Uvod
Lijevanje je najranija tehnologija termičke obrade metala koju su ljudi savladali, s poviješću dugom oko 6000 godina. Kina je ušla u doba procvata brončanih odljevaka između otprilike 1700. pr. Kr. i 1000. pr. Kr., a njezina je izrada dosegla vrlo visoku razinu. Materijal za kalup može biti pijesak, metal ili čak keramika. Ovisno o zahtjevima, korištene metode će varirati. Koje su karakteristike svakog procesa lijevanja? Kakvi su proizvodi prikladni za to?
1. Lijevanje u pijesak
Materijal za lijevanje: razni materijali
Kvaliteta lijevanja: deseci grama do deseci tona, stotine tona
Kvaliteta površine lijevanja: loša
Struktura lijevanja: jednostavna
Troškovi proizvodnje: niski
Područje primjene: Najčešće korištene metode lijevanja. Ručno oblikovanje prikladno je za pojedinačne komade, male serije i velike odljevke složenih oblika koje je teško koristiti strojem za kalupljenje. Strojno modeliranje prikladno je za srednje i male odljevke proizvedene u serijama.
Karakteristike procesa: Ručno modeliranje: fleksibilno i jednostavno, ali ima nisku učinkovitost proizvodnje, visok intenzitet rada i nisku dimenzijsku točnost i kvalitetu površine. Strojno modeliranje: visoka dimenzijska točnost i kvaliteta površine, ali visoka ulaganja.
Kratki opis: Lijevanje u pijesak je danas najčešće korišteni postupak lijevanja u ljevaoničkoj industriji. Pogodan je za razne materijale. Legure željeza i legure obojenih metala mogu se lijevati u pješčanim kalupima. Može proizvesti odljevke u rasponu od desetaka grama do desetaka tona i više. Nedostatak lijevanja u pijesak je što se njime mogu proizvoditi samo odljevci s relativno jednostavnim strukturama. Najveća prednost lijevanja u pijesak je: niski troškovi proizvodnje. Međutim, u smislu završne obrade površine, metalografije lijevanja i unutarnje gustoće, relativno je nizak. Što se tiče modeliranja, može biti ručno ili strojno oblikovano. Ručno oblikovanje prikladno je za pojedinačne komade, male serije i velike odljevke složenih oblika koje je teško koristiti strojem za kalupljenje. Strojno modeliranje može znatno poboljšati površinsku točnost i točnost dimenzija, ali je investicija relativno velika.
2.Investirani lijev
Materijal za lijevanje: lijevani čelik i legura obojenih metala
Kvaliteta lijevanja: nekoliko grama do nekoliko kilograma
Kvaliteta površine lijevanja: vrlo dobra
Struktura lijevanja: bilo koja složenost
Troškovi proizvodnje: Kada se masovno proizvodi, to je jeftinije od potpuno strojne proizvodnje.
Područje primjene: Različite serije malih i složenih preciznih odljevaka od lijevanog čelika i legura s visokim talištem, posebno pogodnih za lijevanje umjetnina i preciznih mehaničkih dijelova.
Karakteristike procesa: točnost dimenzija, glatka površina, ali niska učinkovitost proizvodnje.
Kratki opis: Proces investicijskog lijevanja nastao je ranije. Kod nas se postupak livenja u kalupe koristio u izradi nakita za plemiće tijekom proljetnog i jesenskog razdoblja. Odljevci za ulaganje općenito su složeniji i nisu prikladni za velike odljevke. Proces je složen i teško ga je kontrolirati, a korišteni i utrošeni materijali relativno su skupi. Stoga je prikladan za proizvodnju malih dijelova složenih oblika, visokih zahtjeva preciznosti ili drugih obrada koje je teško izvesti, kao što su lopatice turbinskih motora.
3. Izgubljeni odljevak pjene
Materijal za lijevanje: razni materijali
Masa odljevka: nekoliko grama do nekoliko tona
Kvaliteta površine lijevanja: dobra
Struktura lijevanja: složenija
Trošak proizvodnje: niži
Područje primjene: složeniji i raznovrsniji odljevci od legura u različitim šaržama.
Karakteristike procesa: Dimenzionalna točnost odljevaka je visoka, sloboda dizajna odljevaka je velika, a proces je jednostavan, ali izgaranje uzorka ima određene učinke na okoliš.
Kratki opis: Lost pjenasti odljev je spajanje i kombiniranje parafinskih ili pjenastih modela sličnih veličine i oblika odljevcima u grupe modela. Nakon premazivanja vatrostalnom bojom i sušenja, zakopavaju se u suhi kvarcni pijesak i vibriraju da bi se oblikovali, te izlijevaju pod negativnim tlakom kako bi se model skupio. Nova metoda lijevanja u kojoj model isparava, tekući metal zauzima mjesto modela, te se skrućuje i hladi da bi formirao odljevak. Lijevanje pjene po izgubljenom stanju novi je postupak gotovo bez margine i s preciznim oblikovanjem. Ovaj proces ne zahtijeva uzimanje kalupa, nema rastavne površine niti pješčane jezgre. Stoga odljevak nema bljesak, neravnine i nagib te smanjuje broj defekata jezgre kalupa. Pogreške u dimenzijama uzrokovane kombinacijom.
Gore navedenih jedanaest metoda lijevanja imaju različite karakteristike procesa. U proizvodnji odljevaka potrebno je odabrati odgovarajuće metode lijevanja za različite odljevke. Zapravo, teško je reći da postupak lijevanja koji je težak za uzgoj ima apsolutne prednosti. U proizvodnji svatko također bira primjenjivi proces i metodu procesa s nižim troškovima.
4. Centrifugalno lijevanje
Materijal odljevka: sivi lijev, nodularni ljev
Kvaliteta lijevanja: deseci kilograma do nekoliko tona
Kvaliteta površine lijevanja: dobra
Struktura odljevka: općenito cilindrični odljevci
Trošak proizvodnje: niži
Područje primjene: male do velike serije odljevaka rotirajućih tijela i cijevnih spojeva različitih promjera.
Značajke procesa: Odljevci imaju visoku točnost dimenzija, glatku površinu, gustu strukturu i visoku učinkovitost proizvodnje.
Kratki opis: Centrifugalno lijevanje (centrifugalno lijevanje) odnosi se na metodu lijevanja u kojoj se tekući metal ulijeva u rotirajući kalup, puni i skrućuje u odljevak pod djelovanjem centrifugalne sile. Stroj koji se koristi za centrifugalno lijevanje naziva se stroj za centrifugalno lijevanje.
[Uvod] Prvi patent za centrifugalno lijevanje predložio je Britanac Erchardt 1809. godine. Tek početkom dvadesetog stoljeća ova je metoda postupno prihvaćena u proizvodnji. U 1930-ima, naša je zemlja također počela koristiti centrifugalne cijevi i cilindrične odljevke kao što su željezne cijevi, bakrene čahure, košuljice cilindara, bimetalne bakrene čahure s čeličnom podlogom, itd. Centrifugalno lijevanje je gotovo glavna metoda; osim toga, u čeličnim valjcima otpornim na toplinu, nekim posebnim čeličnim bešavnim cijevima, bubnjevima za sušenje papira i drugim proizvodnim područjima, metoda centrifugalnog lijevanja također se vrlo učinkovito koristi. Trenutno se proizvode visokomehanizirani i automatizirani strojevi za centrifugalno lijevanje, a izgrađena je i radionica za mehanizirano centrifugalno lijevanje cijevi za serijsku proizvodnju.
5. Lijevanje pod niskim pritiskom
Materijal za lijevanje: legura obojenih metala
Kvaliteta lijevanja: deseci grama do deseci kilograma
Kvaliteta površine lijevanja: dobra
Struktura lijevanja: složena (dostupna pješčana jezgra)
Trošak proizvodnje: Trošak proizvodnje metalne vrste je visok
Opseg primjene: male serije, po mogućnosti velike serije velikih i srednjih odljevaka od neželjeznih legura, i mogu proizvesti odljevke s tankim stijenkama.
Karakteristike procesa: Struktura lijevanja je gusta, iskorištenje procesa je visoko, oprema je relativno jednostavna i mogu se koristiti različiti kalupi za lijevanje, ali je produktivnost relativno niska.
Kratki opis: Niskotlačno lijevanje je metoda lijevanja kod koje tekući metal ispunjava kalup i pod djelovanjem plina niskog tlaka skrućuje u odljevak. Niskotlačno lijevanje u početku se uglavnom koristilo za proizvodnju odljevaka od aluminijskih legura, a kasnije je njegova upotreba dodatno proširena na proizvodnju bakrenih odljevaka, željeznih odljevaka i čeličnih odljevaka s visokim talištem.
6. Tlačno lijevanje
Materijal za lijevanje: legura aluminija, legura magnezija
Kvaliteta lijevanja: nekoliko grama do nekoliko desetaka kilograma
Kvaliteta površine lijevanja: dobra
Struktura lijevanja: složena (dostupna pješčana jezgra)
Troškovi proizvodnje: Strojevi za tlačno lijevanje i kalupi su skupi za izradu
Područje primjene: Masovna proizvodnja raznih malih i srednjih odljevaka od legura obojenih metala, odljevaka s tankim stijenkama i odljevaka otpornih na pritisak.
Karakteristike procesa: Odljevci imaju visoku točnost dimenzija, glatku površinu, gustu strukturu, visoku proizvodnu učinkovitost i niske troškove, ali su troškovi strojeva i kalupa za tlačno lijevanje visoki.
Kratki opis: Tlačno lijevanje ima dvije glavne karakteristike: visoki tlak i velika brzina punjenja kalupa za tlačni lijev. Njegov uobičajeni tlak ubrizgavanja je od nekoliko tisuća do desetaka tisuća kPa, pa čak i do 2×105 kPa. Brzina punjenja je oko 10~50m/s, a ponekad može doseći i više od 100m/s. Vrijeme punjenja je vrlo kratko, općenito u rasponu od 0,01~0,2s. U usporedbi s drugim metodama lijevanja, lijevanje pod pritiskom ima sljedeće tri prednosti: dobra kvaliteta proizvoda, visoka točnost dimenzija odljevaka, općenito ekvivalentna razini 6 do 7, ili čak do razine 4; dobra završna obrada površine, općenito ekvivalentna razini 5 do 8; čvrstoća Ima veću tvrdoću, a njegova čvrstoća općenito je 25% do 30% veća od čvrstoće lijevanja u pijesak, ali njegovo je istezanje smanjeno za oko 70%; ima stabilne dimenzije i dobru zamjenjivost; može lijevati tanke i složene odljevke pod pritiskom. Na primjer, trenutna minimalna debljina stjenke dijelova za tlačni lijev od legure cinka može doseći 0,3 mm; minimalna debljina stijenke odljevaka od aluminijske legure može doseći 0,5 mm; minimalni promjer otvora za lijevanje je 0,7 mm; a minimalni korak navoja je 0,75 mm.
Vrijeme objave: 18. svibnja 2024
