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鑄造金屬:工藝,方法,方法

金屬是所有現代文明的基礎。 一年來,現代人類提取和處理這樣的一大堆鐵,全世界將至少在幾個世紀之前選擇它。 而這個需求是完全合理的,因為建築物單獨占用了不可思議的鋼材。 在這種條件下的金屬鑄件不斷得到改進並不奇怪。

有點歷史

鐵的最重要的特徵是,結霜,“提出”給他的形式,即使在古代人也注意到。 今天幾乎所有的科學家都認為,一個男人最初的認識是由於隕石。 隕石是易熔的,易於加工,所以鑄造了一些不久前的新興文明的基礎。

在我國,金屬鑄件始終是一個受人尊敬和光榮的事業,人們一直以高度尊重的手段對待。 眾所周知的是“沙皇炮”和“沙皇鐘”,它們是俄羅斯大師代工技能的傑作,儘管其中一人從來沒有打過電話,第二名卻沒有拍攝。 彼得大帝統治時期的烏拉爾鑄造廠獲得了軍隊可靠武器供應商的特別歡迎。 不過,即使現在這個標題也是相當正確的。 在考慮金屬鑄造的主要類型之前,有必要對原材料的要求進行說明。

鑄件的金屬應該是什麼

金屬的最重要的屬性,它被認為用於鑄造,它的流動性。 熔融形式的合金應盡可能容易地從一個坩堝流入另一個,同時填充其微小的凹陷。 流動性越高,成品越能製成牆壁。 隨著金屬的傳播不好,這是非常困難的。 在正常情況下,他設法比填寫表格的所有空白要早得多。 當鑄造金屬合金時,工業界人士遇到這種複雜性。

這是不足為奇的,它是鑄鐵,成為鑄造工人最喜歡的材料。 所有這一切都是因為這種合金具有優異的流動性,因為使用它是比較簡單的。 鋼不是那麼流動,因此完全填滿形式(避免空洞和空洞)必須訴諸各種各樣的技巧。

在最簡單的情況下,當需要自製的金屬鑄造時,將原材料熔化並分成幾部分注入水中:特別是可以生產釣魚用具。 但這種方法甚至在武器行業也比較廣泛使用! 從塔的頂部,外面讓人聯想到冷卻塔,熔融金屬也開始倒出來。 結構的高度使得理想形成的液滴到達已經冷卻的地面。 這是射擊是以工業量生產的。

“地球”鑄造方法

最簡單和最古老的方式是將金屬投入地面。 但是,“簡單”是一個相對傳統的概念,因為這項工作需要非常艱苦的準備。 是什麼意思?

首先,在模特商店中,將展示未來鑄件的全尺寸和最大細節模型。 並且其尺寸應稍大於應該生產的產品,因為金屬會沉降冷卻。 通常情況下,該模型可以從兩半分離。

一旦完成,就準備特殊的成型混合物。 如果未來的產品應該具有內部空腔和空隙,那麼還需要製備棒材以及額外的模塑組合物。 他們應該暫時填補成品中“空”的區域。 如果您對家用金屬鑄件感興趣,一定要記住這種情況,否則已經裝滿的瓶子可以簡單的壓力爆裂,其後果可能是最難過的。

什麼是成型混合物?

基礎是各種各樣的砂土和粘土,以及粘合劑。 在它們的作用下可以提供天然和合成油,乾油,樹脂,松香,但至少是焦油。

接下來是模具製造商的時間,他們的任務是製造模具。 如果更容易解釋,就這樣做:一個木箱被拿走,它放置了一半的形狀(它是可拆卸的),模型的牆壁和形式之間的間隙被一個模塑料堵塞了。

下半部分也是這樣做的,並且用引腳固定兩個部分。 重要的是要注意,兩個特殊的錐體插入到模具的一部分,當澆注時,它在頂部。 其中一個用於澆注熔融金屬,第二個用於擴大氣體的逸出。

完成準備階段

現在的時間到了,幾乎是操作最重要的部分。 Opoki非常仔細地斷開連接,盡量不要損壞成型混合物的完整性。 之後,未來細節的兩張清晰詳細的照片仍然在地面上。 之後,他們被特殊的油漆覆蓋。 這樣做使得熔融金屬不會與模製混合物的地面直接接觸。 鑄造金屬的技術不應該被允許,否則成品的質量會顯著惡化。

如果這是必要的,同時切割另外的澆口通道,這是澆鑄熔體所必需的。 Opoki再次折疊,最堅固的連接。 一旦模製混合物稍微乾燥,就可以開始澆鑄。

開始投射

首先,在沖天爐中,就是特殊的爐子,鑄鐵坯料被熔化。 如果需要鑄鋼,原材料在高爐,開爐式爐,逆變器和其他爐中熔化。 為了進入熔融 有色金屬 的狀態 , 使用專門的熔化裝置。

所有,你可以開始投射。 如果形式是一個,那麼將熔體分別倒入桶中。 在其他情況下,通常,組織輸送機:帶有坯料的皮帶在鏟斗下方,或者鏟斗移動到燒瓶的行上。 這裡一切都只取決於生產的組織。 當時間到了,金屬冷卻,它被從模具中取出。 原則上,這種方法在家庭需要金屬鑄造(例如鍛造)的情況下是理想的。 在這樣的條件下更完美的事情依然是不可能實現的。

使用噴砂或研磨機,從成品中除去鱗片和粘合的模塑混合物。 順便說一下,這種方法在偉大衛國戰爭期間積極地用於坦克的生產。 這是鑄造塔的製造方式,而且這個過程的簡單性和可製造性使得有可能生產出大量的前方所需的作戰車輛。 還有什麼其他類型的金屬鑄造存在?

鑄造成冷卻模具

但是現在他們使用更先進的技術 來生產 鑄造產品。 例如,金屬鑄造在冷卻模具中。 原則上,該方法在許多方麵類似於上述方法,因為在這種情況下也使用模具。 只有在金屬的同時,這大大簡化了大規模生產的過程。

因此,在兩半中插入錐體和棒(用於傾倒金屬和形成空隙),然後將它們牢牢地固定在一起。 所有你可以上班 該方法的特點在於,熔融金屬非常迅速地固化,因此存在強製冷卻模具的可能性,因此釋放過程要快得多。 在冷卻模具的幫助下,您可以獲得數百甚至數千個鑄件,而無需花費大量的時間來準備模具和模製混合物。

方法的一些缺點

這種鑄造方法的缺點在於只有那些以熔融形式的增加的流動性來區分的金屬才適用。 例如,鋼僅適用於在壓力下(大約在下面)鑄造,因為該材料根本不具有良好的流動特性。 在壓縮空氣的作用下,即使是最“粘稠”的等級也可以更好地按壓所需的形狀。 不好的是,這種極端生產條件的普通冷卻模具根本不能忍受和分崩離析。 這就是為什麼我們必須使用一種特殊的生產方法,我們將在下面討論。

注塑成型

鑄造 - 壓力如何 - 金屬? 我們已經考慮了上述的一些方面,但仍然有必要更詳細地披露這個問題。 一切都很簡單 首先,優質鋼種需要模具,這可以是多級,複雜的內部形狀。 其次,有必要注入裝備,能夠從七到七百個議事長發放。

這種冶煉方法的主要優點是生產率高。 注射成型還有什麼? 這種情況下的金屬少得多,成品的表面質量非常好。 後一種情況意味著拒絕用於清潔和拋光的複雜且相當沉悶的程序。 從這種生產方式的材料中,優選生產成品和零件?

最常用的基於鋁,鋅,銅和錫鉛(有色金屬鑄件)的合金 它們中的熔點相對較小,因此實現了整個工藝的非常高的加工性。 此外,該原料在冷卻時具有較小的沉積物。 這意味著可以生產具有非常小的公差的零件,這在現代技術的生產中是非常重要的。

這種方法的複雜性在於,將成品與模具分開時,可能會被損壞。 此外,該方法僅適用於具有相對較小壁厚的部件的製造。 事實是,厚的金屬層將非常不均勻,這預先決定了殼和洞穴的形成。

“粉碎”鑄造的各種裝置

在這種鑄造金屬產品的方法中使用的所有機器分為兩大組:具有冷熱鑄造室。 “熱”品種最常用於鋅基合金。 在這種情況下,鑄造室本身被浸入鐵水中。 在空氣或特殊活塞的壓力下,流入鑄腔。

通常,不需要強力的注射力,壓力足夠高達35-70MPa。 因此,在這種情況下,金屬鑄造的模具可以更簡單和更便宜,這最有利地影響產品的最終成本。 在冷鑄造形式中,熔融金屬必須在特別高的壓力下“澆注”到鑄造室中。 在這種情況下,可以達到700MPa。

注塑部件在哪裡?

他們無處不在 在電話,電腦,照相機和洗衣機中,無處不在,通過這種方法準確地獲得了零件。 特別廣泛用於機械工程,包括直接與航空甚至空間分支相連。 鑄件的重量可以從幾克到50公斤(甚至更高)。 是否可以進行其他“加工”的金屬鑄造? 是的,還有很多方法。

注塑成型

正如在我們考慮的第一種情況下,人類從早期就已經知道將熔融金屬澆注到由石蠟或蠟製成的預先製備的模型中。 將其簡單地放入燒瓶中,並用模製混合物填充間隙。 熔體溶解蠟,理想地填充原始坯料的整個體積。 該方法是好的,因為不需要從燒瓶中提取模型。 此外,可以獲得簡單完美品質的細節,這種鑄造金屬的過程相對容易自動化。

鑄造成模具

如果鑄件相對簡單,並且成品不需要“空間”強度,則可以使用鑄造成模具的方法。 它們是從古代製成的,作為基礎,使用細 石英砂 和樹脂。 今天天然地,使用各種合成化合物作為後者。

然後拿出可拆卸的金屬模型,由兩半組成,放在表面上,以攝氏度加熱到約300度。 然後,將成型混合物(砂和乾樹脂)倒入其中,使其完全覆蓋金屬模型的表面。 在熱的影響下,樹脂熔化,在沙子的厚度上出現相當強的“燒瓶”。

一旦所有這些都被輕微冷卻,金屬錠可以被去除,並且砂子被送到烘箱中的“焙燒”。 此後,它們形成為足夠堅固的形狀:通過連接它們的兩半,可以將熔融金屬倒入它們中。 鑄造金屬還有什麼其他方法?

離心鑄造

在這種情況下,將熔體注入到以水平或垂直投影中非常高的速度旋轉的特殊形狀。 作為強大的等離子體 離心力的作用的結果, 金屬均勻地流入模具的所有間隙,從而實現成品的高質量。 這種鑄造方法是生產各種管道的理想選擇。 它允許形成更均勻的壁厚,這是非常難以使用“靜態”方法實現的。

電渣鑄造

有沒有什麼辦法鑄造金屬,可以稱為現代的,完全正確的? 電渣鑄造。 在這種情況下,首先通過強大的電弧放電作用在預先製備的原料上來獲得 液態金屬 。 當鐵從爐渣積聚的熱量中熔化時,可以使用鐵和砂漿法。 但最後,強大的排放行為。

之後,在整個過程中從未接觸空氣的液態金屬進入結晶室,“結合”也是模具。 該方法用於相對簡單和大量的鑄件,用於製造其中不必觀察到許多條件。

真空填充

僅適用於“精英”材料,如金,鈦,高檔鋼。 同時,金屬在真空條件下熔化,然後迅速(在相同條件下)根據形狀分佈。 該方法是好的,因為當使用時,產物中空氣腔和空腔的形成實際上被消除,因為存在的氣體的量是最小的。 重要的是要記住,在這種情況下鑄件的重量不能超過幾百或兩公斤。

有可能收到更大的重量的細節嗎?

是的,這樣的技術存在。 但只能在同時從100噸鋼等處理的情況下使用。 首先,金屬在真空條件下熔化,然後倒入特殊的成型桶中,也可以防止空氣進入其空腔。

成品熔體可以在其中的也被預先抽真空的泵的形式被分散。 鋼,由此產生 的過程, 是相當昂貴的。 它是用於鍛造,以及同一鑄件的一些物種中,當你想獲得工件和最高質量的零件。

泡沫的鑄造(燒毀)模型

在鑄件和簡單的質量,這種方法是最賺錢的一個,但因為它正在被越來越廣泛地應用於現代工業。 特別流行的是金屬鑄造,從今年產量增加至今年,坐落在中國和美國,因為這兩個國家的工業基礎有優質鋼材的需求最高。 這種方法的優點是,它允許鑄造無重量和尺寸的限制無論什麼。

在許多方面,這類似於我們上面介紹的方法:在這種情況下,初始模型不是由蠟或粘土的,但是從現在廣泛分佈泡沫。 由於這種材料是獨特的,結合的砂混合物約50kPa的壓力下填充到燒瓶中。 大多數情況下,這種方法在這種情況下實行的時候,有必要使零件出100克重達兩噸。

但是,我們已經說過,沒有對零件的尺寸有些硬限制。 因此,通過這種方法,鑄造可進行船舶發動機,從來沒有“謙虛”的大小沒有差異,甚至配件。 每生產一噸金屬的原材料成本以下附加材料:

  • 精細石英砂 - 80公斤。
  • 特別不粘塗層 - 25公斤。
  • 的粒狀聚苯乙烯 - 6公斤。
  • 厚的聚乙烯薄膜 - 10平方。 米

所有型砂 - 無需任何額外的添加劑和添加劑的純石英砂。 它可以是約95-97%重複使用,極大地提高了效率,並降低了該方法的成本。

因此,金屬鑄件(該過程的物理學已經被美國的部分解決) - 的“多面”的現象,因為有很多新的技術更新。 與此同時,現代工業使用了被使用了幾千年以前的技術,其中一些適應當前現實。

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