Klassificering av gjutningsprocessen av metaller

Efter att ha läst den här artikeln kommer du att lära dig om klassificeringen av gjutningsprocessen av metaller: 1. Matrisgjutning 2. Centrifugalgjutning 3. Kontinuerlig gjutning.

1. Matrisgjutning:

Matrisgjutning innebär att den smälta metallen pressas in i den permanenta håligheten av stålform, kallad en matris, under mycket högt tryck av ca 90-2000 gånger atmosfärstrycket.

Formarna tillverkas vanligen i två halvor, en är fixerad och en annan är rörlig. De måste vara låsta perfekt innan smält metall tvingas in i den. Formgjuten är endast lämplig för metaller med låg smältpunkt och legeringar.

De järnlegeringarna är inte kommersiellt gjutna på grund av deras höga smälttemperatur. Formgjutningsprocesserna är mycket noggranna och har bättre mekaniska egenskaper än konventionell sandgjutningsprocess.

Några fördelar med gjutgjutning över konventionell sandgjutningsprocess anges nedan:

Fördelar med dysskydd:

(i) Högre produktionshastighet upp till 360 fyllningar.

(ii) Högre noggrannhet av den gjutna delen.

(iii) Invecklade former produceras lätt.

(iv) Smidig ytfinish erhålls.

(v) Stänga dimensionerstoleranser kan uppnås.

(vi) Gjutgjutna delar kräver mycket liten bearbetning.

(vii) Delar med tunna och komplexa former kan enkelt och noggrant gjutas.

(viii) Mindre golvyta krävs.

(ix) Höghållfasta och kvalitetsdelar producerade på grund av snabba kylhastigheter.

(x) Die har långt liv.

(xi) Insatserna kan lätt gjutas ihop med föräldermetall.

(xii) Bäst lämpad för massproduktion av små gjutgods.

Nackdelar med gjutgjutning:

(i) Endast lämplig och tillämplig för metaller med låg smältpunkt och legeringar.

(ii) Järnlegeringarna är inte kommersiellt gjutna på grund av sin höga smältningstemperatur.

iii) Kostnaden för utrustning och dö är hög.

(iv) Design och produktionskostnad för dö är hög.

(v) Kan inte användas för stora gjutstycken.

vi) kräver en hög grad av skicklighet vid drift och underhåll

(vii) Varje inluftad luft ger upphängningar i gjutningarna och de blir svagare.

2. Centrifugalgjutning:

Centrifugalgjutningsprocessen innefattar hällning av smält metall i en roterande formhålighet, orsakad av centrifugalacceleration. Föroreningar som slagg och sand är lättare att röra sig mot rotationsformens mittaxel, vilket gör att huvudgjutningen är fri från defekter.

Centrifugalgjutningsprocesser kan klassificeras som:

(i) Sann centrifugalgjutning.

(ii) Halvcentrifugalgjutning.

(iii) centrifugeringsgjutning

(i) Äkta centrifugalgjutning:

Den sanna centrifugalgjutningsmetoden används för att producera föremål symmetriska kring sin axel men ihåliga från insidan som rör.

Formen roteras kring en axel, horisontell, vertikal eller lutande position. Den smälta metallen pressas till formens väggar genom centrifugal acceleration, där den stelnar i form av en ihålig cylinder. Mängden hälld metall bestämmer väggtjockleken hos ihåliga gjutningar.

Maskinerna som används för att rotera formen kan ha antingen horisontell eller vertikal rotationsaxel. Horisontella axelmaskiner används för gjutning av längre rör, som vattenförsörjning och avloppsrör, medan vertikala axelmaskiner används för gjutning av korta rör.

Den grundläggande egenskapen hos en horisontell axel, äkta centrifugalgjutningsmaskin visas i figur 4. 15:

Fördelar med True Centrifugal Casting:

(i) Högre produktionen.

(ii) Hög effektivitet vid metallutnyttjande på grund av eliminering av sprues och risers.

iii) Hög densitet, raffinerad finkornig struktur och överlägsna mekaniska egenskaper hos de gjutna produkterna.

(iv) Låg andel avkastningar.

(v) Små bearbetningsbidrag ges till gjutstycken som produceras med denna metod.

(vi) Järn- och järnmetaller kan gjutas genom denna process.

(vii) Snabb och ekonomisk metod.

(ii) Halvcentrifugalgjutning:

Halvcentrifugalgjutning är ganska lik den för äkta centrifugalgjutning, skillnaden är att formhålan är helt fylld med den smälta metallen.

Semi-centrifugal gjutningsmetoden producerar de delar som är symmetriska kring sin axel men kan inte vara ihåliga. Spinnhastigheterna är inte lika höga som i den sanna centrifugalgjutningen. På grund av lägre hastighet separeras orenheterna inte effektivt från metallen.

En halvcentrifugal gjutningsprocess visas i figur 4.16:

Semi-centrifugal gjutningsmetoden används för att tillverka storformiga gjutstycken som är axelsymmetriska. Exempel är gjuthjul för tankar, traktor och liknande, remskivor, spockade skivor, växlar, propeller etc.

(iii) centrifugeringsgjutning:

Centrifugering Gjutningsmetod består av ett antal formhålrum, anordnade under omständigheterna i en cirkel. Dessa håligheter är anslutna till en central nedgrävning genom radiella grindar. Därefter hälls smält metall, och formen roteras runt spruens centrala axel.

I annat ord roteras varje gjutning runt en axel av (skiftad från) sin egen mittaxel. Därför fylls mögelhålrum under högt tryck.

Centrifugalkrafterna garanterar att formen fylls jämnt. Det används vanligtvis för att tillverka gjutningar med invecklade former.

En centrifugeringsgjutning visas i figur 4.17:

Fördelar med centrifugering gjutning:

(i) Det säkerställer fyllningen av formhålighetsegenskapen.

(ii) Det garanterar jämn tjocklek med jämn yta.

(iii) Det eliminerar föroreningar i gjutningen.

(iv) Den används för att producera små invecklade former.

(v) Den används för långgjutning som rör etc.

Begränsningar av centrifugering gjutning:

(i) Enheten är ganska dyr.

(ii) Kostsamt underhåll.

iii) Uniform hastighet eller rotation är nödvändig för att ge enhetlig tjocklek.

3. Kontinuerlig gjutning:

Den kontinuerliga gjutprocessen innefattar i grunden flödet av en ström av smält metall som kommer ut från en vattenkyld form eller öppning för att stelna och bilda en kontinuerlig stång.

En modifierad och ny version av denna metod är roterande kontinuerlig gjutning visas i figur 4.18:

I den här nya versionen svänger den vattenkylda formen oscillerande och roterar ca 100-120 rpm under gjutning.

En kontinuerlig gjutningsprocess visas i figur 4.18. Vid operationen smälter och smälter stålet innan det överförs till tunden. Sedan kommer den smälta metallen in i den roterande formen. Centrifugalkraften tvingar sedan det smälta stålet mot mögelväggarna och kommer ut från ett böjt rör.

Föroreningar förblir i mitten av virveln, varifrån de avlägsnas av operatören. Solidifiering av metallen som strömmar ut ur formhålan fortsätter vid en specifik hastighet.

En cirkelsåg används för att skära den resulterande fasta baren i önskad storlek. Denna snittdel är lutad och laddad på en transportör och överför den till samlingsbädden och sedan på lämplig plats.

Kontinuerlig gjutning används för stavarna, rutorna, rören, rören, arken etc. Olika former som triangulära, cirkulära, sexkantiga, kvadrater är enkelt och ekonomiskt gjutna genom denna metod. Det kan också användas för att producera ihåliga rör genom att placera en kärna i formens centrala del.