En komplett samling av metallformningsmetoder, vad finns det mer än bearbetning?
Materialformningsmetod är en viktig del av detaljdesign och en nyckelfaktor i bearbetningsprocessen. Förutom bearbetning är metallformsprutning, plastformning och 3D-printing som har dykt upp de senaste åren alla huvudteknologier. Låt oss ta en närmare titt på dessa metallformningsmetoder Hantverkets egenskaper.
gjutning
Flytande metall hälls i formhåligheten som är lämplig för delens form och storlek, och kyls och stelnar för att erhålla ämnen eller delar. Det brukar kallas flytande metallformning eller gjutning.
Processflöde: flytande metall → fyllning → stelningskrympning → gjutning
Processfunktioner:
1. Den kan producera delar med godtyckliga komplexa former, särskilt de med komplexa inre kavitetsformer.
2. Stark anpassningsförmåga, obegränsade typer av legeringar, nästan obegränsad storlek på gjutgods.
3. Materialkällan är bred, avfallsprodukterna kan smältas om och utrustningsinvesteringarna är låga.
4. Hög skrothastighet, låg ytkvalitet och dåliga arbetsförhållanden.
Casting klassificering:
(1) Sandgjutning (sandgjutning)
Gjutmetod för framställning av gjutgods i sandformar. Stål, järn och de flesta icke-järnlegerade gjutgods kan erhållas genom sandgjutning.
Process flöde:
Tekniska funktioner:
1. Det är lämpligt för att göra ämnen med komplexa former, särskilt med komplexa inre håligheter;
2. Bred anpassningsförmåga och låg kostnad;
3. För vissa material med dålig plasticitet, såsom gjutjärn, är sandgjutning den enda formningsprocessen för att tillverka dess delar eller ämnen.
Användning: Motorns cylinderblock, cylinderhuvud, vevaxel och andra gjutgods av bilar
(2) Investeringsgjutning (investeringsgjutning)
Vanligtvis hänvisar det till att göra ett mönster av ett smältbart material, täcka mönstrets yta med flera lager av eldfast material för att göra ett skal, och sedan smälta mönstret och tömma skalet för att få en form utan en skiljeyta , som kan fyllas efter högtemperaturrostning. Gjutlösningar för sandgjutning. Benämns ofta som "förlorad vaxgjutning".
Process flöde:
fördel:
1. Hög dimensionell noggrannhet och geometrisk noggrannhet;
2. Hög ytjämnhet;
3. Det kan gjuta gjutgods med komplexa former, och gjutlegeringarna är inte begränsade.
Nackdelar: komplicerad process och höga kostnader
Användning: Den är lämplig för tillverkning av små delar med komplexa former, höga precisionskrav eller svår annan bearbetning, såsom blad på turbinmotorer, etc.
(3) Pressgjutning
Genom att använda högt tryck för att pressa smält metall in i en precisionsmetallformhålighet med hög hastighet, kyls den smälta metallen och stelnar under tryck för att bilda ett gjutgods.
Process flöde:
fördel:
1. Under pressgjutning uthärdar metallvätskan högt tryck och flödet är snabbt
2. Bra produktkvalitet, stabil storlek och bra utbytbarhet;
3. Produktionseffektiviteten är hög och gjutformen kan användas ofta;
4. Den är lämplig för massproduktion och har goda ekonomiska fördelar.
brist:
1. Gjutgods är benägna att små porer och krympning.
2. Pressgjutgods har låg plasticitet, så det är inte lämpligt att arbeta under stötbelastning och vibrationer;
3. Vid pressgjutning av högsmältande legeringar är formens livslängd låg, vilket påverkar expansionen av pressgjutningsproduktionen.
Användning: Pressgjutgods användes först inom bilindustrin och instrumentindustrin, och expanderade sedan gradvis till olika industrier, såsom jordbruksmaskiner, verktygsmaskiner, elektronikindustri, försvarsindustri, dator, medicinsk utrustning, klockor, kameror och daglig hårdvara och andra industrier.
(4) Lågtrycksgjutning (lågtrycksgjutning)
Avser metoden att fylla formen med flytande metall under ett lägre tryck (0.02-0.06MPa) och kristallisera under tryck för att bilda ett gjutgods.
Process flöde:
Tekniska funktioner:
1. Trycket och hastigheten under gjutning kan justeras, så att den kan appliceras på olika gjutformar (som metallformar, sandformar, etc.), gjutning av olika legeringar och gjutgods av olika storlekar;
2. Fyllning av botteninsprutningstyp antas, den smälta metallfyllningen är stabil utan stänk, vilket kan undvika den inblandade gasen och erosion av formväggen och kärnan, och förbättra den kvalificerade hastigheten för gjutgods;
3. Gjutningen kristalliserar under tryck, gjutstrukturen är tät, konturen är klar, ytan är slät och de mekaniska egenskaperna är höga, vilket är särskilt fördelaktigt för gjutning av stora och tunnväggiga delar;
4. Matarstigaren utelämnas och metallanvändningsgraden ökas till 90-98 procent;
5. Låg arbetsintensitet, bra arbetsförhållanden, enkel utrustning, lätt att realisera mekanisering och automatisering.
Användning: huvudsakligen traditionella produkter (cylinderhuvud, hjulnav, cylinderram, etc.).
(5) centrifugalgjutning (centrifugalgjutning)
En gjutmetod där smält metall hälls i en roterande form och formen fylls och stelnar under inverkan av centrifugalkraft.
Process flöde:
fördel:
1. Det finns nästan ingen metallförbrukning i hällsystemet och stigarsystemet, vilket förbättrar processutbytet;
2. Det finns inget behov av en kärna när man tillverkar ihåliga gjutgods, så metallfyllningsförmågan kan förbättras avsevärt när man tillverkar långa rörformiga gjutgods;
3. Gjutgodset har hög densitet, färre defekter såsom porer och slagginneslutningar och höga mekaniska egenskaper;
4. Det är bekvämt att tillverka kompositmetallgjutgods såsom fat och hylsor.
brist:
1. Det finns vissa begränsningar när de används för att tillverka specialformade gjutgods;
2. Diametern på gjutningens inre hål är inte exakt, ytan på det inre hålet är relativt grov, kvaliteten är dålig och bearbetningstillägget är stort;
3. Gjutgods är benägna att segregation av specifik vikt
Ansökan:
Centrifugalgjutning användes först för att tillverka gjutna rör. Hemma och utomlands används centrifugalgjutningsteknik i metallurgi, gruvdrift, transport, dränerings- och bevattningsmaskiner, flyg, nationellt försvar, bilindustri och andra industrier för att producera stål, järn och icke-järnhaltiga kollegeringar. Bland dem är tillverkningen av gjutgods som centrifugalgjutjärnsrör, cylinderfoder för förbränningsmotorer och axelhylsor den vanligaste.
(6) Metallgjutning (gravitationsgjutning)
En formningsmetod där flytande metall fyller en metallform under inverkan av gravitationen och kyler och stelnar i formen för att erhålla en gjutning.
Process flöde:
fördel:
1. Metallformens värmeledningsförmåga och värmekapacitet är stor, kylningshastigheten är snabb, gjutgodsets struktur är tät och de mekaniska egenskaperna är cirka 15 procent högre än för sandgjutningen.
2. Gjutgods med hög dimensionell noggrannhet och låg ytjämnhet kan erhållas, och kvalitetsstabiliteten är god.
3. Eftersom sandkärnor inte används eller sällan används, förbättras miljön, damm och skadliga gaser minskar och arbetsintensiteten minskar.
brist:
1. Själva metallformen har ingen luftgenomsläpplighet, och vissa åtgärder måste vidtas för att exportera luften i håligheten och gasen som genereras av sandkärnan;
2. Metalltypen har ingen koncession, och gjutgodset är benäget att spricka när det stelnar;
3. Tillverkningscykeln för metallformar är längre och kostnaden är högre. Därför kan goda ekonomiska effekter endast påvisas vid masstillverkning i stora kvantiteter.
Ansökan:
Metallgjutning är inte bara lämplig för massproduktion av gjutgods av icke-järnlegering såsom aluminiumlegeringar och magnesiumlegeringar med komplexa former, utan även för tillverkning av gjutgods och göt av järn och stål.
(7) Vakuumpressgjutning (vakuumgjutning)
Det är en avancerad pressgjutningsprocess som förbättrar de mekaniska egenskaperna och ytkvaliteten hos pressgjutningsdelar genom att eliminera eller avsevärt reducera porer och lösta gaser i pressgjutningsdelarna genom att extrahera gasen i formgjutningshålrummet under pressgjutningsprocess.
Process flöde:
fördel:
1. Eliminera eller reducera porerna inuti pressgjutningen, förbättra de mekaniska egenskaperna och ytkvaliteten hos pressgjutningen och förbättra beläggningens prestanda;
2. För att minska mottrycket i kaviteten kan legeringar med lägre specifikt tryck och dålig gjutprestanda användas, och det är möjligt att formgjuta större gjutgods med små maskiner;
3. Fyllningsförhållandena förbättras och tunnare gjutgods kan pressgjutas;
brist:
1. Formtätningsstrukturen är komplicerad, och den är svår att tillverka och installera, så kostnaden är hög;
2. Om vakuumpressgjutningsmetoden inte är korrekt kontrollerad kommer effekten inte att vara särskilt betydande.
(8) Pressgjutning (pressning av pressgjutning)
Metoden för att stelna flytande eller halvfast metall under högt tryck, flödesbildande och direkt erhålla arbetsstycken eller ämnen. Det har fördelarna med hög utnyttjandegrad av flytande metall, förenklad process och stabil kvalitet. Det är en energibesparande metallformningsteknik med potentiella tillämpningsmöjligheter.
Process flöde:
Direktextruderingsgjutning: sprayfärg, gjutlegering, formklämning, trycksättning, tryckupprätthållande, tryckavlastning, formdelning, urtagning av ämnet, återställning;
Indirekt extruderingsgjutning: beläggning, formklämning, matning, fyllning, trycksättning, tryckhållning, tryckavlastning, formavskiljning, urtagning av ämne, återställning.
Tekniska funktioner:
1. Det kan eliminera inre defekter såsom porer, krympningshåligheter och krympporositet;
2. Låg ytjämnhet och hög dimensionell noggrannhet;
3. Det kan förhindra uppkomsten av gjutsprickor;
4. Det är lätt att realisera mekanisering och automatisering.
Användning: Den kan användas för att producera olika typer av legeringar, såsom aluminiumlegering, zinklegering, kopparlegering, segjärn, etc.
(9) Förlorat skumgjutning
Paraffin- eller skummodellerna som i storlek och form liknar gjutgodset sammanfogas och kombineras till modellkluster. Efter borstning av eldfast färg och torkning grävs de ner i torr kvartssand för vibrationsformning, och hälls under negativt tryck för att förånga modellen, och den flytande metallen intar modellposition, en ny gjutmetod som bildar en gjutning efter stelning och kylning.
Processflöde: förskumning→skumgjutning→doppningsfärg→torkning→modellering→gjutning→skakning→rengöring
Tekniska funktioner:
1. Gjutningen har hög precision och ingen sandkärna, vilket minskar bearbetningstiden;
2. Ingen avskiljningsyta, flexibel design och hög grad av frihet;
3. Ren produktion, ingen förorening;
4. Minska investerings- och produktionskostnader.
Ansökan:
Den är lämplig för tillverkning av precisionsgjutgods av olika storlekar med komplexa strukturer. Typerna av legeringar är inte begränsade, och produktionspartierna är inte begränsade. Såsom grått gjutjärnsmotorhus, hög manganstål armbåge, etc.
(10) Stränggjutning (kontinuerlig gjutning)
En avancerad gjutmetod, principen är att kontinuerligt hälla smält metall i en speciell metallform som kallas en kristallisator, och den stelnade (skorpformade) gjutgodset dras kontinuerligt ut från den andra änden av kristallisatorn. Det kan erhålla gjutgods av valfri längd eller specifik längder.
Tekniska funktioner:
1. På grund av den snabba kylningen av metallen är kristallisationen tät, strukturen är enhetlig och de mekaniska egenskaperna är goda;
2. Spara metall och öka avkastningen;
3. Processen förenklas och modellering och andra processer är undantagna, vilket minskar arbetsintensiteten; det erforderliga produktionsområdet minskas också kraftigt;
4. Stränggjutningsproduktion är lätt att realisera mekanisering och automatisering och förbättrar produktionseffektiviteten.
Ansökan:
Den kontinuerliga gjutmetoden kan gjuta stål, järn, kopparlegering, aluminiumlegering, magnesiumlegering och andra långa gjutgods med konstanta tvärsnittsformer, såsom göt, plattor, ämnen, rör etc.
plastformning
Med hjälp av materialets plasticitet, processmetoden för att bearbeta arbetsstycket med mindre skärning eller ingen skärning under den yttre kraften från verktyget och formen. Det finns många typer av det, främst inklusive smide, valsning, extrudering, ritning, stämpling och så vidare.
(1) smide
Det är en bearbetningsmetod som använder smidesmaskiner för att applicera tryck på metallämnen för att orsaka plastisk deformation för att erhålla smide med vissa mekaniska egenskaper, vissa former och storlekar.
Enligt formningsmekanismen kan smide delas in i fri smide, formsmidning, ringvalsning och specialsmide.
Fri smide: vanligtvis på en hammarsmide eller hydraulisk press, med hjälp av enkla verktyg för att hamra metallgöt eller block i önskade former och storlekar.
Formsmide: Den bildas genom att använda en form på en formsmideshammare eller en varm formpress.
Ringvalsning: hänvisar till tillverkning av ringdelar med olika diametrar genom specialutrustning ringrullningsmaskiner, och används också för att producera hjulformade delar som bilnav och tåghjul.
Specialsmide: inklusive rullsmide, tvärkilvalsning, radiell smide, flytande formsmidning och andra smidesmetoder, som är mer lämpade för tillverkning av delar med speciella former.
Teknologisk process: uppvärmning av smide→ valssmide förberedelse→ formsmide→ kantklippning→ stansning→ rätning→mellaninspektion→värmebehandling av smide→rengöring→rätning→inspektion
Tekniska funktioner:
1. Kvaliteten på smide är högre än på gjutgods och tål stora slagkrafter. Plasticiteten, segheten och andra mekaniska egenskaper är också högre än gjutgods eller till och med högre än rullande delar.
2. Spara råvaror och förkorta bearbetningstimmar.
3. Hög produktionseffektivitet.
4. Frismide är lämpligt för tillverkning av enstaka stycken och små partier, och har stor flexibilitet.
Ansökan:
Valsar och fiskbensväxlar från stora valsverk, rotorer, pumphjul och hållarringar av turbogeneratorer, arbetscylindrar och pelare av enorma hydraulpressar, axlar på lokomotiv, vevaxlar och vevstakar på bilar och traktorer, etc.
(2) rullande
En tryckbearbetningsmetod där metallämnet passerar genom gapet mellan ett par roterande rullar (olika former), och materialets tvärsnitt reduceras och längden ökas på grund av rullarnas kompressionsformning och rullning.
Rullande klassificering:
Beroende på det rullade styckets rörelse finns det: längsgående rullning, horisontell rullning och skev rullning. Longitudinell valsning är en process där metall passerar mellan två valsar med motsatta rotationsriktningar och producerar plastisk deformation mellan dem; rörelseriktningen för det valsade stycket efter deformation överensstämmer med riktningen för valsens axel; Rullaxel ej speciell vinkel.
Ansökan:
Det används främst i metallprofiler, plattor, rör etc., samt vissa icke-metalliska material som plastprodukter och glasprodukter.
(3) extrudering
Under inverkan av trevägs ojämn tryckspänning extruderas ämnet från öppningen eller gapet i formen för att minska tvärsnittsarean och öka längden, och bearbetningsmetoden för att bli den önskade produkten kallas extrudering. Denna bearbetning av ämnet kallas extrudering. .
Process flöde:
Förberedelse före extrudering → gjutstavsuppvärmning → extrudering → sträckning, vridning och rätning → sågning (kapning i längd) → provtagningsinspektion → artificiell åldring → förpackning och lagring
fördel:
1. Brett utbud av produktion, produktspecifikationer och sorter;
2. Stor produktionsflexibilitet, lämplig för produktion av små partier;
3. Produkten har hög dimensionell noggrannhet och god ytkvalitet;
4. Mindre utrustningsinvesteringar, litet verkstadsområde, lätt att realisera automatisk produktion.
brist:
1. Stor förlust av geometriskt avfall;
2. Ojämnt metallflöde;
3. Låg extruderingshastighet och lång hjälptid;
4. Verktygsslitaget är stort och kostnaden hög.
Tillämpningsomfång: används huvudsakligen för att tillverka långa stavar, djupa hål, tunnväggiga delar och specialformade tvärsnittsdelar.
(4) Dra
En plastbearbetningsmetod där en yttre kraft verkar på den främre änden av den dragna metallen för att dra ut metallämnet ur ett munstyckshål som är mindre än ämnets sektion för att erhålla en produkt av motsvarande form och storlek.
fördel:
1. Exakt storlek och slät yta;
2. Verktygen och utrustningen är enkla;
3. Kontinuerlig höghastighetstillverkning av långa produkter med små tvärsnitt.
brist:
1. Mängden deformation per passage och den totala deformationen mellan två glödgningar är begränsade;
2. Längden är begränsad.
