Viden

Metalformningsmetoder er en vigtig del af deldesign og et spørgsmål af stor betydning for producenter. I dag vil vi tage dig med til at udforske de vigtigste metalformningsprocesser: støbning, plastformning, bearbejdning, svejsning, pulvermetallurgi, metalsprøjtestøbning, formning af halvfaste metaller og 3D-printning.

01 Støbning

At hælde flydende metal i et formhulrum, der matcher delens form og størrelse, hvorefter det kan afkøles og størkne for at opnå et emne eller en del, er almindeligvis kendt som formning eller støbning af flydende metal.

 

Procesflow: Flydende metal → Fyldning af formen → Størkning og krympning → Støbning

Processfunktioner:

1) Kan producere dele med enhver kompleks form, især dem med komplekse indre hulrumsformer.

2) Stærk tilpasningsevne, ingen begrænsninger på legeringstyper og næsten ingen størrelsesbegrænsninger for støbegods.

3) Brede materialekilder, skrot kan omsmeltes og lave investeringer i udstyr.

4) Høj skrotprocent, relativt lav overfladekvalitet og dårlige arbejdsforhold.

 

Casting klassifikation:

 

(1) Sandstøbning

Sandstøbning: En støbemetode til fremstilling af støbegods i en sandform. Stål, jern og de fleste støbegods af ikke-jernholdige legeringer kan fremstilles ved sandstøbning.

 

Tekniske egenskaber:

1) Velegnet til fremstilling af emner med komplekse forme, især dem med komplekse indre hulrum;

2) Bred tilpasningsevne og lave omkostninger;

3) For nogle materialer med dårlig plasticitet, såsom støbejern, er sandstøbning den eneste formningsproces til fremstilling af deres dele eller emner.

Anvendelser: Motorblokke, topstykker, krumtapaksler og andre støbegods til biler.

 

 

 

(2) Investeringsstøbning

Investeringsstøbning: Generelt refererer det til en støbemetode, hvor et mønster er lavet af et smelteligt materiale, og flere lag af ildfaste materialer belægges på overfladen af ​​mønsteret for at danne en formskal. Derefter smeltes mønsteret og fjernes fra formskallen for at opnå en støbeform uden skilleflader. Efter højtemperaturbagning kan den fyldes med sand og støbes. Det kaldes ofte "tabt-wax-støbning".

 

fordele:

1) Høj dimensionel nøjagtighed og geometrisk nøjagtighed;

2) Høj overfladeruhed;

3) Kan støbe komplekse støbegods, og støbelegeringerne er ikke begrænset.

 

Ulemper: Kompliceret proces og høje omkostninger.

Anvendelse: Velegnet til produktion af små dele med komplekse former og høje præcisionskrav, eller dele, der er vanskelige at bearbejde med andre metoder, såsom turbinemotorblade.

 

 

 

(3) Trykstøbning:

Det involverer brug af højt tryk til hurtigt at indsprøjte smeltet metal i et præcisionsmetalformhulrum. Under trykket afkøles det smeltede metal og størkner for at danne et støbegods.

 

fordele:

1) Metalvæsken udsættes for højt tryk og strømmer med en hurtig hastighed under støbning.

2) Produktkvaliteten er god, med stabile dimensioner og god udskiftelighed.

3) Produktionseffektiviteten er høj, og støbeformen kan bruges mange gange.

4) Den er egnet til storskalaproduktion og har gode økonomiske fordele.

 

Ulemper:

1) Støbegods er tilbøjeligt til små porer og krympningsporøsitet.

2) Støbegods har lav plasticitet, og de er ikke egnede til arbejde under stødbelastninger eller vibrerende forhold.

3) Ved støbning af legeringer med højt smeltepunkt er formens levetid kort, hvilket påvirker udvidelsen af ​​støbeproduktionen.

 

Anvendelse: Støbegods blev først anvendt i bil- og instrumentindustrien og blev senere gradvist udvidet til forskellige industrier, såsom landbrugsmaskiner, værktøjsmaskinindustrien, elektronikindustrien, forsvarsindustrien, computere, medicinsk udstyr, ure, kameraer og daglig hardware, blandt andre.

 

(4) Lavtryksstøbning

Lavtryksstøbning refererer til en metode, hvor flydende metal fylder formen under relativt lavt tryk (0.02 til 0.06 MPa) og størkner under tryk for at danne et støbegods.

Tekniske egenskaber: 1) Trykket og hastigheden under støbning kan justeres, hvilket gør den velegnet til forskellige typer forme (såsom metalforme og sandforme) og i stand til at støbe forskellige legeringer og støbegods i forskellige størrelser; 2) Den bruger bottom-up-fyldning, hvilket sikrer en jævn strøm af metalvæsken uden sprøjt, hvilket undgår medrivning af gasser og erosion af formvæggene og kernerne, hvorved støbeudbyttet øges; 3) Støbegodset størkner under tryk, hvilket resulterer i en tæt struktur, klare konturer, glat overflade og høje mekaniske egenskaber, hvilket er særligt fordelagtigt til støbning af store tyndvæggede dele; 4) Det eliminerer behovet for stigrør, hvilket øger metaludnyttelsesgraden til 90-98%; 5) Den har lav arbejdsintensitet, gode arbejdsforhold, simpelt udstyr og er let at opnå mekanisering og automatisering. Anvendelser: Primært traditionelle produkter (såsom topstykker, hjul, cylinderblokke osv.).

 

(5) Centrifugalstøbning

 

Centrifugalstøbning: Det er en støbemetode, hvor smeltet metal hældes i en roterende form og størkner til støbegodset under påvirkning af centrifugalkraften.

 

fordele:

1) Der er næsten intet metalforbrug i port- og risersystemerne, hvilket forbedrer procesudbyttet.

2) Ved fremstilling af hule støbegods er der ikke behov for en kerne, så metallets fyldningsevne kan forbedres betydeligt ved fremstilling af lange rørformede støbegods.

3) Støbegodset har høj densitet, få porer og indeslutninger samt høje mekaniske egenskaber.

4) Det er bekvemt at fremstille kompositmetalstøbegods af rør og muffer.

 

Ulemper:

1) Det har visse begrænsninger, når det bruges til at producere uregelmæssigt formede støbegods.

2) Støbegodsets indre huldiameter er unøjagtig, den indre huloverflade er relativt ru, kvaliteten er dårlig, og bearbejdningstillægget er stort.

3) Støbegodset er tilbøjeligt til densitetssegregering.

 

Anvendelser: Centrifugalstøbning blev først brugt til produktion af støbte rør. Både hjemme og i udlandet anvendes centrifugalstøbeprocessen i industrier som metallurgi, minedrift, transport, kunstvandings- og dræningsmaskineri, luftfart, nationalt forsvar og biler til produktion af stål, jern og ikke-jernholdige kulstoflegeringsstøbegods. Blandt dem er produktion af centrifugale støbejernsrør, cylinderforinger til forbrændingsmotorer og akselmuffer særligt almindelig.

 

(6) Støbning af metalforme

Metalstøbning: Det refererer til en formningsmetode, hvor flydende metal fylder en metalform under tyngdekraftens påvirkning og størkner i formen for at opnå et støbegods.

 

fordele:

1) Metalforme har høj varmeledningsevne og varmekapacitet, hvilket muliggør hurtig afkøling og resulterer i tætte støbegods med mekaniske egenskaber, der er cirka 15 % højere end sandstøbegods.

2) De kan producere støbegods med højere dimensionsnøjagtighed og lavere overfladeruhed, og kvalitetsstabiliteten er god.

3) Da de kræver få eller ingen sandkerner, forbedrer de miljøet, reducerer støv og skadelige gasser og sænker arbejdsintensiteten.

 

Ulemper:

1) Selve metalformen har ingen luftgennemtrængelighed, så der skal træffes visse foranstaltninger for at udlede luften i formhulrummet og de gasser, der produceres af sandkernen.

2) Metalformen har ingen eftergivelighed, og der er sandsynlighed for revner i støbegodset under størkning.

3) Fremstillingscyklussen for metalformen er relativt lang, og omkostningerne er høje. Derfor kan den kun vise gode økonomiske fordele, når den bruges i storskala serieproduktion.

 

Anvendelse: Metalstøbning er ikke kun egnet til masseproduktion af komplekse ikke-jernholdige legeringer, såsom aluminium- og magnesiumlegeringer, men også til produktion af stålstøbegods og ingots.

 

 

 

(7) Vakuum trykstøbning

 

 

Vakuumstøbning: En avanceret støbeproces, der eliminerer eller reducerer porøsitet og opløste gasser i støbegods betydeligt ved at evakuere gasserne i støbehulrummet under støbeprocessen, hvorved de mekaniske egenskaber og overfladekvaliteten af ​​støbegods forbedres.

 

fordele:

1) Eliminer eller reducer de indre porer i støbegods, forbedr de mekaniske egenskaber og overfladekvaliteten af ​​støbegods og forøg pletteringsevnen.

2) Reducer modtrykket i hulrummet, hvilket muliggør brugen af ​​lavere specifikt tryk og legeringer med dårligere støbeegenskaber, og potentielt muliggør trykstøbning af større dele med mindre maskiner.

3) Forbedre påfyldningsforholdene, hvilket muliggør trykstøbning af tyndere dele.

 

Ulemper:

1) Formens tætningsstruktur er kompleks, hvilket gør fremstilling og installation vanskelig og dermed øger omkostningerne.

2) Hvis vakuumstøbemetoden ikke kontrolleres korrekt, vil effekten ikke være særlig betydelig.

 

 

(8) Klemstøbning

Presstøbning: Det er en metode til at størkne og forme flydende eller halvfast metal under højt tryk for direkte at opnå dele eller emner. Det har fordelene ved høj udnyttelsesgrad af flydende metal, forenklet proces og stabil kvalitet, og det er en energibesparende metalformningsteknologi med potentielle anvendelsesmuligheder. Procesflow: Direkte presstøbning: belægning, hældning af legering, lukning af formen, tryksætning, holdetryk, trykaflastning, afformning, udstødning af emne, nulstilling; Indirekte presstøbning: belægning, lukning af formen, tilførsel, fyldning, tryksætning, holdetryk, trykaflastning, afformning, udstødning af emne, nulstilling.

 

Tekniske egenskaber:

1) Det kan eliminere interne defekter såsom gashuller, krympehulrum og porøsitet.

2) Den har lav overfladeruhed og høj dimensionsnøjagtighed.

3) Det kan forhindre forekomsten af ​​støberevner.

4) Det er bekvemt at opnå mekanisering og automatisering.

 

Anvendelse: Det kan bruges til at producere forskellige typer legeringer, såsom aluminiumlegeringer, zinklegeringer, kobberlegeringer, duktilt jern osv.

 

 

(9) Støbning af mistet skum

Lost foam-støbning (også kendt som fuldformstøbning): Det er en ny støbemetode, der involverer limning og samling af voks- eller skummodeller, der ligner støbningen i størrelse og form, til en modelklynge, belægning af dem med ildfast maling og tørring af dem, derefter begravelse af dem i tørt kvartssand og vibrering for at danne formen, hældning under negativt tryk for at fordampe modellen, så det flydende metal kan indtage modellens position, og efter størkning og afkøling dannelse af støbegodset.

Procesflow: Forskumning → Skumstøbning → Maling → Tørring → Støbning → Hældning → Rystning → Rengøring

 

Tekniske egenskaber:

1) Høj støbepræcision, ingen sandkerne, hvilket reducerer behandlingstiden;

2) Ingen skilleflade, fleksibelt design, høj grad af frihed;

3) Ren produktion, ingen forurening;

4) Reducer investerings- og produktionsomkostninger. Anvendelse: Velegnet til produktion af forskellige komplekst strukturerede, relativt præcise støbegods i forskellige størrelser, uden begrænsning på legeringstyper eller produktionsbatcher. Såsom motorblokke af gråt støbejern, albuerør af højt mangan-stål osv.

 

 

(10)Kontinuerlig støbning er en avanceret støbemetode. Princippet er kontinuerligt at hælde smeltet metal i en speciel metalform kaldet en form. De størknede (skorpe) støbegods trækkes kontinuerligt ud fra den anden ende af formen. Den kan opnå støbegods af enhver længde eller en bestemt længde.

​​​​​​​

Tekniske egenskaber:

1) På grund af den hurtige afkøling af metallet er krystallisationen tæt, strukturen er ensartet, og de mekaniske egenskaber er gode;

2) Metal spares, og udbyttet øges;

3) Processen forenkles, hvilket eliminerer støbning og andre processer, hvilket reducerer arbejdsintensiteten; det nødvendige produktionsareal reduceres også kraftigt.

4) Kontinuerlig støbning er let at opnå gennem mekanisering og automatisering, hvilket forbedrer produktionseffektiviteten.

 

Anvendelse: Den kontinuerlige støbemetode kan bruges til at støbe lange støbegods med konstant tværsnitsform, såsom barrer, plader, barrer, rør osv. af stål, jern, kobberlegeringer, aluminiumlegeringer, magnesiumlegeringer osv.

 

Vigor har mere end 20 års erfaring i støbeindustrien. Hvis du har spørgsmål, ønsker, udvikling af dele eller forbedring af din forsyningskæde, er du velkommen til at kontakte os på info@castings-forging.com