การหล่อโลหะ: กระบวนการวิธีการวิธีการ
โลหะเป็นพื้นฐานของอารยธรรมสมัยใหม่ทั้งหมด เป็นเวลาหนึ่งปีมนุษยชาติจะแยกและประมวลผลปริมาณธาตุเหล็กเพียงอย่างเดียวที่โลกทั้งโลกจะหยิบขึ้นมาได้อย่างน้อยสองถึงสามศตวรรษมาแล้ว และความต้องการนี้เป็นเหตุผลอย่างสมบูรณ์เพราะสำหรับการก่อสร้างเพียงอย่างเดียวใช้เวลาที่เหลือเชื่อจำนวนของเหล็ก ไม่น่าแปลกใจที่การหล่อโลหะภายใต้สภาวะดังกล่าวจะดีขึ้นอย่างต่อเนื่อง
ประวัติความเป็นมา
ในประเทศของเรามีการหล่อโลหะมาตั้งแต่สมัยโบราณเรื่องของการเคารพและรู้สึกเป็นเกียรติที่จะฝีมือคนได้รับการปฏิบัติด้วยความเคารพเสมอที่ดี รู้จักกันอย่างแพร่หลายสำหรับ "ซาร์ปืนใหญ่" และ "ซาร์เบลล์" เป็นเอกของโทรัสเซียของงานฝีมือหล่อแม้ว่าหนึ่งของพวกเขาจะไม่เรียกว่าและสอง - ไม่ได้ยิง ผู้ก่อตั้งเดียวกันอูราลในรัชสมัยของพระเจ้าปีเตอร์มหาราชรับชื่อเสียงพิเศษเป็นผู้จัดจำหน่ายที่เชื่อถือได้ของอาวุธกองทัพ แต่ชื่อนี้ค่อนข้างถูกต้องพวกเขาอยู่ในขณะนี้ ก่อนที่เราจะดูที่ประเภทหลักของการหล่อโลหะมันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะพูดคำไม่กี่คำเกี่ยวกับลักษณะของวัตถุดิบที่จำเป็น
สิ่งที่ควรจะเป็นโลหะสำหรับหล่อ
คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของโลหะซึ่งมันควรจะใช้สำหรับหล่อ - ของเหลว อัลลอยด์ในรูปแบบหลอมละลายจะไหลออกมาได้ง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้จากเบ้าหลอมหนึ่งตัวในอีกส่วนหนึ่ง แผ่นฉาบผนังสามารถสร้างขึ้นได้ด้วยผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป กับโลหะที่ไหลไม่ดีก็เป็นเรื่องยากมากขึ้น ภายใต้สภาวะปกติเขาสามารถจับได้เร็วกว่ากรอกช่องว่างทั้งหมดของแบบฟอร์ม ด้วยความซับซ้อนที่นักอุตสาหกรรมพบเมื่อโลหะผสมถูกโยน
ไม่ต้องสงสัยเลยว่าเหล็กหล่อที่กลายเป็นที่ชื่นชอบวัสดุหล่อ และทั้งหมดเป็นเพราะโลหะผสมนี้มีความลื่นไหลได้ดีเยี่ยมเนื่องจากสิ่งที่ต้องใช้งานร่วมกับมันค่อนข้างง่าย เหล็กไม่เป็นของเหลวดังนั้นจึงต้องกรอกข้อมูลในแบบฟอร์ม (เพื่อหลีกเลี่ยงช่องว่างและช่องว่าง) เราต้องใช้เทคนิคมากมาย
วิธีการ "Earth" ในการหล่อ
วิธีที่ง่ายและเก่าแก่ที่สุดคือการหล่อโลหะลงบนพื้น แต่ "ความเรียบง่าย" ของมันเป็นแนวคิดที่ค่อนข้างธรรมดาเนื่องจากงานนี้ต้องใช้ความพยายามอย่างมาก มีความหมายอะไรบ้าง?
แรกในร้านรูปแบบเป็นแบบเต็มรูปแบบและแบบจำลองที่ละเอียดที่สุดของการหล่อในอนาคต และขนาดของมันควรจะค่อนข้างใหญ่กว่าผลิตภัณฑ์ที่ควรจะผลิตเป็นโลหะจะชำระเมื่อเย็น ตามกฎแล้วแบบจำลองนี้สามารถถอดออกได้จากสองส่วน
เร็วที่สุดเท่าที่จะทำนี้เป็นพิเศษปั้นผสม หากผลิตภัณฑ์ในอนาคตควรมีช่องว่างภายในและช่องว่างจำเป็นต้องเตรียมแท่งเเละแท่นรวมทั้งส่วนประกอบของแม่พิมพ์เพิ่มเติม พวกเขาต้องเติมพื้นที่เหล่านั้นที่ "ว่างเปล่า" ในส่วนที่ทำเสร็จชั่วคราว หากคุณสนใจในการหล่อโลหะที่บ้านโปรดอย่าลืมเก็บเรื่องนี้เอาไว้มิฉะนั้นขวดที่เต็มไปแล้วอาจระเบิดออกด้วยแรงกดดันและผลที่ตามมาอาจเป็นเรื่องที่เศร้าที่สุด
สิ่งที่ผสมปั้นทำมาจากอะไร?
พื้นฐานคือความหลากหลายของพันธุ์ของทรายและดินเหนียวเช่นเดียวกับสารยึดเกาะ ในบทบาทของพวกเขาสามารถให้บริการน้ำมันธรรมชาติและสังเคราะห์น้ำมันแห้งเรซินขัดสนและอย่างน้อยน้ำมันดิน
ถัดมาเวลาของ moulders งานรวมทั้งการผลิตแม่พิมพ์ หากจะอธิบายเพียงวิธีการนี้จะทำโดยการใช้กล่องไม้ใส่ไว้ในครึ่งบนแบบฟอร์ม (มันเป็นที่ถอดออกได้) และช่องว่างระหว่างผนังและรูปแบบรูปแบบการใช้ค้อนทุบสารประกอบปั้น
เดียวกันจะทำกับครึ่งปีที่สองและยึดทั้งสองส่วนด้วยหมุด สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่ามีการใส่กรวยพิเศษสองชิ้นลงในส่วนของแม่พิมพ์ซึ่งเมื่อเทลงมาจะปรากฏที่ด้านบน หนึ่งของพวกเขาทำหน้าที่ในการเติมโลหะหลอมเหลวที่สอง - เพื่อออกจากก๊าซที่ขยายตัว
เสร็จสิ้นขั้นตอนการเตรียมการ
และตอนนี้ก็ถึงเวลาแล้วส่วนที่รับผิดชอบของการดำเนินงาน Opoki ถูกแยกออกจากกันอย่างระมัดระวังและพยายามไม่ให้เกิดความเสียหายกับส่วนผสมของแม่พิมพ์ หลังจากนั้นจะมีการพิมพ์ภาพรายละเอียดที่ชัดเจนและละเอียดอีกสองฉบับในพื้นดิน หลังจากนั้นพวกเขาจะถูกปกคลุมด้วยสีพิเศษ นี้ทำเพื่อให้โลหะหลอมไม่ได้เข้ามาสัมผัสโดยตรงกับพื้นของส่วนผสมแม่พิมพ์ เทคโนโลยีโลหะการหล่อโลหะนี้ไม่ควรได้รับอนุญาตเพราะมิฉะนั้นคุณภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปอาจลดลงอย่างมาก
หากจำเป็นในเวลาเดียวกันจำเป็นต้องมีการตัดฟันผ่านเพิ่มเติมเพื่อหล่อหลอม Opoki พับเก็บได้และเชื่อมต่อกันได้มากที่สุด เมื่อผสมปูนแห้งเล็กน้อยคุณสามารถเริ่มต้นการหล่อ
เริ่มการคัดเลือก
ทั้งหมดคุณสามารถเริ่มถ่ายทำ ถ้าแบบฟอร์มเป็นแบบฟอร์มเดียวละลายจะเทลงในกระบอก ในกรณีอื่น ๆ โดยทั่วไปจะมีการจัดสายพานลำเลียง: สายพานที่มีช่องว่างจะอยู่ใต้ถังหรือถังจะเลื่อนไปเหนือแถวของขวด ที่นี่ทุกอย่างขึ้นอยู่กับองค์กรของการผลิตเท่านั้น เมื่อเวลาผ่านไปและโลหะเย็นลงจะนำออกจากแม่พิมพ์ ในหลักการวิธีนี้เหมาะอย่างยิ่งในกรณีที่จำเป็นต้องมีการหล่อโลหะที่บ้าน (เช่น forges เป็นต้น) สิ่งที่สมบูรณ์แบบมากขึ้นในสภาพเช่นนี้ยังไม่สามารถบรรลุได้
เครื่องขัดหรือพ่นทรายด้วยผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะเอาเกล็ดและส่วนผสมของแม่พิมพ์ยึดติด อนึ่งวิธีนี้ใช้ในการผลิตรถถังในสงครามรักชาติครั้งยิ่งใหญ่ นี่เป็นวิธีที่ทำให้หอคอยถูกสร้างขึ้นและความเรียบง่ายและความสามารถในการผลิตของกระบวนการนี้ทำให้สามารถผลิตยานรบจำนวนมากที่ด้านหน้าต้องใช้มาก มีการหล่อโลหะประเภทใดบ้าง?
หล่อในแม่พิมพ์เย็น
แต่ปัจจุบันพวกเขาใช้มากขึ้นและวิธีการทางเทคโนโลยีการผลิตผลิตภัณฑ์หล่อ ตัวอย่างเช่นการหล่อโลหะในรูปเย็น ในหลักการวิธีนี้ในหลาย ๆ ด้านคล้ายคลึงกับที่อธิบายไว้ข้างต้นเนื่องจากในกรณีนี้จะใช้แม่พิมพ์ เฉพาะในเวลาเดียวกันพวกเขาเป็นโลหะซึ่งช่วยลดขั้นตอนการผลิตขนาดใหญ่ได้อย่างมาก
ดังนั้นในสองครึ่งใส่กรวยและแท่ง(สำหรับการเทโลหะและสร้างช่องว่าง) จากนั้นให้แน่นเข้าด้วยกัน ทุกอย่างคุณสามารถลงไปทำงานได้ ความไม่ชอบมาพากลของวิธีนี้ก็คือที่นี่โลหะหลอมแข็งตัวอย่างรวดเร็วอย่างมากมีความเป็นไปได้ที่จะทำให้แม่พิมพ์เย็นลงและทำให้กระบวนการปลดปล่อยเร็วขึ้นมาก ด้วยความช่วยเหลือของแม่พิมพ์เย็น ๆ เพียงอย่างเดียวคุณจะได้รับนับร้อยหรือแม้กระทั่งนับพันของการหล่อโดยไม่ใช้เวลามากในการจัดทำแม่พิมพ์และส่วนผสมของแม่พิมพ์
ข้อเสียของวิธีการ
ข้อเสียของวิธีการหล่อนี้คือกรณีที่มีเพียงโลหะประเภทต่างๆที่มีความโดดเด่นขึ้นโดยความลื่นไหลที่เพิ่มขึ้นในรูปแบบหลอมละลายเหมาะกับมัน ยกตัวอย่างเช่นสำหรับเหล็กกล้าการหล่อภายใต้ความดัน (ประมาณด้านล่าง) เหมาะสมเนื่องจากวัสดุนี้ไม่มีคุณสมบัติการไหลที่ดีเลย ภายใต้การดำเนินการของอากาศอัดแม้แต่เกรด "ความหนืด" มากที่สุดได้กลายเป็นดีขึ้นกดที่รูปร่างที่ต้องการ สิ่งที่ไม่ดีคือการที่แม่พิมพ์เย็นแบบธรรมดาของเงื่อนไขการผลิตที่รุนแรงดังกล่าวจะไม่สามารถอยู่รอดและแตกสลายได้ นั่นคือเหตุผลที่เราต้องใช้วิธีการพิเศษในการผลิตซึ่งเราจะกล่าวถึงด้านล่างนี้
ฉีดขึ้นรูป
การหล่อคืออะไร - ภายใต้ความกดดัน -โลหะ? เราได้ศึกษาด้านต่างๆข้างต้นแล้ว แต่ยังคงต้องเปิดเผยรายละเอียดเพิ่มเติม ทุกอย่างง่ายพอ ประการแรกต้องใช้แม่พิมพ์จากเกรดเหล็กที่มีคุณภาพซึ่งอาจเป็นรูปร่างภายในที่ซับซ้อนหลายขั้นตอน ประการที่สองมีความจำเป็นต้องฉีดอุปกรณ์ที่สามารถออกจากเจ็ดถึงเจ็ดร้อยส.
โลหะผสมส่วนใหญ่ที่ใช้บ่อยที่สุดคืออลูมิเนียม,สังกะสีทองแดงและดีบุกตะกั่ว (การหล่อโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก) จุดหลอมเหลวในตัวของมันมีขนาดค่อนข้างเล็กและมีความสามารถในกระบวนการผลิตที่สูงมากในกระบวนการทั้งหมด นอกจากนี้วัตถุดิบนี้มีตะกอนที่มีขนาดค่อนข้างเล็กเมื่อเย็น ซึ่งหมายความว่าเป็นไปได้ที่จะผลิตชิ้นส่วนที่มีความคลาดเคลื่อนน้อยมากซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการผลิตเทคโนโลยีที่ทันสมัย
ความซับซ้อนของวิธีนี้คือเมื่อแยกออกผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจากแม่พิมพ์อาจทำให้เกิดอันตรายได้ นอกจากนี้วิธีนี้เหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่มีความหนาของผนังค่อนข้างเล็ก ความจริงก็คือชั้นหนาของโลหะจะแข็งมากอย่างไม่สม่ำเสมอซึ่งจะกำหนดล่วงหน้าการก่อตัวของเปลือกหอยและถ้ำ
การติดตั้งสำหรับการหล่อแบบ "บด"
เครื่องทั้งหมดที่ใช้กับวิธีนี้หล่อโลหะผลิตภัณฑ์แบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่: มีห้องหล่อร้อนและเย็น พันธุ์ "ร้อน" มักใช้เฉพาะสำหรับโลหะผสมที่มีส่วนผสมของสังกะสีเท่านั้น ในกรณีนี้เองห้องหล่อจะถูกแช่อยู่ในโลหะร้อน ภายใต้แรงดันของอากาศหรือลูกสูบพิเศษจะไหลเข้าสู่ช่องหล่อ
ตามกฎแรงฉีดที่แข็งแกร่งที่นี้ไม่จำเป็นต้องใช้ความดันเพียงพอที่ 35-70 MPa ดังนั้นแม่พิมพ์สำหรับการหล่อโลหะในกรณีนี้สามารถทำได้ง่ายและราคาถูกกว่าซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นผลดีต่อต้นทุนขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ ในรูปแบบการหล่อเย็นโลหะหลอมต้องถูก "ทุบ" ลงไปในห้องหล่อโดยเฉพาะภายใต้แรงดันสูง ในเวลาเดียวกันสามารถเข้าถึง 700 MPa
ชิ้นส่วนแม่พิมพ์ฉีดใช้อยู่ที่ไหน?
พวกเขาอยู่ทุกหนทุกแห่ง ในโทรศัพท์คอมพิวเตอร์กล้องถ่ายรูปและเครื่องซักผ้าทุกชิ้นส่วนได้รับตามวิธีนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันถูกใช้โดยการสร้างเครื่องจักรรวมทั้งเกี่ยวข้องโดยตรงกับการบินและแม้แต่อุตสาหกรรมอวกาศ น้ำหนักของชิ้นส่วนหล่ออาจมีตั้งแต่หลายกรัมถึง 50 กิโลกรัม (หรือสูงกว่า) สามารถ "หล่อลื่น" โลหะอื่น ๆ ได้หรือไม่? ใช่ยังมีอีกหลายวิธี
ฉีดขึ้นรูป
หล่อลงในเปลือกหอย
ถ้าการหล่อค่อนข้างง่ายและไม่จำเป็นต้องมี "Space" จากผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปสามารถใช้วิธีการหล่อขึ้นรูปเปลือกหอยได้ พวกเขาได้รับการทำมาตั้งแต่ไหน แต่ไรและเป็นพื้นฐานทรายควอทซ์และเรซินปรับใช้ วันนี้เป็นธรรมชาติสารสังเคราะห์ต่างๆที่ใช้เป็นหลัง
แล้วโมเดลโลหะถอดได้จะถูกนำ,ประกอบด้วยสองส่วนและวางลงบนพื้นผิวที่ความร้อนประมาณ 300 องศาเซลเซียส จากนั้นผสมแม่พิมพ์ (ทรายและเรซินแห้ง) เทลงในนั้นเพื่อให้สมบูรณ์ครอบคลุมพื้นผิวของแบบจำลองโลหะ ภายใต้อิทธิพลของความร้อนเรซินละลายและในความหนาของทรายที่ "ขวด" ที่แข็งแกร่งค่อนข้างจะปรากฏขึ้น
ทันทีที่ทั้งหมดนี้เย็นลงเล็กน้อยโลหะและทรายที่ถูกส่งไปยัง "คั่ว" ในเตาอบ หลังจากนั้นพวกเขาจะมีรูปร่างที่แข็งแกร่งพอสมควร: โดยการรวมสองส่วนของพวกเขาเป็นไปได้ที่จะเทโลหะหลอมเหลวลงในพวกเขา มีวิธีการใดในการหล่อโลหะ?
การหล่อแบบแรงเหวี่ยง
ในกรณีนี้ละลายถูกเทลงในรูปแบบพิเศษ,ซึ่งหมุนด้วยความเร็วสูงมากในการฉายในแนวนอนหรือแนวตั้ง อันเป็นผลมาจากการกระทำของกองกำลังแรงเหวี่ยงที่แรงพอ ๆ กันที่ใช้กันอย่างทั่วถึงโลหะจะไหลเข้าสู่ช่องว่างทั้งหมดของแม่พิมพ์ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูง วิธีการหล่อนี้เหมาะสำหรับการผลิตท่อประเภทต่างๆ จะช่วยให้สามารถสร้างความหนาของผนังที่สม่ำเสมอมากขึ้นซึ่งเป็นเรื่องยากมากที่จะบรรลุโดยใช้วิธีการ "คงที่"
หล่อ Electroslag
มีวิธีใดในการหล่อโลหะซึ่งเต็มไปด้วยสิทธิเรียกได้ว่าทันสมัย? หล่อ Electroslag ในกรณีนี้โลหะเหลวจะได้รับครั้งแรกโดยการทำหน้าที่ในวัตถุดิบที่เตรียมไว้ก่อนหน้านี้ด้วยการปล่อยไฟฟ้าที่มีกำลังสูง สามารถนำมาใช้และเป็นวิธีการรีดและเหล็กได้เมื่อเหล็กหล่อจากความร้อนสะสมโดยตะกรัน แต่ในช่วงท้าย ๆ การปลดแอกที่มีประสิทธิภาพ
หลังจากนั้นโลหะเหลวซึ่งกระบวนการทั้งหมดไม่เคยสัมผัสอากาศเข้าไปในห้องตกผลึกซึ่ง "รวมกัน" ยังเป็นแม่พิมพ์ วิธีนี้ใช้สำหรับการหล่อที่ค่อนข้างง่ายและมวลสารสำหรับการผลิตซึ่งเงื่อนไขหลายอย่างไม่จำเป็นต้องปฏิบัติตาม
เติมสูญญากาศ
สามารถรับรายละเอียดของน้ำหนักที่ใหญ่กว่าได้หรือไม่?
ใช่มีเทคโนโลยีดังกล่าวอยู่ แต่สามารถนำมาใช้เฉพาะในกรณีเหล่านี้เมื่อประมวลผลพร้อมกันจากเหล็กกล้าหนึ่งแสนตันขึ้นไป ประการแรกโลหะจะละลายภายใต้สภาวะสูญญากาศและจากนั้นจะถูกเทลงในถังปั้นแบบพิเศษซึ่งได้รับการป้องกันจากการแนะนำอากาศเข้าไปในโพรง
หลังจากนั้นก็สามารถละลายได้กระจายตามรูปแบบที่อากาศถูกอพยพก่อนหน้าโดยใช้ปั๊ม เหล็กซึ่งได้รับจากกระบวนการดังกล่าวมีราคาแพงมาก ใช้สำหรับการปลอมและสำหรับการหล่อแบบเดียวกันบางชนิดเมื่อจำเป็นต้องมีช่องว่างและรายละเอียดที่มีคุณภาพสูงที่สุด
การหล่อขึ้นรูปแบบที่เผาไหม้ได้ (เผา)
สำหรับคุณภาพของนักแสดงและความเรียบง่ายวิธีนี้เป็นหนึ่งในผลกำไรสูงสุดและดังนั้นในอุตสาหกรรมสมัยใหม่จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งโลหะหล่อการผลิตซึ่งเพิ่มขึ้นทุกปีจะใช้ในประเทศจีนและสหรัฐอเมริกาเป็นฐานอุตสาหกรรมของทั้งสองประเทศเป็นที่ต้องการมากที่สุดในเหล็กที่มีคุณภาพ ข้อได้เปรียบของวิธีนี้คือการช่วยให้การหล่อโดยไม่ จำกัด น้ำหนักและขนาด
ในหลาย ๆ วิธีนี้คล้ายคลึงกับวิธีการที่อธิบายไว้ข้างต้น: ดังนั้นในกรณีนี้รูปแบบหลักไม่ได้ทำจากขี้ผึ้งหรือพลาสติก แต่จากโฟมกระจายกันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากวัสดุชนิดนี้มีลักษณะเฉพาะของตัวเองจึงทำให้ส่วนผสมของทรายประสานเติมลงในขวดภายใต้แรงดันประมาณ 50 kPa ส่วนใหญ่วิธีนี้ใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องทำชิ้นส่วนที่มีมวลตั้งแต่ 100 กรัมถึงสองตัน
อย่างไรก็ตามเราได้กล่าวไปแล้วว่ามีบางอย่างที่ยากไม่มีข้อ จำกัด เกี่ยวกับขนาดของชิ้นส่วน ดังนั้นด้วยวิธีนี้ในการหล่อชิ้นส่วนประกอบสำหรับเครื่องยนต์เรือสามารถทำได้ซึ่งไม่เคย "เจียมเนื้อเจียมตัว" ขนาดไม่แตกต่างกัน สำหรับแต่ละตันของวัตถุดิบโลหะปริมาณต่อไปนี้ของวัสดุเพิ่มเติมที่มีการบริโภค:
- ทรายควอทซ์ปรับ - 50 กก.
- เคลือบพิเศษไม่ติด - 25 กก.
- เม็ดพลาสติกขยายตัว - 6 กก.
- ฟิล์มโพลีเอทิลีนหนาแน่น - 10 ตารางเมตร ม.
ส่วนผสมของแม่พิมพ์ทั้งหมดคือทรายควอทซ์บริสุทธิ์ไม่มีสารเพิ่มเติมและสารเติมแต่งใด ๆ สามารถใช้งานได้ประมาณ 95-97% ใช้ซ้ำซึ่งจะช่วยเพิ่มความประหยัดและลดต้นทุนของกระบวนการ