Литейная ковка

Типы литья и ковки

Процессы **литья и ковки** используются для создания металлических изделий. Вот некоторые из их широко используемых техник.

• Промышленное литье

  В процессе литья жидкий металл заливают в форму требуемой формы и размера. После этого его оставляют остывать и затвердевать. Затем форму разбивают или снимают, чтобы обнажить отливку.

• Литье под давлением

  При литье под давлением металлы с низкой температурой плавления, такие как цинк, свинец, олово и алюминий, под высоким давлением вводят в многократно используемую стальную пресс-форму. Когда металл остывает, он принимает форму пресс-формы. Пресс-формы, используемые в этом процессе, могут иметь одну полость, несколько полостей или вставки.

  Существует два основных метода литья под давлением:

  • Метод горячей камеры, который подходит для сплавов с низкой температурой плавления, поддерживает металл в резервуаре, который механически погружается в нагретую пресс-форму.
  • Метод холодной камеры, который подходит для высоких температур плавления, позволяет расплавленному металлу заливаться в систему впрыска, нагретую перед заливкой.

• Литье в песчаные формы

  При литье в песчаные формы жидкий металл заливают в песчаную форму для изготовления изделия. При необходимости песчаная форма покрывается. Литье в песчаные формы часто используется для создания алюминиевых блоков цилиндров и головок блока цилиндров. На его долю приходится почти 70% от общего количества методов литья.

• Точное литье

  Точное литье, также известное как литье по выплавляемым моделям, сначала изготавливает модель из воска. После изготовления модели в нее заливают жидкий металл, который принимает форму воска. Метод называется «потерянная модель», потому что восковая форма плавится и «теряется» после изготовления формы. Этот метод подходит для изготовления точных отливок с отличным качеством поверхности.

• Свободная ковка

  Свободная ковка, также известная как кузнечная ковка, использует плоские штампы для придания формы нагретым металлам. Штампы не имеют полостей или контуров. Как правило, металл нагревают до температуры, при которой он становится пластичным, но ниже точки плавления, а затем его деформируют между двумя плоскими штампами.

  Благодаря низкой стоимости и простоте операций, предприятия по свободной ковке пользуются популярностью. Однако производительность относительно низкая, а точность производимых деталей также низкая.

• Штамповка

  При штамповке нагретый металл формируют между двумя штампами, которые имеют полости и форму, подобную требуемой детали, с использованием молота или пресса. Этот процесс иногда называют «ударной ковкой».

  Штамповка чаще используется в массовом производстве, поскольку скорость производства выше, а точность выше, чем при свободной ковке.

Спецификация и техническое обслуживание литья и ковки

Спецификация

• Изделия: Спецификации изделий из металла, полученных литьем, различаются в зависимости от процесса. Каждый метод предлагает уникальные свойства для производимых изделий. Как правило, они отличаются по форме, размеру, качеству поверхности и механическим свойствам. Литейные металлы имеют химический состав, обеспечивающий ровную внутреннюю поверхность без дефектов. Метод плавления и заливки позволяет исключить воздушные пузырьки. Таким образом, покупатели могут найти детали с высокой износостойкостью.
• Металлы: Ковка металла позволяет использовать широкий спектр сплавов, включая латунь, титан, сталь, медь, алюминий, железо и магний. Такие сплавы прочны и имеют продолжительную, превосходную внутреннюю структуру зерна. Контроль качества может включать в себя такие тесты, как спектральные анализы химического состава сплава и ультразвуковые проверки внутренних зерен.
• Процессы: Существуют различные процессы ковки металла, включая штамповку, свободную ковку молотом, ковку прессом, изотермическую ковку, ковку на вращающихся молотах, точную ковку, штамповку и ковку под водой. Каждый из них отражает уникальную технику с различными вариантами температур. Конструкции также различаются, некоторые из них используют молоты, прессы и другие машины. Другие процессы включают полутвердую или тихо-ковку, когда сплав частично жидкий, а гибридные методы сочетают ковку и литье для достижения уникальных свойств.
• Допуски: Сплавы, полученные ковкой металла, имеют жесткие допуски. Внутреннее зерно обычно вытягивается, и наблюдается высокая прочность. Процесс точной ковки использует тепло и давление для придания металлу определенных форм. Эта методика обеспечивает более точные допуски, чем механическая обработка, иногда до ±1% и лучше, чем литье.

Техническое обслуживание

Регулярное техническое обслуживание необходимо для обеспечения того, чтобы изделия из металла, полученные литьем и ковкой, сохраняли свою функциональность и эстетические качества с течением времени. Покупатели должны соблюдать следующие советы.

• Разработайте протокол контроля качества во время процесса закупки. Это должно включать в себя тщательный осмотр вскоре после приобретения, чтобы определить наличие дефектов от поставщика. Пользователи также должны выбирать изделия, которые соответствуют соответствующим стандартам безопасности.
• Перевозите изделия подходящим образом, обеспечивая их надлежащую упаковку. Используйте амортизирующие материалы для предотвращения ударов во время транспортировки, а также загружайте изделия на том же уровне, что и разгрузка. Контейнеры с регулируемым климатом лучше всего подходят для чувствительных изделий.
• Храните все поковки и отливки в подходящих условиях с постоянной температурой, вентилируемом помещении и низкой влажностью.
• Используйте монтажников, обладающих знаниями по установке. Они должны следовать рекомендациям поставщика и проверять изделие перед вводом в эксплуатацию.
• Изделия нуждаются в графике технического обслуживания. Регулярное обслуживание по фиксированному графику поможет выявить незначительные проблемы, прежде чем они станут серьезными. Хотя оборудование может не использоваться, важно обеспечить какой-то уровень обслуживания.
• Очищайте изделия надлежащим образом в соответствии с инструкциями производителя, используя правильные моющие средства и инструменты. Это предотвращает повреждение во время процесса. Регулярная очистка сводит к минимуму угрозу от накопления грязи и коррозии.
• Обучайте и ознакомьте персонал с отливками и поковками для увеличения срока службы. Они будут знать пределы каждого изделия и обращаться с ним соответствующим образом.

Применение литья и ковки

Литье и ковка металлов широко применяются в производстве промышленного оборудования. Они также используются в строительстве и автомобильной промышленности.

• Изготовление механических деталей: Литье и ковка металлов являются наиболее распространенным применением. Механические детали изготавливаются с помощью этих процессов. Погрузчики, грузовики, автомобили, тракторы, экскаваторы, погрузчики и дробилки — все они имеют детали, изготовленные с помощью этих двух методов. Детали, как правило, изготавливаются из чугуна или стального сплава.
• Строительство инфраструктуры: Люки, мосты, трубы и клапаны — все это изготавливается из кованого или литого металла. В основном он используется для строительства инфраструктуры в городских условиях. Прочные металлы используются для строительства таких объектов, как мосты или трубопроводы, чтобы они служили долго.
• Инструменты, штампы и пресс-формы: Важным применением литья и ковки металла является изготовление инструментов, штампов и пресс-форм. Это именно то, что помогает создавать механические детали. Инструменты, штампы и пресс-формы, как правило, изготавливаются из стали, поскольку она прочна и долговечна.
• Авиационные компоненты: Рынок литья и ковки металлов для авиационных компонентов оценивается в миллиарды долларов. Это прибыльный рынок. Наиболее популярными металлами, используемыми в литье и ковке компонентов для авиационной промышленности, являются алюминий и титан.
• Медицинское оборудование: Даже в медицине есть оборудование, изготовленное из литого и кованого металла. Хирургические инструменты полагаются на прочные металлы, которые можно мыть и стерилизовать, чтобы предотвратить инфекции.

Как выбрать литье и ковку

При поиске оптовых изделий из литья и ковки покупатели должны искать прочный материал, который соответствует предполагаемому назначению или применению. Кроме того, при выборе изделий, изготовленных с помощью этих двух промышленных процессов, покупатели должны выбирать изделия с большей прочностью и устойчивостью к воздействию тепла.

Еще важнее, покупатели должны отдавать предпочтение изделиям, изготовленным из материалов с более высокой прочностью на разрыв, таких как углеродистая сталь или легированная сталь. Такие материалы не так легко разрываются при растяжении. Для изделий, изготовленных методом ковки, покупатели должны выбирать изделия с естественным рисунком зерна, что свидетельствует о высоком качестве. Кроме того, покупатели должны выбирать изделия, которые могут выдерживать экстремальные условия окружающей среды и перепады температур.

В целом, изделия, изготовленные методом литья, часто более доступны, чем изделия, изготовленные методом ковки. Таким образом, покупатели с ограниченным бюджетом должны тщательно учитывать свой бюджет при размещении заказов. Покупатели также могут выбирать между этими двумя вариантами в зависимости от цены.

Кроме того, чтобы принять обоснованное решение о покупке, покупатели должны изучить бренды и производителей, продающих продукцию. Выбирайте известных производителей с богатым опытом работы в отрасли. Кроме того, покупатели должны обращать внимание на прочную металлическую конструкционную целостность при выборе кованых изделий, таких как кованый стальной клапан. В этом случае покупатели должны проверять материал, использованный для изготовления поковки, например титановый сплав, углеродистая сталь или нержавеющая сталь.

Кроме того, покупатели должны искать продукцию, которая прошла международные требования к стандартам качества. Например, для обеспечения безопасности, прочности и надежности Американское общество по испытаниям и материалам (ASTM) установило стандарты для различных кованых изделий, в том числе изготовленных с помощью литья из алюминиевого сплава.

Еще важнее, покупатели также должны учитывать применение изделия при покупке литейных или кованых деталей машин. Например, поскольку клапанные узлы контролируют поток жидкости в трубах, они подвергаются воздействию напряжения и давления. Поэтому в этой ситуации кованый узел будет идеальным вариантом, поскольку он прочнее, чем литой узел. С другой стороны, если рабочая среда не подвергает машинную деталь воздействию высоких уровней напряжения, литейная деталь машины будет достаточной.

Часто задаваемые вопросы

В1: Как сравниваются цены на литье и ковку?

О1: Как правило, литье дешевле, чем ковка. Это связано, прежде всего, с тем, что литье может учитывать более широкий диапазон сложных конструкций, исключая необходимость дополнительной механической обработки. Кроме того, более низкие температуры, необходимые для литья, могут сократить затраты на электроэнергию.

В2: Каковы преимущества литья?

О2: Литье имеет несколько преимуществ. Во-первых, этот процесс позволяет создавать сложные формы. Во-вторых, существует широкий выбор материалов. В-третьих, этот процесс позволяет производить большие партии изделий. И наконец, литье может использоваться для достижения различных отделок.

В3: Есть ли какие-либо недостатки литья?

О3: Хотя литье является экономичным методом, у него есть некоторые недостатки. Этот процесс может производить пористые изделия с слабыми местами. Кроме того, качество поверхности литого изделия не такое гладкое.

В4: Каковы преимущества ковки?

О4: В отличие от литья, ковка обеспечивает прочность. Этот процесс выравнивает структуру зерна металла, тем самым повышая прочность изделия. Во-вторых, изделия, изготовленные методом ковки, как правило, более прочные. И наконец, качество поверхности кованых изделий более гладкое.

В5: Каковы недостатки ковки?

О5: Несмотря на многочисленные преимущества ковки, этот процесс имеет свои недостатки. Во-первых, этот процесс требует дорогого специализированного оборудования. Во-вторых, ковка ограничивает возможность создания сложных форм. И наконец, ковка дороже при работе с небольшими партиями.