Öntés - valaminek (forma, tartály, üreg) kitöltése folyékony halmazállapotú anyaggal .
A GOST 3.1109-82 szerint: munkadarab vagy termék gyártása folyékony anyagból meghatározott alakú és méretű üreg kitöltésével, majd edzéssel.
A legáltalánosabb értelemben - egy tipikus folyamat-művelet termékek előállítására , amely abból áll, hogy egy speciális tartályt (öntőformát), amely az előállított termék felületét vagy felületének egy részét képezi, folyékony anyaggal (fémekkel és nemfémekkel) töltik meg. a folyékony anyag további hő-időbeli átmenete aggregált szilárd állapotba, és ennek eredményeként olyan szilárd munkadarabot kapunk, amely konfigurációjában, méretében és tulajdonságaiban közel áll a termékhez.
Az öntést öntödei termékeknek , művészi termékeknek és kézműves termékeknek is nevezik , amelyeket öntéssel nyernek. A fémöntési eljárások lényege és az öntödei gyártás feladata. Az öntés (vagy öntöde) olyan gyártási eljárás, amelynek során formázott alkatrészdarabokat készítenek úgy, hogy olvadt fémet öntenek egy előre elkészített öntőformába, amelynek ürege nyersdarab alakú. A fém megszilárdulása és az öntőformában lévő lehűlése után az alkatrész öntvénydarabját kapjuk. Az öntödei gyártás fő feladata a különféle konfigurációjú öntvények öntvényötvözeteinek gyártása, alakjuk és méretük maximális közelítésével az alkatrész alakjához és méretéhez (öntéskor lehetetlen olyan öntvényt kapni, amelynek alakja és mérete méretek megfelelnek az alkatrész formájának és méretének).
Az öntés osztályozása:
Egy technológia változatai lehetségesek (például beágyazott öntés paraffin-sztearin keverékekből és befektetési öntés alacsony olvadáspontú ötvözetekből), valamint különféle technológiák kombinációja (például elektrosalak-öntés).
A homoköntés a legolcsóbb, legdurvább (az öntvények méretpontossága és felületi érdessége szempontjából), de a legmasszívabb (a világon gyártott öntvények tömegének akár 75-80%-a) öntési típus. Először egy öntvénymodell készül (főleg fából és faanyagból készült modelleket használnak. Bár manapság egyre gyakrabban használnak gyors prototípuskészítési módszerekkel előállított műanyag (ritkábban fém) modelleket ), a leendő részt másolják. A modell alatti födémre rögzített modellt homokkal vagy formázóhomokkal (általában homok és kötőanyag) borítják, kitöltve a közte és két nyitott doboz (lombik) közötti teret. Az alkatrészen lévő lyukak és üregek a formába helyezett öntödei homokmagok segítségével jönnek létre, lemásolva a leendő lyuk alakját. A lombikokba öntött keveréket rázással, préseléssel tömörítik, vagy termikus szekrényben (szárítókemencében) megkeményedik. A keletkező üregeket olvadt fémmel töltik meg speciális lyukakon keresztül - csapok. Lehűlés után a formát feltörik és az öntvényt eltávolítják. Ezt követően a kapurendszert leválasztják (általában ez egy csonk), eltávolítják a sorját és hőkezelést végeznek .
Az öntvény ezzel a módszerrel történő előállításához különféle formázóanyagok használhatók, például homok-agyag keverék vagy gyantával kevert homok stb. A forma kialakításához egy lombikot (fémdobozt fenék és fedél nélkül) használnak. . A lombiknak két félformája van, azaz két dobozból áll. A két fél érintkezési síkja az elválasztó felület. A formázó homokot a félformába öntik és tömörítik. A csatlakozó felületére a modell lenyomata készül (a modell megfelel az öntvény formájának). Hajtsa végre a második félformát is. Az elválasztó felület mentén két félformát csatlakoztatunk, és a fémet kiöntik.
Új irány a homoköntési technológiában a kötőanyag nélküli száraz homokból készült vákuumformák alkalmazása.
A vákuumfilm formákba (VMF) történő öntés technológiája a kvarchomok által kötőanyagkeverékek nélküli alakítási folyamat. A homokformát a forma belsejében keletkező vákuum ereje tartja össze . Az eljárás során használt öntvénymodellek fából vagy műanyagból készülnek, és hosszú élettartamúak, mivel a modell a formakészítés során fóliával van bevonva, és nem érintkezik homokkal, ami kiküszöböli annak kopását.
Az öntéshez szükséges forma létrehozása 4 lépésben történik:
A forma fémmel történő öntése ugyanúgy történik, mint a homokformákba öntéskor. A folyékony fémmel való érintkezésből származó penészanyagok égetése során keletkező emissziót és szagokat a vákuumrendszer úgy szívja be, hogy nem jut ki a légkörbe, ami az eljárás környezetbarát voltát jelzi.
A vákuum-filmképző módszert precíz öntési módnak nevezik, amely lehetővé teszi kis falvastagságú öntvények előállítását. Ezt a módszert acél-, vas-, alumínium- és magnéziumöntvények gyártásához használják. Ennek a módszernek az előnye az öntés kiváló minősége, az öntési felület sima és tiszta, ami nem igényel további megmunkálást, ami jelentősen csökkenti a termékek költségét.
A fém öntés a jobb módszer. Hűtőforma készül - összecsukható forma (leggyakrabban fém), amelybe öntést készítenek. Kikeményedés és lehűlés után a forma kinyílik, és a terméket eltávolítják belőle. A szerszám ezután újra felhasználható ugyanazon alkatrész öntésére. A fémformákba öntés más módszereitől eltérően (sajtolóöntés, centrifugális öntés stb.) a formába öntéskor a forma folyékony ötvözettel való feltöltése és megszilárdulása a folyékony fémre gyakorolt külső hatás nélkül, de csak a folyékony fémre gyakorolt hatás nélkül történik. a gravitáció hatása .
A fő műveletek és folyamatok: a forma tisztítása a régi bélésről, 200-300 °C-ra melegítés, a munkaüreg lefedése új bélésréteggel, rögzítő rudak, a formarészek lezárása, fémöntés, hűtés és a eredményül kapott öntvény. Az öntés során az ötvözet kristályosodási folyamata felgyorsul, ami hozzájárul a sűrű és finomszemcsés szerkezetű, következésképpen jó tömítettségű és jó fizikai és mechanikai tulajdonságokkal rendelkező öntvények előállításához. Az öntöttvas öntvények azonban a felületükön képződött karbidok miatt utólagos izzítást igényelnek . Az ismételt használat során a forma megvetemedése és az öntvények méretei az elválási síkra merőleges irányban nőnek.
Az öntvényeket öntöttvasból, acélból, alumíniumból, magnéziumból és más ötvözetekből öntőformákban állítják elő. A hűtőöntvény alkalmazása különösen hatékony az alumínium- és magnéziumötvözetekből készült öntvények gyártásánál. Ezeknek az ötvözeteknek viszonylag alacsony az olvadáspontja, így egy forma akár 10 000 alkalommal is használható (behelyezett fémrudakkal). Az ezekből az ötvözetekből készült öntvények akár 45%-a öntőformákban készül. A formába öntve az ötvözetek hűtési sebességének tartománya és a különféle szerkezetek kialakulása bővül. Az acél olvadáspontja viszonylag magas, a formák acélöntvényekkel szembeni ellenállása meredeken csökken, a legtöbb felület rudat képez, ezért az acél öntési módszerét kevésbé használják, mint a színesfém ötvözeteknél. Ezt a módszert széles körben alkalmazzák sorozat- és nagyüzemi gyártásban.
Az LPD az egyik vezető pozíciót tölti be az öntödei iparban. Az alumíniumötvözetekből készült öntvények gyártása különböző országokban az LPD termékek teljes kibocsátásának (tömeg) 30-50%-át teszi ki. Az öntvények következő csoportját a mennyiség és a nómenklatúra változatossága szempontjából a cinkötvözetekből készült öntvények alkotják. A magnéziumötvözeteket ritkábban használják fröccsöntésre, mivel hajlamosak forró repedések kialakulására, és bonyolultabbak az öntvénygyártás technológiai feltételei. A rézötvözetekből készült öntvények gyártását korlátozza a formák alacsony tartóssága.
A hazai ipar által gyártott öntvények választéka igen változatos. Ily módon különféle konfigurációjú, több grammtól több tíz kilogrammig terjedő öntött tuskó készül. Az LPD-folyamat következő pozitív aspektusait emeljük ki:
Az LPD jellemzőinek a következő negatív hatásai is megkülönböztethetők, amelyek az öntvények tömítettségének elvesztéséhez és további hőkezelésük lehetetlenségéhez vezetnek:
Miután kitűztük egy adott konfigurációjú öntvény megszerzésének célját, egyértelműen meg kell határozni a célját: magas szilárdsági, tömítettségi követelmények vonatkoznak rá, vagy csak dekoratív területre korlátozódik. A termékek minősége, valamint előállításuk költsége az LPD technológiai módok megfelelő kombinációjától függ. Az öntött alkatrészek gyárthatósági feltételeinek való megfelelés olyan kialakítást jelent, amely az alapvető tervezési követelmények csökkentése nélkül hozzájárul a kívánt fizikai és mechanikai tulajdonságok, méretpontosság és felületi érdesség eléréséhez minimális gyártási munkával és szűkös anyaghasználattal. Mindig figyelembe kell venni, hogy az LPD-vel nyert öntvények minősége nagyszámú változó technológiai tényezőtől függ, amelyek közötti kapcsolat a forma kitöltési sebessége miatt rendkívül nehézkes.
Az öntvény kitöltésének és kialakításának folyamatát befolyásoló fő paraméterek a következők:
Ezen alapparaméterek kombinálásával és változtatásával az LPD folyamat jellemzőinek negatív hatásai csökkennek. Történelmileg a következő hagyományos tervezési és technológiai megoldások különböztethetők meg a hulladék csökkentésére:
Ezenkívül számos nem hagyományos megoldás létezik az LPD-funkciók negatív hatásainak kiküszöbölésére:
Az öntés másik módja - a befektetési modell szerint - ősidők óta ismert. Olyan nagy pontosságú és összetett konfigurációjú alkatrészek gyártására használják, amelyek más öntési módszerekkel lehetetlenek (pl. turbinalapátok stb.)
Olvadó anyagból: paraffinból , sztearinból stb., (legegyszerűbb esetben viaszból ), formába préselve elkészítik a termék pontos modelljét és kapurendszert.
Ezután a modellt porított tűzálló töltőanyag kötőanyagban lévő folyékony szuszpenziójába mártják. A modellblokkra (modell és LPS) szuszpenziót viszünk fel és szórjuk meg, így 6-10 réteget hordunk fel, minden réteg megszáradásával. Minden következő rétegnél a permetezés szemcsefrakciója megváltozik, és a héjforma sűrű felületét képezi. A megformált héjból modellkompozíciót olvasztanak ki. Szárítás és olvasztás után a tömböt körülbelül 1000 °C-on kalcinálják, hogy a héjformából eltávolítsák a gázképződésre képes anyagokat.
Ezután a héjak a töltelékhez kerülnek. Öntés előtt a blokkokat kemencékben 1000 °C-ra hevítik. A fűtött blokkot a kemencébe helyezik, és a felmelegített fémet a héjba öntik. A feltöltött blokkot termosztátban vagy levegőn hűtik. Amikor a blokk teljesen lehűlt, kiütésre küldik. A zárókupa kalapácsütéseivel kerámiát vernek, majd egy darab LPS-t. Így castingot kapunk.
Ennek a módszernek az előnyei a következők: a megmunkálhatatlan ötvözetekből alkatrészek gyártásának lehetősége; öntvények beszerzése 11-13 minőségig terjedő méretpontossággal és felületi érdesség Ra 2,5-1,25 mikron, ami bizonyos esetekben kiküszöböli a vágást; olyan gépelemek beszerzésének lehetősége, amelyeket hagyományos öntési módszerekkel külön alkatrészekből kellene összeállítani. A befektetési öntést egyszeri (kísérleti), sorozat- és tömeggyártás körülményei között használják.
A nagy fémfelhasználás és az eljárás magas költsége miatt a beruházási öntést csak a kritikus alkatrészekhez alkalmazzák.
A habosított műanyagból készült elgázosított modellekre (LGM) történő öntés a legjövedelmezőbb az alakos öntvények minősége, gazdaságossága, környezetbarátsága és magas gyártási színvonala szempontjából. A világgyakorlat az öntvénygyártás folyamatos növekedéséről tanúskodik ezzel a módszerrel, amely 2007-ben meghaladta az évi 1,5 millió tonnát, különösen népszerű az USA-ban és Kínában (csak Kínában több mint 1,5 ezer ilyen telephely működik), ahol több és további öntvények alaki és méretbeli korlátozások nélkül. A homokformákban a habosított modellt öntéskor olvadt fém váltja fel, ami rendkívül pontos öntést eredményez. Leggyakrabban a száraz homokformát 50 kPa-on evakuálják, de alkalmazzák az ömlesztett és könnyen tömöríthető homokkeverékekbe öntést is kötőanyaggal. Alkalmazási köre a 0,1–2000 kg vagy annál nagyobb tömegű öntvények, a 40–1000 mm teljes méretű öntvények sorozat- és tömeggyártásában való felhasználásának kiterjesztésének tendenciája, különösen a hengerblokkok öntésére szolgáló motorgyártásban és fejek stb.
1 tonna megfelelő öntvényhez 4 féle modellformázó (nem fém) anyagot használnak fel:
A hagyományos formák és magok hiánya kiküszöböli a fröccsöntő- és maghomok használatát, a formázás a modell homokkal való megtöltéséből és 95-97%-os újrafelhasználásából áll.
A centrifugális öntési módszert (centrifugális öntés) forgástest alakú öntvények előállítására használják. Az ilyen öntvények öntöttvasból, acélból, bronzból és alumíniumból készülnek. Ebben az esetben az olvadékot egy 3000 ford./perc sebességgel forgó fémformába öntik.
A centrifugális erő hatására az olvadék eloszlik a forma belső felületén, és kikristályosodva öntvényt képez. A centrifugális módszerrel kétrétegű nyersdarabok állíthatók elő, amit úgy érnek el, hogy felváltva öntik a formába különféle ötvözeteket. Az olvadék fémformában centrifugális erő hatására történő kristályosítása sűrű öntvényeket eredményez.
Ebben az esetben általában nincs gázhéj és salakzárvány az öntvényekben. A centrifugális öntés különleges előnyei a belső üregek kialakítása magok használata nélkül, valamint a kapurendszer hiánya miatti nagy megtakarítás az ötvözetben. A megfelelő öntvények hozama 95%-ra nő.
Nagy kereslet mutatkozik a perselyek, hüvelyek és egyéb, forgástest alakú öntvények iránt, amelyek centrifugális öntési eljárással készülnek.
A centrifugális öntés az öntvények fémformákban történő előállításának egyik módja. A centrifugális öntés során a centrifugális erők hatására megolvadt fém a forma falaira dobódik és megszilárdul. Így öntvényt kapunk. Ezt az öntési módot széles körben alkalmazzák az iparban, különösen üreges öntvényeknél (szabad felülettel).
A centrifugális öntési technológia számos olyan előnnyel rendelkezik, amelyek más módszerekkel gyakran elérhetetlenek, például:
A centrifugális öntéssel forgástest alakú öntött nyersdarabokat állítanak elő:
A centrifugális öntést a rézötvözetekből , főleg ónbronzból készült perselyek gyártásában találja a legnagyobb alkalmazás .
A fix formába öntéshez képest a centrifugális öntésnek számos előnye van: a formák tölthetősége, az öntvények sűrűsége és mechanikai tulajdonságai, a kihozatal megnövekszik. Szervezete azonban speciális felszerelést igényel; az öntési eljárásban rejlő hátrányok: az öntvények szabad felületeinek pontatlan méretei, az ötvözetkomponensek fokozott szegregációs hajlama, megnövekedett követelmények a formák szilárdságára vonatkozóan.
A héjformás öntés eljárás fémötvözetekből formázott öntvények előállítására homokszemcsék (általában kvarc) és szintetikus por (általában fenol-formaldehid gyanta és porított bakelit) keverékéből álló formákban. Előnyös a plattírozott homokszemcsék használata (szintetikus gyantaréteggel bevonva).
A héjformát két módszer egyikével kapjuk meg. A keveréket 300 °C-ra felmelegített fémmodellre öntjük, néhány tíz másodpercig tartjuk, amíg vékony megkeményedett réteg képződik, és a felesleges keveréket eltávolítjuk. Burkolt keverék használatakor a fűtött modell és a külső kontúrlemez közötti résbe fújják be. Mindkét esetben meg kell erősíteni a héjat kemencében (600-700 °C-ig) a modellen. A kapott héj félformákat rögzítjük, és beleöntjük a folyékony ötvözetet. Annak érdekében, hogy elkerüljük a formák deformálódását az öntött ötvözet hatására, öntés előtt fémburkolatba helyezzük, és a falak és a forma közötti teret fémsöréttel töltjük meg, amelynek jelenléte a hőmérsékletet is befolyásolja. a hűtőöntvény rendszere.
Ezzel a módszerrel akár 25 kg tömegű különféle öntvényeket készítenek. A módszer előnyei a termelékenység jelentős növekedése az öntvények homoköntéssel történő előállításához képest, az öntvényhűtés termikus rezsimjének szabályozása és a folyamat gépesítésének lehetősége.
Bronz perselyek öntése https://metaloprokat.online/vtulki/vtulki-bronzovye/
| Öntés , öntödei gyártás | |
|---|---|
| Öntési típusok | |
| Kapcsolódó cikkek | |
| ékszerek | |
|---|---|
| Technikák | |
| Eszközök | |
| anyagokat | |
| Termékek | |
| Kapcsolódó cikkek Csecsebecsék | |