Koji su glavni koraci u procesu livenja u pijesak od sivog željeza?

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

Pattern Making

Prvi korak u procesu livenja u pesku od sivog gvožđa je izrada šablona. Uzorak je replika završnog odljevka koji se koristi za stvaranje šupljine kalupa. Uzorci mogu biti izrađeni 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 obrade i relativno niske cijene. Pogodan je za malu proizvodnju ili kada su potrebne brze promjene dizajna. Plastični uzorci su, s druge strane, izdržljiviji i mogu se koristiti za proizvodnju srednjeg i velikog obima. Metalni uzorci, obično napravljeni od aluminijuma ili čelika, nude najviši nivo tačnosti i izdržljivosti, što ih čini idealnim za proizvodnju velikih količina.

Uzorak mora biti dizajniran s dopuštenjem skupljanja, obrade i promaja. Dodatak za skupljanje kompenzuje kontrakciju rastopljenog gvožđa dok se hladi i učvršćuje. Dodatak za obradu daje dodatni materijal na površini livenja za naredne operacije obrade. Dodatak promaja je konus koji se dodaje na vertikalne površine uzorka kako bi se olakšalo njegovo uklanjanje iz kalupa.

Izrada kalupa

Kada je uzorak spreman, sljedeći korak je izrada kalupa. Najčešći tip kalupa koji se koristi za livenje u pesku od sivog gvožđa je zeleni peščani kalup. Zeleni pijesak je mješavina pijeska, gline, vode i aditiva. Pijesak daje osnovnu strukturu kalupa, glina djeluje kao vezivo, a voda pomaže da se glina aktivira.

Kalup je napravljen u dve polovine, poznatije kao kopča i prevlaka. Uzorak se stavlja u kutiju za kalupljenje, a zeleni pijesak je upakovan oko nje. Pijesak se zbija korištenjem različitih metoda kao što su nabijanje, stiskanje ili drhtanje kako bi se osigurala ujednačena gustoća i dobra završna obrada na šupljini kalupa.

Nakon što se pijesak nabije, uzorak se pažljivo uklanja iz kalupa, ostavljajući za sobom šupljinu u obliku odljevka. Jezgra, koja se koriste za stvaranje unutrašnjih elemenata kao što su rupe ili prolazi u odljevku, zatim se postavljaju u šupljinu kalupa. Potom se sastavljaju i kočnica, a kalup je spreman za izlivanje.

Topljenje i izlijevanje

Treći korak u procesu livenja u pijesak od sivog željeza je topljenje i izlijevanje. Sivo gvožđe je legura gvožđa, ugljenika i silicijuma, sa malim količinama drugih elemenata kao što su mangan, sumpor i fosfor. Sirovine, uključujući sirovo gvožđe, staro gvožđe i legirne elemente, stavljaju se u peć.

Postoji nekoliko vrsta peći koje se koriste za topljenje sivog gvožđa, kao što su kupole, elektrolučne peći i indukcijske peći. Kupole su tradicionalne peći za topljenje koje koriste koks kao gorivo. Električne lučne peći koriste električni luk za stvaranje topline, dok indukcijske peći koriste elektromagnetnu indukciju za zagrijavanje metala.

Kada se glačalo istopi i dostigne željenu temperaturu i sastav, spremno je za sipanje. Rastopljeno gvožđe se prenosi iz peći u lonac, a zatim se sipa u šupljinu kalupa kroz sistem zatvaranja. Sistem zalijevanja se sastoji od bazena za izlivanje, izljeva, vodilica i kapija. Bazen za izlivanje sakuplja rastopljeno gvožđe i usmerava ga u kanalizaciju. Sprue je vertikalni kanal koji povezuje bazen za izlivanje sa vodilicama, koje distribuiraju rastopljeno gvožđe do kapija. Kapije su otvori kroz koje rastopljeno željezo ulazi u šupljinu kalupa.

Stvrdnjavanje i hlađenje

Nakon što se rastopljeno gvožđe ulije u kalup, počinje da se stvrdnjava i hladi. Proces očvršćavanja je kritična faza u procesu livenja, jer određuje mikrostrukturu i svojstva završnog odlivaka.

Kako se rastopljeno gvožđe hladi, ono prolazi faznu promenu iz tečnog u čvrsto. Brzina hlađenja utiče na stvaranje grafita u gvožđu. U sivom gvožđu grafit postoji u obliku pahuljica, koje daju gvožđu karakterističnu sivu boju i dobru obradivost. Spora brzina hlađenja potiče stvaranje velikih grafitnih pahuljica, dok brza brzina hlađenja rezultira manjim grafitnim pahuljicama.

Vrijeme hlađenja ovisi o veličini i obliku odljevka, kao i o vrsti kalupa i temperaturi izlivanja. Nakon što se odljevak stvrdne, ostavlja se da se dalje ohladi u kalupu dok ne dostigne temperaturu na kojoj se može bezbedno ukloniti.

Istresanje i čišćenje

Nakon što se odljevak dovoljno ohladi, uklanja se iz kalupa u procesu koji se zove shakeout. Kalup se lomi, a odljevak se odvaja od pijeska. Pijesak se može reciklirati i ponovo koristiti u narednim operacijama izrade kalupa.

Nakon istresanja, odljevak prolazi kroz proces čišćenja kako bi se uklonio sav preostali pijesak, kamenac ili druge nečistoće sa njegove površine. To se može učiniti različitim metodama kao što su pjeskarenje, pjeskarenje ili kemijsko čišćenje. Pjeskarenje uključuje izbacivanje malih metalnih hitaca velikom brzinom na površinu za livenje kako bi se uklonio pijesak i kamenac. Pjeskarenje koristi čestice pijeska umjesto metalnih zrna. Hemijsko čišćenje koristi kiseline ili alkalije za otapanje nečistoća na površini livenja.

Toplinska obrada

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

Najčešći procesi termičke obrade za sivo željezo uključuju žarenje, normalizaciju, kaljenje i kaljenje. Žarenje je proces zagrijavanja odljevka na određenu temperaturu, a zatim ga polako hladi kako bi se ublažila unutrašnja naprezanja i poboljšala obradivost. Normalizacija uključuje zagrijavanje odljevka na višu temperaturu, a zatim njegovo hlađenje na zraku kako bi se poboljšala mikrostruktura i poboljšala mehanička svojstva. Kašenje je brz proces hlađenja koji može povećati tvrdoću odljevka, ali može dovesti i do unutrašnjeg naprezanja. Kaljenje je naknadni proces termičke obrade koji se koristi za ublažavanje unutrašnjih naprezanja izazvanih gašenjem i za poboljšanje duktilnosti odlivaka.

Mašinska obrada

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

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

Inspekcija i kontrola kvaliteta

Tokom procesa livenja u pesku od sivog gvožđa, inspekcija i kontrola kvaliteta su od suštinskog značaja kako bi se osiguralo da odlivci ispunjavaju tražene standarde. Koriste se različite metode inspekcije, uključujući vizuelnu inspekciju, inspekciju dimenzija i ispitivanje bez razaranja.

Vizuelni pregled je najjednostavniji i najčešći način inspekcije. To uključuje ispitivanje površine odljevka na defekte kao što su pukotine, poroznost i inkluzije. Provjera dimenzija se koristi za mjerenje dimenzija odljevka kako bi se osiguralo da su unutar specificiranih tolerancija. Metode ispitivanja bez razaranja kao što su ultrazvučno ispitivanje, radiografsko ispitivanje i ispitivanje magnetnim česticama koriste se za otkrivanje unutrašnjih defekata u odljevku.

Zaključak

Lijevanje u pijesak od sivog željeza je složen, ali vrlo učinkovit proizvodni proces koji nudi mnoge prednosti, kao što su visoka produktivnost, niska cijena i mogućnost izrade složenih oblika. Kao [Pozicija Vaše kompanije] u industriji livenja u pesku od sivog gvožđa, posvećeni smo obezbeđivanju visokokvalitetnih odlivaka koji zadovoljavaju različite potrebe naših kupaca.

Ako ste zainteresovani zaLijevanje u pijesak od sivog željeza,Nodularno lijevanje u pijesak, iliMašinski dijelovi za livenje u pijesak, slobodno nas kontaktirajte za detaljnu diskusiju i prilagođeno rješenje. Radujemo se što ćemo raditi s vama kako bismo vaše projekte oživjeli.

Reference

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