Koji su glavni koraci u procesu lijevanja sivog željeza u pijesak?

Lijevanje sivog željeza u pijesak dobro je uspostavljen i naširoko korišten proizvodni proces za proizvodnju raznih komponenti u različitim industrijama. Kao vodeći dobavljač odljevaka od sivog željeza, ovdje sam da vas provedem kroz glavne korake uključene u ovaj fascinantan proces.

Izrada uzoraka

Prvi korak u procesu lijevanja sivog lijeva u pijesak je izrada uzorka. Uzorak je replika konačnog odljeva koji se koristi za stvaranje kalupne šupljine. Uzorci se mogu izraditi od različitih materijala kao što su drvo, plastika ili metal, ovisno o složenosti dizajna, broju potrebnih odljevaka i budžetu.

Drvo je popularan izbor za uzorke zbog svoje lakoće strojne obrade i relativno niske cijene. Pogodan je za proizvodnju u malim serijama ili kada su potrebne brze promjene u dizajnu. S druge strane, plastični uzorci su izdržljiviji i mogu se koristiti za srednje do velike proizvodnje. Metalni uzorci, obično izrađeni od aluminija ili čelika, nude najvišu razinu točnosti i izdržljivosti, što ih čini idealnim za proizvodnju velikih količina.

Uzorak mora biti dizajniran s dopuštenjima za skupljanje, strojnu obradu i propuh. Dodatak skupljanja kompenzira kontrakciju rastaljenog željeza dok se hladi i skrućuje. Dodatak za strojnu obradu daje dodatni materijal na površini odljevka za naknadne operacije strojne obrade. Dodatak za gaz je konus koji se dodaje okomitim površinama uzorka kako bi se olakšalo njegovo uklanjanje iz kalupa.

Izrada kalupa

Nakon što je uzorak spreman, sljedeći korak je izrada kalupa. Najčešći tip kalupa koji se koristi za lijevanje sivog željeza u pijesak je zeleni pješčani kalup. Zeleni pijesak je mješavina pijeska, gline, vode i aditiva. Pijesak daje osnovnu strukturu kalupa, glina djeluje kao vezivo, a voda pomaže aktivirati glinu.

Kalup je napravljen od dvije polovice, poznate kao kopča i kolac. Uzorak se stavlja u kalupnu kutiju, a oko njega se natrpa zeleni pijesak. Pijesak se sabija različitim metodama kao što su nabijanje, stiskanje ili trzanje kako bi se osigurala ujednačena gustoća i dobra završna obrada površine u šupljini kalupa.

Nakon što se pijesak nabije, uzorak se pažljivo uklanja iz kalupa, ostavljajući za sobom šupljinu u obliku odljevka. Jezgre, koje se koriste za stvaranje unutarnjih značajki kao što su rupe ili prolazi u odljevku, zatim se stavljaju u šupljinu kalupa. Nosač i kočnica se zatim sastavljaju, a kalup je spreman za izlijevanje.

Taljenje i izlijevanje

Treći korak u procesu lijevanja sivog željeza u pijesak je taljenje i lijevanje. Sivo željezo je legura željeza, ugljika i silicija, s malim količinama drugih elemenata kao što su mangan, sumpor i fosfor. Sirovine, uključujući sirovo željezo, staro željezo i legirajuće elemente, pune se u peć.

Postoji nekoliko vrsta peći koje se koriste za taljenje sivog željeza, kao što su kupole, elektrolučne peći i indukcijske peći. Kupole su tradicionalne peći za taljenje koje koriste koks kao gorivo. Elektrolučne peći koriste električni luk za stvaranje topline, dok indukcijske peći koriste elektromagnetsku indukciju za zagrijavanje metala.

Nakon što se željezo otopi i postigne željenu temperaturu i sastav, spremno je za lijevanje. Rastaljeno željezo se prenosi iz peći u lonac, a zatim se izlijeva u šupljinu kalupa kroz sustav zatvarača. Sustav zatvarača sastoji se od bazena za izlijevanje, cijevi, vodilica i zatvarača. Bazen za izlijevanje skuplja rastaljeno željezo i usmjerava ga u kanalizacijski kanal. Lijevni kanal je okomiti kanal koji povezuje bazen za izlijevanje s vodilicama, koje distribuiraju rastaljeno željezo do vrata. Vrata su otvori kroz koje rastaljeno željezo ulazi u šupljinu kalupa.

Stvrdnjavanje i hlađenje

Nakon što se rastaljeno željezo izlije u kalup, počinje se skrućivati ​​i hladiti. Proces skrućivanja kritična je faza u procesu lijevanja jer određuje mikrostrukturu i svojstva konačnog odljevka.

Kako se rastaljeno željezo hladi, ono prolazi faznu promjenu iz tekućeg u krutinu. Brzina hlađenja utječe na stvaranje grafita u željezu. U sivom željezu grafit postoji u obliku ljuskica koje željezu daju karakterističnu sivu boju i dobru obradivost. Sporo hlađenje potiče stvaranje velikih grafitnih ljuskica, dok brzo hlađenje rezultira manjim grafitnim ljuskicama.

Vrijeme hlađenja ovisi o veličini i obliku odljevka, vrsti kalupa i temperaturi izlijevanja. Nakon što se odljevak skrutne, ostavlja se da se dalje hladi u kalupu dok ne postigne temperaturu na kojoj se može sigurno ukloniti.

Istresanje i čišćenje

Nakon što se odljevak dovoljno ohladi, uklanja se iz kalupa u procesu koji se naziva istresanje. Kalup se rastavlja, a odljevak odvaja od pijeska. Pijesak se može reciklirati i ponovno upotrijebiti u kasnijim operacijama izrade kalupa.

Nakon istresanja, odljevak prolazi proces čišćenja kako bi se uklonio sav preostali pijesak, kamenac ili druge nečistoće s površine. To se može učiniti različitim metodama kao što su pjeskarenje, pjeskarenje ili kemijsko čišćenje. Sačmarenje uključuje izbacivanje malih metalnih čestica velikom brzinom na površinu odljevka kako bi se uklonili pijesak i kamenac. Pjeskarenje koristi čestice pijeska umjesto metalnih čestica. Kemijsko čišćenje koristi kiseline ili lužine za otapanje nečistoća na površini odljevka.

Toplinska obrada

Toplinska obrada je neobavezan, ali često neophodan korak u procesu lijevanja sivog željeza u pijesak. Toplinska obrada može poboljšati mehanička svojstva odljevka, kao što su tvrdoća, čvrstoća i duktilnost.

Najčešći postupci toplinske obrade sivog željeza uključuju žarenje, normalizaciju, kaljenje i popuštanje. Žarenje je proces zagrijavanja odljevka na određenu temperaturu, a zatim ga polagano hladi kako bi se smanjila unutarnja naprezanja i poboljšala obradivost. Normalizacija uključuje zagrijavanje odljevka na višu temperaturu, a zatim hlađenje na zraku kako bi se poboljšala mikrostruktura i poboljšala mehanička svojstva. Kaljenje je proces brzog hlađenja koji može povećati tvrdoću odljevka, ali također može dovesti do unutarnjih naprezanja. Kaljenje je kasniji proces toplinske obrade koji se koristi za smanjenje unutarnjih naprezanja uvedenih kaljenjem i za poboljšanje duktilnosti odljevka.

Strojna obrada

Nakon toplinske obrade, odljevak može zahtijevati strojnu obradu kako bi se postigle konačne dimenzije i završna obrada površine. Operacije strojne obrade kao što su tokarenje, glodanje, bušenje i brušenje koriste se za uklanjanje viška materijala i stvaranje potrebnih karakteristika na odljevku.

Proces strojne obrade mora biti pažljivo planiran kako bi se osiguralo da odljevak zadovoljava specifikacije dizajna. Alati za rezanje, parametri rezanja i redoslijed obrade moraju se odabrati na temelju svojstava materijala odljevka i potrebne završne obrade površine.

Inspekcija i kontrola kvalitete

Tijekom cijelog procesa lijevanja sivog lijeva u pijesak, inspekcija i kontrola kvalitete bitni su kako bi se osiguralo da odljevci zadovoljavaju potrebne standarde. Koriste se različite metode pregleda, uključujući vizualni pregled, pregled dimenzija i ispitivanje bez razaranja.

Vizualni pregled je najjednostavniji i najčešći način pregleda. Uključuje ispitivanje površine odljevka na nedostatke kao što su pukotine, poroznost i inkluzije. Kontrola dimenzija koristi se za mjerenje dimenzija odljevka kako bi se osiguralo da su unutar navedenih tolerancija. Nerazorne metode ispitivanja kao što su ultrazvučno ispitivanje, radiografsko ispitivanje i ispitivanje magnetskim česticama koriste se za otkrivanje unutarnjih nedostataka u odljevku.

Zaključak

Lijevanje u pijesak od sivog željeza složen je, ali vrlo učinkovit proizvodni proces koji nudi mnoge prednosti, poput visoke produktivnosti, niske cijene i mogućnosti proizvodnje složenih oblika. Kao [pozicija vaše tvrtke] u industriji lijevanja sivog željeza, predani smo pružanju visokokvalitetnih odljevaka koji zadovoljavaju različite potrebe naših kupaca.

Ako ste zainteresirani zaLijev od pijeska od sivog željeza,Lijev od nodularnog lijeva u pijesku, iliStrojno obrađeni dijelovi za lijevanje u pijesak, slobodno nas kontaktirajte za detaljan razgovor i prilagođeno rješenje. Radujemo se suradnji s vama kako bismo oživjeli vaše projekte.

Reference

• Campbell, J. (2003). Odljevci. Butterworth - Heinemann.
• Flemings, MC (1974). Obrada skrućivanjem. McGraw - Hill.
• Kalpakjian, S. i Schmid, SR (2014). Proizvodno inženjerstvo i tehnologija. Pearson.