Klassificering af støbeproces af metaller

Efter at have læst denne artikel vil du lære om klassificering af støbeprocessen af metaller: 1. Støbegods 2. Centrifugalstøbning 3. Kontinuerlig støbning.

1. Die Casting:

Die-støbning indebærer at tvinge det smeltede metal ind i den permanente hulrum af stålstøbning, kaldet en støbeform under meget højt tryk på ca. 90 til 2000 gange atmosfærisk tryk.

Dyserne er normalt lavet i to halvdele, den ene er fast og den anden er bevægelig. De skal låses perfekt, før smeltet metal tvinges ind i det. Formstøbningen er kun egnet til metaller med lav smeltepunkt og legeringer.

De jernholdige legeringer er ikke kommercielt støbt på grund af deres høje smeltetemperatur. Matriceprocesserne er meget præcise og har bedre mekaniske egenskaber end konventionel sandstøbning.

Nogle fordele ved støbegods over konventionelle sandstøbeprocesser er anført nedenfor:

Fordele ved Die Casing:

(i) Højere produktionshastighed op til 360 fyldninger.

(ii) Højere nøjagtighed af den støbte del.

(iii) Indviklede former bliver let produceret.

(iv) Glat overfladefinish opnås.

(v) Tæt dimensions tolerancer kan opnås.

(vi) Støbte dele kræver meget lidt bearbejdning.

(vii) Dele, der har tynde og komplekse former, kan let og præcist støbes.

(viii) Mindre areal er påkrævet.

(ix) Højstyrke og kvalitetsdele produceret på grund af hurtige kølehastigheder.

(x) Die har lang levetid.

(xi) Indlæggene kan let støves sammen med forældremetallet.

(xii) Bedst egnet til masseproduktion af små støbegods.

Ulemper ved døstøbninger:

(i) Kun egnet og anvendelig til metaller med lav smeltepunkt og legeringer.

(ii) De jernholdige legeringer er ikke kommercielt støbt på grund af deres høje smeltetemperatur.

(iii) Udgifter til udstyr og dør er høje.

(iv) Design og produktionsomkostning til dø er høj.

(v) Kan ikke anvendes til store støbeforme.

(vi) Kræver en høj grad af færdighed i drift og vedligeholdelse.

(vii) Enhver luft indkapslet producerer ventilationskanaler i støbeformerne, og de bliver svagere.

2. Centrifugal Casting:

Centrifugalstøbeprocessen involverer hældning af smeltet metal i en roterende formhulrum forårsaget af centrifugal acceleration. Urenheder som slagge og sand er lettere rejse mod centrumaksen af den roterende støbeform, hvorved hovedstøbningen er fri for defekter.

Centrifugalstøbningsprocesser kan klassificeres som:

(i) Ægte centrifugalstøbning.

(ii) Halvcentrifugalstøbning.

(iii) centrifugeringsstøbning

(i) True Centrifugal Casting:

Den sande centrifugalstøbemetode anvendes til at fremstille genstande symmetriske omkring deres akse, men hule indefra som rør.

Formen roteres om en akse, vandret, lodret eller skrånende stilling. Det smeltede metal skubbes til formens vægge ved centrifugal acceleration, hvor det størkner i form af en hul cylinder. Mængden af hældt metal bestemmer vægtykkelsen af hule støbegods.

Maskinerne, der anvendes til at dreje formen, kan have enten vandret eller vertikal rotationsakse. Horisontale akse maskiner anvendes til støbning af længere rør, som vandforsyning og kloakrør, mens vertikale akse maskiner anvendes til støbning af korte rør.

Det grundlæggende træk ved en vandret akse, ægte centrifugalstøbemaskine er vist i figur 4. 15:

Fordele ved True Centrifugal Casting:

(i) Højere produktionsproduktion.

(ii) Høj effektivitet i metaludnyttelse på grund af eliminering af spruer og stigerør.

(iii) Højdensitet, raffineret finkornet struktur og overlegen mekaniske egenskaber af de fremstillede støbninger.

(iv) Lav procentdel af afvisninger.

(v) Småbearbejdningsgodtgørelser gives til støbegods produceret ved denne metode.

(vi) Jernholdige og ikke-jernholdige metaller kan støbes ved denne proces.

(vii) Hurtig og økonomisk metode.

(ii) Halvcentrifugalstøbning:

Halvcentrifugalstøbning svarer meget til den af ægte centrifugalstøbning, idet forskellen er, at formhulrummet er fuldstændigt fyldt med det smeltede metal.

Semi-Centrifugal Casting-metoden producerer de dele, der er symmetriske omkring deres akse, men må ikke være hul. Spindehastighederne er ikke så høje som i den sande centrifugalstøbning. På grund af lavere hastighed adskilles ikke urenhederne effektivt fra metallet.

En halvcentrifugalstøbeproces er vist i figur 4.16:

Semi-centrifugalstøbemetoden anvendes til fremstilling af støbegods af stor størrelse, som er akse-symmetriske. Eksempler er kasterhjul til tanke, traktor og lignende, remskiver, spocked disks, gear, propeller mv.

(iii) centrifugeringsstøbning:

Centrifugering Støbemetode består af en række formhulrum, der er arrangeret under omstændighederne i en cirkel. Disse hulrum er forbundet med en central nedspids gennem radiale porte. Derefter hældes smeltet metal, og formen roteres rundt om spruens midterakse.

I andet ord roteres hver støbning omkring en akse off (forskydet fra) sin egen midterakse. Derfor er formhulrummet fyldt under højt tryk.

Centrifugalkræfter sikrer formfyldningen ensartet. Det bruges normalt til fremstilling af støbegods med indviklede former.

En centrifugeringsstøbning er vist i figur 4.17:

Fordele ved centrifugering Casting:

(i) Det sikrer påfyldning af formhulrumsegenskaben.

(ii) Det sikrer ensartet tykkelse med glat overflade.

(iii) Det fjerner urenheder i støbningen.

(iv) Den bruges til fremstilling af små indviklede former.

(v) Den bruges til lange støbegange som rør osv.

Begrænsninger af centrifugering Casting:

(i) Enhed er ret dyrt.

(ii) Omkostningseffektiv vedligeholdelse.

(iii) Ensartet hastighed eller rotation er nødvendig for at give ensartet tykkelse.

3. Kontinuerlig Casting:

Den kontinuerlige støbeproces involverer i det væsentlige strømmen af en strøm af smeltet metal, der kommer ud fra en vandkølet form eller åbning for at størkne og danne en kontinuerlig stang.

En modificeret og ny version af denne metode er roterende kontinuerlig støbning er vist i figur 4.18:

I denne nye version svinger den vandkølede form oscillerende og roterer ca. 100-120 omdr./min. Under støbning.

En kontinuerlig støbeproces er vist i figur 4.18. Ved driften smeltes stålet og raffineres, før det overføres til tunden. Derefter kommer det smeltede metal ind i den roterende form. Centrifugalkraften tvinger derefter det smeltede stål mod støbevæggene og kommer ud fra et bøjet rør.

Urenheder forbliver i midten af hvirveldyret, hvorfra de fjernes af operatøren. Stivning af metallet, som strømmer ud af støbeformen, fortsætter med en bestemt hastighed.

En cirkelsav bruges til at skære den resulterende faste bar i ønsket størrelse. Denne snitdel tiltes og lægges på en transportør og overføres til kollisionssengen og derefter på et passende sted.

Kontinuerlig støbning anvendes til stænger, firkanter, rør, rør, plader mv. Forskellige former som trekantede, cirkulære, sekskantede kvadrater bliver let og økonomisk støbt gennem denne metode. Det kan også bruges til at producere hule rør ved at placere en kerne i formens centrale del.