יציקת מתכת: שיטות תהליך, שיטות

מתכת - הבסיס לכל הציביליזציה המודרנית. במהלך השנה החברה המודרנית מייצרת ומעבד מספר ברזל לבד, כי לפני כל העולם היה הרים אותו לפחות כמה מאות שנים. וצריכה זו מוצדקת, שכן רק בבנייה לוקחת כמות עצומה של פלדה לכל. באופן לא מפתיע, ליהוק המתכת כזה השתפר כל זמן.

קצת היסטוריה

תכונה חשובה של ברזל כדי לקחת, מקפיא, "ההצעה" יוצרים אותו, האיש הבחין בימי קדם. היום, כמעט כל המדענים מציעים כי מכר אנושי ראשוני עם המתכת שנערכה באמצעות מטאוריטים. ברזל Meteoritic נמס, זה היה קל להתמודד, כך את היסודות של חלק מן הציוויליזציה הליהוק המתעוררים למדו מזמן.

במדינה שלנו, יציקות מתכת במשך מאות שנים היו העבודה של ביראת הכבוד, ואת לעם המלאכה תמיד מטופלים בכבוד גדול. מוכר ברבים בזכות "תותח צאר" ואת "פעמון הצאר" הם יצירות המופת של מאסטרים רוסים של אומנות יציקה, גם אם אחד מהם לא נקרא, והשני - לא לירות. מייסדים באותו אורל שלטונו של הפטר הגדול רכשו מוניטין מיוחד כספק אמין של נשק עבור הצבא. עם זאת, התואר הזה הוא די בצדק שהם עכשיו. בטרם נבחן את הסוגים העיקריים של יציקת מתכת, יש צורך לומר כמה מילים על המאפיינים של חומרי הגלם הדרושים.

מה צריך להיות יציקת מתכת

המאפיין החשוב ביותר של המתכת, אשר אמורה לשמש ליציקה, - הנזילות שלה. סגסוגת בצורה מותכת יש את זרימת המקסימלית בקלות כור היתוך אחד למשנו, ובכך הגומחות הדקות למילוי שלה. ככל המחזור, הקיר יכול להיעשות מדלל את המוצר המוגמר. עם מתכת, זורם גרוע, הרבה יותר קשה. בנסיבות רגילות, הוא מצליח לתפוס הרבה יותר מוקדם ממה למלא כל טופס הפערים. זהו המורכבות הזאת יצרני פנים בעת ביצוע סגסוגות מתכת יציקה.

אין פלא כי הברזל הפך גלגלי חומר אהובים. והכל בגלל נזילות מעולה סגסוגת זו, וזו הסיבה עובד איתם הוא קל יחסית. פלדה היא לא כמו נוזל, ולכן למילוי עובש שלם (כדי למנוע חללים חללים) יש לנקוט מגוון של טריקים.

במקרה הפשוט ביותר, כאשר יציקת מתכת הביתה חומר הגלם הנדרש נמס ושפך לחלקים קטנים של מים: בפרט, יכול להתבצע משקולות לדייג. אבל שיטה זו משמשת יחסית נרחב, אפילו בתעשיית הנשק! מהמרומים של מיוחד המגדל, במתאר דומה למגדל, גם במינון מתחיל לשפוך מתכת מותכת. גובה הבניין הוא כזה כי הקרקע הגיעה האגל הבנוי בצורה המושלמת התקרר. זה מה שנעשה על גליל בקנה מידה תעשייתי.

"הארץ" דפוס

השיטה הפשוטה העתיקה ביותר של יציקת מתכת היא באדמה. אבל "הפשטות" של שלו - קונספט קונבנציונלי יחסית, כמו עבודה זו דורשת הכנה מאוד מייגעת. למה הכוונה זה?

ראשית, בחנות המודל הוא בגודל מלא, ואת המודל המפורט ביותר של היציקה בעתיד. יתר על כן, גודל צריכים להיות מעט יותר מאשר המאמר שאמורה להיות, כמו המתכת בקירור יישבה. ככלל, המודל הופך את הפיצול של שתי המחציות.

ברגע שזה נגמר, להכין חול דפוס מיוחד. אם מוצר עתידי חייב להיות חללי חללים פנימיים, אתה צריך לבשל ומוטות, כמו גם מתחם דפוס נוסף. הם צריכים למלא אותם האזורים זמניים שנמצאים בחלק האחרון של "ריק". אם אתם מעוניינים ליהוק מתכת בבית, להיות בטוח זוכר בנסיבות אלה, שכן אחרת הבקבוק המלא כבר יכול פשוט לשבור את הלחץ, ואת ההשלכות יכולות להיות מאוד עצובות.

מה גרם חומרי דפוס?

הבסיס הם דרגות שונות של חול וחרסית, ויצירות קלסר. התפקיד שלהם יכול לפעול שמנים טבעיים וסינתטיים, שמן פשתן, שרף, רוזין, אבל לפחות על המגרש.

לאחר מכן מגיע מעצבי זמן, שתפקידו לייצר תבניות. אם להסביר בפשטות, את הדרך שבה זה נעשה על ידי לקיחת קופסת עץ, לשים אותו לשניים בטופס (הוא פריק), ואת הפערים בין קירות ויוצר תרכובות דפוס מרוקע מודל.

הם עושים את אותו הדבר עם החצי השני להדק את שני החלקים של סיכות. חשוב לציין כי בחלק זה של הטופס שכאשר תחול יהיה בראש, להכניס שני קונוס מיוחד. אחד מהם משמש למילוי המתכת המותכת, שני - עבור יציאה של הרחבת גזים.

סוף שלב ההכנה

ועכשיו אולי הגיע זמן החלק החשוב ביותר של המבצע. הבקבוק מאוד לנתק בזהירות, מנסה להימנע מלסכן את תקינות חול הדפוס. אחרי זה באדמה שתי אותיות ברורות ומפורטות של הפרט בעתיד. לאחר מכן הם מצופים בצבע מיוחד. הדבר נעשה כדי מתכת מותכת לא בא במגע ישיר עם חול דפוס קרקע. תהליך ליהוק המתכת אסור, שכן אחרת על איכות המוצרים המוגמרים עלולה להתדרדר באופן משמעותי.

במידת הצורך, באותו הזמן הוא לחתוך קטע אצן נוסף, דרוש למילוי להמס. הבקבוק שוב הוסיף ואת מקסימלית מחוברת היטב. לאחר שהתערובת moldable הוא להתייבש מעט, אתה יכול להתחיל בהעברה.

התחילו להעביר

ראשית, הכיפה, כי הוא, תנורים מיוחדים, הכנות מראש ברזל מותך. אם יש צורך בכך כדי להטיל פלדה, חומר הגלם הוא נמס בתוך כבשנים, פתוח אח, מהפך ותנורים אחרים. כדי להביא את המדינה להמס מתכות ברזליות, להשתמש בהתקן היתוך מיוחד.

כל, אתה יכול להתחיל בהעברה. אם בצורה אחת או להמס לשפוך דלי, על בסיס פרטני. במקרים אחרים, ככלל, מאורגן מסוע: חגורה עם חסר או נמצא תחת הדלי או בדלי עובר מעל השורות של צלוחיות. הכל תלוי אך ורק על הארגון של ייצור. כשיגיע הזמן ואת המתכת מתקררת, היא יוסרה העובש. בעיקרון, שיטה זו היא אידיאלית במקרים בם דפוס המתכת הנדרשת בבית (לזייף, למשל). משהו יותר מושלם בתנאים אלה כדי להשיג עדיין לא יעבוד.

Sandblast או מכונות שחיקה עם המוצר המוגמר מוסר מידת הקפדת חול דפוס. אגב, שיטה זו משמשת באופן פעיל בייצור טנקים במלחמת העולם השנייה. זה מה שגרם מגדלי יצוק, עם פשטות התאמת התהליך מאפשר לייצר מספר עצום של כלי רכב קרביים כי היה כל כך הכרחיים לחזית. אילו סוגים אחרים של יציקת מתכת?

ליהוק צ'יל

אבל עכשיו להשתמש הרבה יותר מתוחכמות ומתקדמות מבחינה טכנולוגית בשיטות של ייצור מוצרים מעוצב. לדוגמא, צמרמורת מתכת ליהוק. בעיקרון, שיטה זו היא הרבה כמו שתיארנו לעיל, שכן במקרה זה תבניות בשימוש. אלא שבמקרה זה, הם עשויים מתכת, אשר מאוד מפשט את התהליך של ייצור המוני.

לפיכך, בשני החצאים של קונוסים ומוטות מוכנסים (למילוי מתכת היווצרות חלל), ולאחר מכן בחוזקה להדק אותם זה לזה. כל מה שאתה יכול להגיע לעבודה. הייחודיות של שיטה זו היא כי כאן המתכת המותכת מבצרת מהר מאוד, אפשר ליצור את הקירור האקטיבי, ולכן תהליך השחרור הוא הרבה יותר מהר. בעזרת רק עובש אחד יכול לקבל מאות, ואף אלף, יציקות, מבלי לבזבז הרבה זמן על צורות אימון פרט תרכובות דפוס.

חלק מהחסרונות של השיטה

החסרון של שיטה זו של ליהוק הוא העובדה כי רק כאלה מתכות מתאימים זה, המאופיינים נזילים גבוה בצורה המותכת. לדוגמא, רק לחץ הליהוק (על זה בהמשך) מתאים פלדה, מכיוון שחומר זה לא מחזיק flowability טוב בכלל. בהשפעה באוויר הדחוס, אפילו הזנים "המעיקים" רוב הפכו הרבה יותר טוב נלחץ את הצורה הרצויה. החדשות הרעות הן כי תנאי הייצור כגון עובש מתכת כרגיל קיצוניים פשוט לא להישבר להתפרק. לכן אנחנו צריכים להשתמש בשיטה מיוחדת של ייצור, אשר אנו מתארים להלן.

הזרקה

איך הוא יצוק - תחת לחץ - מתכת? כמה היבטים כבר דנו לעיל, אבל עדיין צריכים לחשוף את העניין ביתר פירוט. הכל הוא די פשוט. ראשית, באיכות הנדרשת של ציוני עובש פלדה, אשר עשוי להיות רבה שלבים, צורה פנימית מורכבת. שנית, אתה צריך ציוד שאיבה, מסוגל פלט מן שבע כדי שבע מאה MP.

היתרון העיקרי של שיטה זו הוא ביצועי התכה הגבוהים. זה עדיין מספק הזרקה? מתכות במקרה זה משאיר הרבה פחות, ואת איכות פני השטח של המוצר המוגמר מתבררת טובה מאוד. בנסיבות אלה האחרונות עושות משם עם מסובך למדי מטלה של ניקוי וליטוש הליכים. מה חומרים בשיטה זו של ייצור עדיף לשחרר את כל מוצרים מוגמרים וחלק?

נפוץ ביותר סגסוגות על בסיס אלומיניום, אבץ, נחושת ובדיל-עופרת (יציקת ברזליות מתכות). נקודת התכה הם קטנים יחסית, ולכן משיג תהליך טכנולוגי גבוה מאוד. בנוסף, חומר זה הוא קטן יחסית כאשר התקרר עוגה. משמעות הדבר היא כי ניתן לייצר חלקים עם סבילות קטנה מאוד, כי הנושא של הטכנולוגיה המודרנית הוא חשוב ביותר.

המורכבות של שיטה זו היא כי המוצרים המוגמרים במהלך הפרדה מן התבנית עשויים להיפגע. בנוסף, שיטה זו מתאימה רק לייצור של חלקים עם עובי דופן קטן יחסית. עובדת שכבת מתכת עבה תהיה לחזק מאוד לא אחיד שיקבע את ההיווצרות של חללי חללים.

זנים של צמחים עבור הליהוק "גת"

כל המכונות המשמשות שיטה זו של הטלת מאמרי מתכת נחלקות לשתי קבוצות גדולות: ליהוק קאמרי חם וקר. "הוט" מינים לעתים קרובות יכולים לשמש רק עבור סגסוגות מבוססות אבץ. במקרה זה, חדר הליהוק עצמו שקוע המתכת המותכת. אוויר דחוס או בוכנה מיוחדת הוא זורם לתוך חלל הליהוק.

ככלל, אספקת כוח חזק אינה נדרשת, הלחץ מספיק כדי 35-70 מגפ"ס. אז עובש ליציקת מתכת במקרה זה יכול להיות משמעותי יותר פשוט וזול יותר, כי ההשפעה החיובית ביותר על העלות הסופית של המוצר. בתוך תבניות קרות המתכת המותכת צריכה "מרדף" עמוק לתוך תאי הליהוק בלחץ גבוה במיוחד. במקרה זה יכול להיות עד 700 מגפ"ס.

איפה הם החלקים המיוצרים על ידי הזרקה?

הם נמצאים בכל מקום. הטלפונים, המחשבים, מצלמות ומכונות כביסה בכל מקום יש בפרטים שנאספו בשיטות אלה. במיוחד הוא משמש מכונות נרחבות, כולל הקשורים ישירות עם מטוסים ואפילו בתעשיית החלל. משקל של חלקים יצוקים יכול לנוע בין כמה גרמים עד 50 קילו (או אפילו יותר). זה יכול לשמש גם כמה יציקת מתכת "עיבוד"? כן, ויש עדיין הרבה דרכים.

יציקת יציקת השקעות

כמו במקרה הראשון אנו שוקלים, האנושות מאז ימי קדם ידעו על השיטה של שפיכת מתכת מותכת לתוך מודל מוכן, עשויים פרפין או שעווה. זה פשוט לשים בבקבוק ולסתום פערים עם קריצת חול. להמיס ממיס את השעווה בצורה מושלמת ממלא את כל נפח preform העיקרי. שיטה זו טובה כי המודל אינו צריך לצאת מן הבקבוק. בנוסף, בעת ובעונה אחת ניתן לקבל פרטים של איכות מושלמת, תהליך הליהוק מתכת קל יחסית להפוך.

יציקה, פגז עובש

אם הליהוק הוא פשוט יחסית, ואת "מרחב" על כוחו של המוצר המוגמר אינו מחייב דפוס בצורת פגז יכול לשמש. הפוך אותם מאז ומעולם, והשתמשו כבסיס הקנס בחול סיליקה ו שרף. היום, כמובן, ב תרכובות סינתטיות שונים משמשים האחרון.

ואז לקחו דפוס מתכת מתקפל המורכב משני חצאים ו מונח על משטח מחומם על 300 מעלות צלסיוס. לאחר מכן יש נמזג תערובת moldable (חול שרף יבש), כך שהוא מכסה לחלוטין את פני השטח של דגמי מתכת. בהשפעת החום כדי להמס את השרף, ובסופו של העובי של החול קיים "בקבוק" חזק למדי.

לאחר כל זה הוא קצת קריר, מטילי מתכת ניתן להסירו, ואת החול נשלח "הקלייה" בתנור. לאחר מכן, בצורה חזקה דיה: שילוב שני החצאים שלהם, אשר ניתן שפכו לתוך המתכת המותכת. מה שיטות אחרות של יציקת מתכת?

יציקות צנטריפוגלי

כאשר להמס הוא שפך לתוך צורה מיוחדת כי מהירות גבוהה מאוד מסובבת בתחזית האופקית או אנכית. כתוצאה מכך של ravnoprilozhennyh עצמת כוח צנטריפוגלי המתכת האחידה הוא זורם לתוך כל צורת הפערים, ובכך להשיג מוצר מוגמר באיכות גבוהה. שיטת ליהוק זה אידיאלי לייצור סוגים שונים של צינורות. היא מאפשרת ליצור עובי קיר אחיד הרבה יותר, וזה מאוד קשה להשיג בשיטות "סטטי".

ליהוק electroslag

האם יש דרכי ליהוק מתכת, והם בצדק יכולים להיקרא מודרניים? ליהוק Electroslag. לפיכך נוזלי מתכת היא שלראשונה מתנהג על השחרורים קשת חשמלי עצמת גלם המוכן. Bezdugovoy יכול לשמש שיטה שבה ברזל הוא נמס ידי החום שנצבר על ידי הסיגים. אבל משהו שעבר ולפעול שחרורי עצמה.

לאחר מכן, המתכת הנוזלית, אשר במהלך כל התהליך לא במגע עם אוויר, מסופקת לתא ההתגבשות המהווה "בשילוב" עדיין ואת העובש. שיטה זו משמשת יציקות פשוט ומסיביות יחסית לייצור אשר אינו צריך לעמוד בתנאים רבים.

ליהוק ואקום

היא חלה רק במקרה של חומרים "אליטה" כגון זהב, טיטניום, נירוסטה. המתכת נמסה ואקום, ולאחר מכן במהירות (באותם תנאים) למחיצות ידי צורות. השיטה היא טובה כי כאשר מיושמים כמעט נשלל ההיווצרות של חללי אוויר וחללים במוצר, שכן הכמות הנוכחית גז בה היא מזערית. חשוב לזכור כי משקלה של יציקת במקרה זה לא יכול לחרוג כמה מאות קילוגרמים.

האם אפשר לקבל פרטים נוספים על המשקל?

כן, טכנולוגיה כזו קיימת. אבל זה יכול לשמש רק במקרים שבהם מעובד זמנית ממאה טונות של פלדה ועוד. ראשית, מתכת נמסה ואקום, ואז שפכו לתוך תבניות זה לא, אבל דליי דפוס מיוחדים, אשר גם הם מוגנים בתוך חלל האוויר אותם.

להמס המוגמר עשויים להיות מפוזר צורות אשר גם הם פונו משאבה בעבר. פלדה, וכתוצאה מכך תהליך, היא די יקרה. הוא משמש עבור זיוף, כמו גם כמה מינים של אותו הליהוק, כאשר אתה רוצה לקבל את לחומר וחלק באיכות הגבוהה ביותר.

יציקה של קצף (שרוף) מודל

על איכות יציקות ופשטות, שיטה זו היא אחת הרווחיות ביותר, אך מכיוון שהיא משמשת יותר ויותר בשימוש נרחב בתעשייה המודרנית. הפופולרי ביותר היא יציקת מתכת, הייצור אשר הולך וגדל משנה לשנה, נהנה בסין ובארה"ב, כבסיס התעשייתי של שתי המדינות יש את הביקוש הגבוה ביותר עבור פלדה באיכות. היתרון של שיטה זו הוא שהיא מאפשרת ליהוק ללא הגבלות משנים על משקל וגודל.

במובנים רבים, זה דומה השיטה המתוארת מעלינו: במקרה זה, המודל הראשוני אינו עשוי שעווה או חימר, אבל מעכשיו קצף לתפוצה רחבה. ומכיוון שחומר זה יש מאפיינים משלה, את תערובת חול קלסר גדושה לתוך בקבוק לחץ בסביבות 50 kPa. לרוב, שיטה זו נהוגה במקרים שבהם יש צורך להפוך חלקים במשקל של 100 גרם עד שני טון.

עם זאת, אמרנו כמה מגבלות קשות על הגודל של לא חלק. לפיכך, על ידי שיטה זו, הליהוק יכול להתבצע גם אביזרים עבור מנועי הספינה כי לא גדלים "צנוע" לא היה שונה. עבור כל טון של חומר גלם מתכתי עולה החומר הנוסף הבא:

• חול קוורץ פיין - 50 ק"ג.
• ציפוי טפלון מיוחד - 25 קילו.
• פוליסטירן פרטנית - 6 ק"ג.
• סרט פוליאתילן עבה - 10 מ"ר. מ.

כל חול דפוס - חול קוורץ טהור ללא כל תוספות וחיובים נוספים. זה יכול להיות כ 95-97% שימוש חוזר, אשר מגדיל מאוד את היעילות ומפחית את עלות התהליך.

לפיכך, מתכת יציקה (פיסיקה של תהליך טופלה באופן חלקי על ידינו) - תופעת "רבת פנים" כי יש הרבה טכניקות חדשות עד כה. במקביל, התעשייה המודרנית משתמשת בטכניקות שהיו בשימוש לפני כמה אלפי שנים, כמה להתאימם למציאות הנוכחית.