Какви са основните стъпки в процеса на леене в пясък от сив чугун?

Леенето на сив чугун в пясък е добре установен и широко използван производствен процес за производство на различни компоненти в различни индустрии. Като водещ доставчик на отливки от сив чугун, аз съм тук, за да ви преведа през основните стъпки, включени в този завладяващ процес.

Изработка на шаблони

Първата стъпка в процеса на леене на сив чугун в пясък е изработването на модел. Моделът е реплика на крайната отливка, която се използва за създаване на кухината на формата. Моделите могат да бъдат направени от различни материали като дърво, пластмаса или метал, в зависимост от сложността на дизайна, броя на необходимите отливки и бюджета.

Дървото е популярен избор за шарки поради лесната му обработка и сравнително ниската цена. Подходящ е за производство в малък мащаб или когато са необходими бързи промени в дизайна. Пластмасовите шарки, от друга страна, са по-издръжливи и могат да се използват за средно до голямо производство. Металните шарки, обикновено направени от алуминий или стомана, предлагат най-високо ниво на точност и издръжливост, което ги прави идеални за производство в голям обем.

Моделът трябва да бъде проектиран с допуски за свиване, машинна обработка и течение. Допускането на свиване компенсира свиването на разтопеното желязо, докато се охлажда и втвърдява. Допускът за обработка осигурява допълнителен материал върху повърхността на отливката за последващи операции по обработка. Допускът за теглене е конусът, добавен към вертикалните повърхности на шаблона, за да се улесни отстраняването му от матрицата.

Изработка на калъпи

След като шаблонът е готов, следващата стъпка е изработката на матрицата. Най-често срещаният тип форма, използвана при отливането на сив чугун, е формата със зелен пясък. Зеленият пясък е смес от пясък, глина, вода и добавки. Пясъкът осигурява основната структура на формата, глината действа като свързващо вещество, а водата помага за активирането на глината.

Формата е направена от две половини, известни като дръжка и влачене. Шаблонът се поставя в кутия за формоване, а зеленият пясък се набива около него. Пясъкът се уплътнява с помощта на различни методи като набиване, изстискване или разклащане, за да се осигури равномерна плътност и добро покритие на повърхността на кухината на формата.

След като пясъкът е опакован, шаблонът се отстранява внимателно от матрицата, оставяйки след себе си кухина във формата на отливката. Сърцевините, които се използват за създаване на вътрешни елементи като отвори или проходи в отливката, след това се поставят в кухината на формата. След това дръжката и плъзгачът се сглобяват и формата е готова за изливане.

Топене и изливане

Третата стъпка в процеса на леене на сив чугун в пясък е топенето и изливането. Сивият чугун е сплав от желязо, въглерод и силиций с малки количества други елементи като манган, сяра и фосфор. Суровините, включително чугун, скрап и легиращи елементи, се зареждат в пещ.

Има няколко вида пещи, използвани за топене на сив чугун, като куполи, електродъгови пещи и индукционни пещи. Куполите са традиционни топилни пещи, които използват кокс като гориво. Електрическите дъгови пещи използват електрическа дъга за генериране на топлина, докато индукционните пещи използват електромагнитна индукция за нагряване на метала.

След като желязото се разтопи и достигне желаната температура и състав, то е готово за изливане. Разтопеното желязо се прехвърля от пещта в кофа и след това се излива в кухината на формата през литникова система. Системата за затвори се състои от басейн за изливане, леяк, канали и порти. Басейнът за изливане събира разтопеното желязо и го насочва в леяк. Литникът е вертикален канал, който свързва басейна за изливане с каналите, които разпределят разтопеното желязо към портите. Портите са отворите, през които разтопеното желязо навлиза в кухината на формата.

Втвърдяване и охлаждане

След като разтопеното желязо се излее във формата, то започва да се втвърдява и охлажда. Процесът на втвърдяване е критичен етап в процеса на леене, тъй като определя микроструктурата и свойствата на крайната отливка.

Докато разтопеното желязо се охлажда, то претърпява фазова промяна от течност към твърдо вещество. Скоростта на охлаждане влияе върху образуването на графит в желязото. В сивия чугун графитът съществува под формата на люспи, които придават на желязото характерния сив цвят и добрата му обработваемост. Бавната скорост на охлаждане насърчава образуването на големи графитни люспи, докато бързата скорост на охлаждане води до по-малки графитни люспи.

Времето за охлаждане зависи от размера и формата на отливката, както и от вида на формата и температурата на изливане. След като отливката се втвърди, тя се оставя да се охлади допълнително във формата, докато достигне температура, при която може да бъде безопасно отстранена.

Разклащане и почистване

След като отливката се охлади достатъчно, тя се отстранява от формата в процес, наречен разклащане. Формата се разчупва и отливката се отделя от пясъка. Пясъкът може да бъде рециклиран и използван повторно в последващи операции за производство на форми.

След разклащане, отливката преминава през процес на почистване, за да се отстранят всички останали пясък, котлен камък или други примеси от нейната повърхност. Това може да се направи с помощта на различни методи като бластиране, пясъкоструене или химическо почистване. Струйното бластиране включва задвижване на малки метални изстрели с висока скорост върху повърхността на отливката за отстраняване на пясъка и котления камък. Пясъкоструенето използва пясъчни частици вместо метални изстрели. Химическото почистване използва киселини или алкали за разтваряне на примесите върху повърхността на отливката.

Термична обработка

Топлинната обработка е незадължителна, но често необходима стъпка в процеса на леене на сив чугун в пясък. Топлинната обработка може да подобри механичните свойства на отливката, като твърдост, здравина и пластичност.

Най-често срещаните процеси на термична обработка на сив чугун включват отгряване, нормализиране, закаляване и отвръщане. Отгряването е процес на нагряване на отливката до определена температура и след това бавно охлаждане, за да се облекчат вътрешните напрежения и да се подобри обработваемостта. Нормализирането включва нагряване на отливката до по-висока температура и след това охлаждане на въздух за усъвършенстване на микроструктурата и подобряване на механичните свойства. Закаляването е бърз процес на охлаждане, който може да увеличи твърдостта на отливката, но може също така да доведе до вътрешни напрежения. Закаляването е последващ процес на топлинна обработка, който се използва за облекчаване на вътрешните напрежения, въведени от закаляването, и за подобряване на пластичността на отливката.

Машинна обработка

След термична обработка отливката може да изисква механична обработка за постигане на крайните размери и повърхностно покритие. Обработващи операции като струговане, фрезоване, пробиване и шлайфане се използват за отстраняване на излишния материал и за създаване на необходимите характеристики на отливката.

Процесът на обработка трябва да бъде внимателно планиран, за да се гарантира, че отливката отговаря на проектните спецификации. Режещите инструменти, параметрите на рязане и последователността на обработка трябва да бъдат избрани въз основа на свойствата на материала на отливката и необходимото покритие на повърхността.

Инспекция и контрол на качеството

По време на процеса на леене на сив чугун в пясък инспекцията и контролът на качеството са от съществено значение, за да се гарантира, че отливките отговарят на изискваните стандарти. Използват се различни методи за проверка, включително визуална проверка, проверка на размерите и безразрушителен тест.

Визуалната проверка е най-простият и често срещан метод за проверка. Това включва изследване на повърхността на отливката за дефекти като пукнатини, порьозност и включвания. Проверката на размерите се използва за измерване на размерите на отливката, за да се гарантира, че те са в определените допустими отклонения. За откриване на вътрешни дефекти в отливката се използват методи за безразрушителен тест, като ултразвуково изследване, радиографско изследване и изследване с магнитни частици.

Заключение

Леенето на сив чугун в пясък е сложен, но изключително ефективен производствен процес, който предлага много предимства, като висока производителност, ниска цена и възможност за производство на сложни форми. Като [позиция на вашата компания] в индустрията за отливане на сив чугун, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени отливки, които отговарят на разнообразните нужди на нашите клиенти.

Ако се интересувате отПясъчна отливка от сив чугун,Пясъчна отливка от сферографитен чугун, илиОбработени части за пясъчно леене, моля не се колебайте да се свържете с нас за подробна дискусия и персонализирано решение. Очакваме с нетърпение да работим с вас, за да оживим вашите проекти.

Референции

• Кембъл, Дж. (2003). Отливки. Бътъруърт - Хайнеман.
• Flemings, MC (1974). Обработка на втвърдяване. Макгроу - Хил.
• Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2014). Производствено инженерство и технология. Пиърсън.