, in vorm getrild en onder negatieve druk gegoten om het modelcluster te maken. Een nieuwe gietmethode waarbij het model verdampt, het vloeibare metaal de positie van het model inneemt, stolt en afkoelt om een gietstuk te vormen. Verloren schuimgieten is een nieuw proces met vrijwel geen marge en nauwkeurig gieten. Voor dit proces zijn geen mallen nodig, geen scheidingsoppervlak en geen zandkern. Daarom heeft het gietstuk geen flitsen, bramen en trekhellingen, en wordt het aantal malkerndefecten verminderd. Maatfouten veroorzaakt door combinatie.
De bovengenoemde elf gietmethoden hebben verschillende proceseigenschappen. Bij de gietproductie moeten overeenkomstige gietmethoden voor verschillende gietstukken worden geselecteerd. In feite is het moeilijk te zeggen dat het moeilijk te kweken gietproces absolute voordelen heeft. Ook in de productie kiest iedereen het toepasselijke proces en de procesmethode met lagere kostenprestaties.
4. Centrifugaal gieten
Gietmateriaal: grijs gietijzer, nodulair gietijzer
Gietkwaliteit: tientallen kilogrammen tot enkele tonnen
Kwaliteit van het gietoppervlak: goed
Gietstructuur: over het algemeen cilindrische gietstukken
Productiekosten: lager
Toepassingsgebied: kleine tot grote partijen roterende lichaamsgietstukken en buisfittingen met verschillende diameters.
Proceskenmerken: Gietstukken hebben een hoge maatnauwkeurigheid, een glad oppervlak, een dichte structuur en een hoge productie-efficiëntie.
Korte beschrijving: Centrifugaal gieten (centrifugaal gieten) verwijst naar een gietmethode waarbij vloeibaar metaal in een roterende mal wordt gegoten, gevuld en gestold tot een gietstuk onder invloed van middelpuntvliedende kracht. De machine die wordt gebruikt voor centrifugaalgieten wordt centrifugaalgietmachine genoemd.
[Inleiding] Het eerste patent voor centrifugaalgieten werd in 1809 door de Brit Erchardt ingediend. Pas in het begin van de twintigste eeuw werd deze methode geleidelijk in de productie overgenomen. In de jaren dertig begon ons land ook centrifugaalbuizen en cilindergietstukken te gebruiken, zoals ijzeren buizen, koperen hulzen, cilindervoeringen, bimetalen koperen hulzen met stalen rug, enz. Centrifugaalgieten is bijna een belangrijke methode; Bovendien wordt de centrifugale gietmethode ook zeer effectief gebruikt in hittebestendige stalen rollen, enkele speciale stalen naadloze buisplano's, droogtrommels voor papiermachines en andere productieruimtes. Momenteel zijn er sterk gemechaniseerde en geautomatiseerde centrifugaalgietmachines geproduceerd en is er een in massa geproduceerde gemechaniseerde centrifugaalpijpgietwerkplaats gebouwd.
5. Gieten onder lage druk
Gietmateriaal: non-ferrolegering
Gietkwaliteit: tientallen grammen tot tientallen kilogrammen
Kwaliteit van het gietoppervlak: goed
Gietstructuur: complex (zandkern beschikbaar)
Productiekosten: De productiekosten van het metaaltype zijn hoog
Toepassingsgebied: kleine batches, bij voorkeur grote batches grote en middelgrote gietstukken van non-ferrolegeringen, en kunnen dunwandige gietstukken produceren.
Proceskenmerken: De gietstructuur is dicht, de procesopbrengst is hoog, de apparatuur is relatief eenvoudig en er kunnen verschillende gietvormen worden gebruikt, maar de productiviteit is relatief laag.
Korte beschrijving: Lagedrukgieten is een gietmethode waarbij vloeibaar metaal de mal vult en stolt tot een gietstuk onder invloed van gas onder lage druk. Lagedrukgieten werd aanvankelijk voornamelijk gebruikt voor de productie van gietstukken van aluminiumlegeringen, en later werd het gebruik verder uitgebreid om koperen gietstukken, ijzeren gietstukken en stalen gietstukken met hoge smeltpunten te produceren.
6. Drukgieten
Gietmateriaal: aluminiumlegering, magnesiumlegering
Gietkwaliteit: enkele grammen tot tientallen kilogrammen
Kwaliteit van het gietoppervlak: goed
Gietstructuur: complex (zandkern beschikbaar)
Productiekosten: Spuitgietmachines en mallen zijn duur om te maken
Toepassingsgebied: massaproductie van verschillende kleine en middelgrote gietstukken van non-ferrolegeringen, dunwandige gietstukken en drukbestendige gietstukken.
Proceskenmerken: Gietstukken hebben een hoge maatnauwkeurigheid, een glad oppervlak, een dichte structuur, een hoge productie-efficiëntie en lage kosten, maar de kosten van spuitgietmachines en mallen zijn hoog.
Korte beschrijving: Drukgieten heeft twee belangrijke kenmerken: hogedruk- en hogesnelheidsvulling van spuitgietmatrijzen. De algemeen gebruikte injectiespecifieke druk bedraagt enkele duizenden tot tienduizenden kPa, of zelfs zo hoog als 2 x 105 kPa. De vulsnelheid bedraagt ongeveer 10 ~ 50 m/s en kan soms zelfs meer dan 100 m/s bereiken. De vultijd is zeer kort, doorgaans in het bereik van 0,01~0,2s. Vergeleken met andere gietmethoden heeft spuitgieten de volgende drie voordelen: goede productkwaliteit, hoge maatnauwkeurigheid van gietstukken, doorgaans gelijkwaardig aan niveau 6 tot 7, of zelfs tot niveau 4; goede oppervlakteafwerking, doorgaans gelijkwaardig aan niveau 5 tot 8; sterkte Het heeft een hogere hardheid en de sterkte is over het algemeen 25% tot 30% hoger dan die van zandgieten, maar de rek wordt met ongeveer 70% verminderd; het heeft stabiele afmetingen en goede uitwisselbaarheid; het kan dunwandige en complexe gietstukken spuitgieten. De huidige minimale wanddikte van spuitgietonderdelen van zinklegering kan bijvoorbeeld 0,3 mm bereiken; de minimale wanddikte van gietstukken van aluminiumlegeringen kan 0,5 mm bereiken; de minimale diameter van het gietgat is 0,7 mm; en de minimale spoed is 0,75 mm.
Posttijd: 18 mei 2024
