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Metallguss ist ein weit verbreitetes Herstellungsprozess , das zur Herstellung der meisten Metallteile verwendet wird. Verschiedene Materialien werden im Gussprozess benötigt, einschließlich Rohmaterial Metall, Schimmelpilzmaterial und Hilfsmaterialien.

rohes Metall ist oft Eisen, Aluminium, Kupfer usw., die geschmolzen und erhitzt und dann in die Form gegossen werden. Das Formmaterial ist Matters wie Messerform für Metallguss Unterstützende Materialien sind Beschichtungen und Bindemittel, die die Qualität der Gussteile verbessern. Die Auswahl dieser Materialien wirkt sich direkt auf die Wirkung und die Kosten des Gießens aus. Die Vertrautheit mit den Eigenschaften dieser Materialien hilft Ihnen, besser zu werfen.

Was ist Casting?

Casting ist eine Methode zur Herstellung von Metallteilen. Sein Prinzip ist es, das Metall zu schmelzen und zu heizen und in eine Form zu gießen und es in Form zu verfestigen. Metallgussvorgänge werden normalerweise verwendet, um Komponenten mit komplexen Formen zu erstellen, wie Automobilmotorteile oder Maschinenteile . 

Gießen kann verschiedene Materialien als Formen wie Sandformen, Metallformen oder Keramikformen verwenden. Dies ist ein kostengünstiger Prozess, und kann für die Produktion von großer Skala angewendet werden . Der Vorteil des Gießens besteht darin, dass es verschiedene Formen erzeugen kann. Der Nachteil ist jedoch, dass die Oberfläche möglicherweise nicht ausreichend glatt ist. Die meisten Fabriken verwenden dieses Verfahren, um Metallartikel herzustellen.

Was sind die Gussmaterialien für Metalle?

1. Alloy Gussmaterial

Die Auswahl der Gusslegierungen sollte die mechanischen Eigenschaften, die Gusseigenschaften und die Kosten vollständig berücksichtigen. Gemeinsame Gusslegierungen und ihre Eigenschaften sind wie folgt:

Legierungstyp	Hauptbestandteil	Leistungseigenschaften	Schlüsselanwendungsbereiche
Gusseisen	Fe-C-Si	Gute Gussbarkeit und Stoßdämpfung.	Werkzeugmaschinen, Motorzylinderblock.
Stahlgegossen	Fe-C-Mn-Si	hohe Stärke, gute Schweißbarkeit.	Schwere Maschinen, Druckbehälter.
Aluminiumlegierung	Al-Si-Cu-Mg	Leichter und ausgezeichneter Korrosionswiderstand.	Automatische Komponenten, Luftfahrtkomponenten.
Kupferlegierung	cu-sn-zn	Ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und thermische Leitfähigkeit.	Lager, Ausrüstung und andere weder-resistente Komponenten.

2.mold Materialsystem

Formmaterialien müssen hohe Temperaturwiderstand und dimensionale Stabilität aufweisen und sind in erster Linie die folgenden Kategorien:

• Sandgussformen: mit Silica-Sand als primäres Material in Kombination mit Ton- oder Harzbindemittel, die für eine einteilige Kleinbatchproduktion verwendet werden können, mit geringen Kosten, aber niedriger Genauigkeit.
• METAL-Schimmelpilzgussformen: Normalerweise Gusseisen oder hitzebeständige Stahl, eine Lebensdauer von bis zu Zehntausenden und besonders geeignet für die Massenproduktion von Automobilteilen.
• Precision Casting Formen: Wie Wachsformen und Keramikschalen für Investitionsguss , die Gussguss mit präzisen Abmessungen und glatte Oberfläche produzieren können.

3.Main Hilfsmaterialien

Obwohl Hilfsmaterialien nicht direkt einen Teil des Produkts ausmachen, haben sie einen sehr wichtigen Einfluss auf die Prozessqualität:

• Formmaterial: aus rohem Sand, Bindemittel (Wasserglas, Furanharz usw.) und Additiv und sein Verhältnis hat einen direkten Einfluss auf die Formeigenschaften der Formsand.
• Gussbeschichtungen: Konstituiert aus feuerfesten Aggregaten, Trägern und Suspendierern, die in der Lage sind, Sandadhäsion zu gießen und die Oberflächenqualität zu verbessern.
• Prozesshilfsmaterialien: Filterbildschirme, Steigrochsmaterial usw., die zur Verbesserung der Reinheit von geschmolzenem Metall- und Schrumpfkompensationseffekt verwendet werden.

Wie werden Additive beim Metallguss verwendet?

1.Enhance Fluidität

Viskosität kann durch Einführen von Additiven (z. B. Silikat- oder Graphitpulver) in das geschmolzene Metall reduziert werden, wodurch der flüssige Strömung in den Formlücken leichter wird. In der Jet Cooling Light Metal Casting Industry Der Additiv macht die Aluminiumkörner kleiner und verbessert die Stärke des Gießens um mehr als 30%.

2.Purifizieren Sie das geschmolzene Metall

Vor dem Gießen einen entgasenden Agenten einführen. Führen Sie beispielsweise Hexachlorethan in das Gießen von Aluminium ein, das Wasserstoff im geschmolzenen Metall beseitigen kann. Die Blasenfehler können um 80%reduziert werden, was besondere Anwendbarkeit auf dünnwandige Teile hat.

3.Control die Verfestigungsrate

Kohlepulver mit dem Sandguss mischen. Kohlepulver verbrennt und freisetzt Gas, das die Kühlung des Gießens verlangsamt. Dies kann das Crack des Castings und eine glattere Oberfläche erreichen .

4. Dekrase Poren und Schrumpfung

Die Verfeinerung der Körner und die Verfeinerung der inneren Struktur des Metalls kann durch Einführung eines Raffineres (z. B. Titan -Eisen) erreicht werden. Zum Beispiel reduziert das Hinzufügen eines Inokulans zu einem gusseisernen Teil die inneren Hohlräume und verbessert die Festigkeit.

5. Einfacher Demolding

Beim Gießen von Metall in eine Form sollte ein Wirkstoff zum Entfalten besprüht werden. Graphitfarbe auf Wasserbasis, die auf die Form besprüht sind, verhindert, dass das Gießen festhält. Sprühen Sie vor jedem ein, um es zu entspannen.

6.Special verwendet

Einige Additive können Spezialeffekte hervorrufen. Das Hinzufügen von Strontiummodifikatoren kann beispielsweise die Schnittleistung von Siliziumaluminiumlegierungen verbessern. Dies ist ein eher häufiger Betrieb beim Gießen von Automobilkomponenten.

Was sind die Eigenschaften von Nichteisenmetallen im Metallguss?

1. Light in Gewicht, aber mit hoher Festigkeit

Das offensichtlichste Merkmal von Nichteisenmetallen ist, dass sie viel leichter sind als Eisen und Stahl. Zum Beispiel wiegt bei Alumalloy Metallguss die Aluminiumlegierung nur ein Drittel des Stahlgewichts, aber nach einer geeigneten Wärmebehandlung wird ihre Festigkeit das gleiche wie das von gewöhnlichem Stahl sein. Dies macht sie geeignet für Verwenden Sie, wo das Gewicht minimiert werden muss , z. B. in Automobil- und Flugzeugteilen.

2.Not anfällig für Rosten

Diese Metalle besitzen inhärente Korrosionsresistenz. Kupfer- und Aluminiumlegierungen bilden automatisch einen Schutzfilm auf der Oberfläche, um eine weitere Oxidation zu verhindern. Für den Alumalloy -Metallgussprozess können die Gussteile auch ohne besondere Behandlung unter normalen Bedingungen seit Jahrzehnten ohne Rost eingesetzt werden. Der Wetterresistenz des Produkts wird sogar durch die proprietäre Oberflächenbehandlungstechnologie von JS gestärkt, was es ermöglicht, dass das Produkt im Freien verwendet wird.

3. Gute elektrische und thermische Leitfähigkeit

Nichteisenmetalle besitzen viel bessere Wärme und elektrische Leitfähigkeit im Vergleich zu Stahl. Kupfer ist am leitendsten und daher sind Drähte Kupfer. Aluminiumlegierungen können die Wärme schnell auflösen, und Computer CPU-Kühlkörper Aluminium-Legierungsgüsse können die Hitze schnell auflösen .

4.Assier zu verarbeiten

Sie sind insgesamt weicher und benötigen beim Schneiden weniger Kraft. Aluminiumlegierungskomponenten können direkt auf Drehmaschinen aus dem Gießen bearbeitet werden, was weniger Werkzeug als Gusseisen ist. Und sie können leichter sterben und für Teile mit komplexer Geometrie geeignet sein.

5. Low Schmelzpunkt

Der Schmelzpunkt von Nichteisenmetallen beträgt im Allgemeinen 600-1000 Grad, was niedriger als Stahl ist. Dies impliziert, dass es energiesparender ist und der Verlust des Geräts beim Gießen kleiner ist. Die Temperaturkontrolle sollte jedoch Aufmerksamkeit geschenkt werden, Überhitzung führt zu groben Körnern und zu der Qualität. Basierend auf dieser Eigenschaft kann JS mehr energiesparende Schmelzgeräte und unsere grüne Casting-Produktionslinie verwenden.

6. kann recycelt und wiederverwendet werden

Diese Metallabfälle haben einen hervorragenden Recyclingwert, und die Recyclingrate kann 90%überschreiten. Wenn die weggeworfenen Aluminiumgüsse in den Ofen zurückgeführt werden, nimmt die Leistung kaum ab. In einem neuen Projekt des Energiefahrzeugs haben wir die Produktionskosten von Körperteilen durch die Anwendung von Aluminiumlegierungs-Recycling-Casting um 18% reduziert, während die Kohlenstoffemissionen reduziert werden.

Was sind die Unterschiede in Kohlenstoffstahl- und Edelstahlgussprozessen?

Folgendes ist ein Vergleich von Unterschieden mit Kohlenstoffstahl und Edelstahl im Ofen -Metallgussprozess:

Casting Process -Vergleichstabelle (JS Company als Referenz)

Vergleichselemente	Carbon-Stahlguss	Edelstahlguss
Schmelztemperatur	1500-1600 ℃	1600-1750 ℃ ​​
Desoxygenierungsbehandlung	Silicon Mangan-Verbund-Desoxidation.	Argon-Raffining+Aluminium-Desoxidation.
Formmaterial	Normaler Harzsand.	Chrom Eisenerzsand (JS Sonderangebote).
Nachbehandlungszyklus	2-3 Tage.	3-5 Tage (einschließlich Säuregehalt und Passivierung).

1. Beinbarer Unterschied im Schmelzprozess

Im Ofen-Metallguss stellten unsere Ingenieure fest, dass der Schmelzpunkt von Kohlenstoffstahl etwa 100-150 ℃ weniger als Edelstahl ist. In der Behandlung mit mittlerer Frequenzofen von Kohlenstoffstahl muss lediglich bis zum vollständig flüssigen Bereich des Eisen-Kohlenstoff-Phasendiagramms erhitzt werden, während Edelstahl in größerem Maße erhitzt werden muss, um die Legierungselemente wie Chrom und Nickel zu schmelzen.

2. Varianische Deoxidationstechniken

Unsere eigene Gießerei hat einen vergleichenden Test durchgeführt: Kohlenstoffstahl kann die Anforderung ebenfalls bestehen, indem sie vor dem Gießen von Silizium-Mangan-Deoxidierer hinzugefügt werden, aber JS Company nimmt einen doppelten Schutz bei der Behandlung von Edelstahl, nämlich die Argon in die Köpfe, um sie in Aluminumblöcken für die tiefe Entschöpfung zu versetzen. Dies liegt daran

3. Die Auswahlform ist spezifisch

Wenn wir die Kohlenstoffstahlteile der Kunden werfen, verwenden wir normalerweise normale Harzsandformen, wodurch wir 15% der Kosten sparen lassen. Edelstahl benötigt jedoch spezielle Chromitandformen. Es kann höhere Temperaturen ertragen und orangefarbene Schalendefekte auf der Oberfläche des Gießens vermeiden. Letztes Jahr haben wir 9% der Schimmelpilzkosten für einen Kunden für medizinische Geräte gespeichert, indem wir diese differenzierte Lösung verwenden.

4.Post-Prozess-Variation

Edelstahlteile, die aus dem Gussofen herausgenommen werden, müssen eingelegt und passiviert werden, und der zusätzliche Prozess trägt zusätzliche 2 Tage im Standardprozess unseres Unternehmens bei. Kohlenstoffstahlteile können nur eine Standard-Sandstrahlung verwenden, die in unserem OEM-Beispiel für einen Hersteller von Automobilteilen gezeigt wurde, und Die Lieferzeit bei der Fertigstellung wird im Vergleich zu störenden Stahlteilen reduziert.

5.JS -Unternehmensprozessvorteile

Wir verwenden intelligent temperaturgesteuerte mittelfrequente Öfen, um die Temperaturdifferenzdrift von ± 10 ℃ innerhalb von ± 3 ℃ zu steuern. Unter den im letzten Jahr erfüllten 83 Gussaufgaben erreichten 76 die Genauigkeit der Dimension von ± 0,08 mm gemäß den Zeichnungen. Nachdem der Kunde die Entwurfsdatei importiert, passt der Ingenieur automatisch mit den Casting -Parametern entsprechend den Materialmerkmalen überein. Diese virtuelle Prozessbibliothek hat mehr als 1.200 Sätze effizienter Daten angesammelt.

Aus welchem ​​Material ist es schwer, Metall aus zu gießen?

1. Titanlegierung: Zwei Schwierigkeiten mit hoher Temperatur und Oxidation

Die Schmelztemperatur der Titanlegierung beträgt bis zu 1668 ° C, viel höher als die 660 ° C Aluminium. Für DIY -Metallguss -Aluminium können gewöhnliche Öfen die Nachfrage erfüllen, Titanlegierungen erfordern jedoch eine Vakuum- oder inerte Gasschutzumgebung, oder sie sind sehr anfällig, in spröde Verbindungen oxidiert zu werden. Wir wenden die Argonschutz -Bogen -Schmelztechnologie an, um das Oxidationsrisiko auf weniger als 5%zu verringern.

2.Höher Kohlenstoffstahl: Schrumpf- und Rissempfindlichkeitsprobleme

hoher Kohlenstoffstahl schrumpft im Abkühlen bis zu 2,5% (nur 1,3% Aluminium), und es ist aufgrund der Spannungskonzentration anfällig für Risse. Es kann den Prozess leicht durch Sandguss erleichtern, aber hoher Kohlenstoffstahl muss bei einer bestimmten Temperatur kontrolliert und geglüht werden. Wir prognostizieren normalerweise die Schrumpfungsrichtung über Simulationssoftware , um die qualifizierte Rate der fertigen Produkte auf 98%zu erhöhen.

3.Magnesiumlegierung: explosive und brennbare Sicherheitsrisiken

Magnesium brennt intensiv in Kontakt mit Wasser oder Sauerstoff im geschmolzenen Zustand. Sogar DIY-Aluminium-Enthusiasten für DIY-Metallguss müssen alle Schutzausrüstung tragen, und das Magnesiumlegierungsguss ist erforderlich, um einen explosionssicheren Workshop zu haben. JS verwendet einen Stickstoffschild für den geschmolzenen Pool und das automatische Feuerlöschsystem und hat in den letzten drei Jahren keine Unfallaufzeichnungen erzielt.

4.JS Company Hohe Schwierigkeitsgradmaterial Gusslösung

Art des Metallmaterials	Schmelzpunkt (° C)	Schlüsselherausforderungen	JS-Unternehmens-Kerntechnologie	Verbesserung der Qualifikationsrate
Titanlegierung	1688	Oxidation und Hochtemperaturdeformation.	Argonschutz schmelzen.	40%
Hoch-Kohlenstoff-Stahl	1427	Schrumpfungsriss.	Dynamische Temperaturregelung+Spannungssimulation.	35%
Magnesiumlegierung	650	Flammable.	Stickstoffabdeckung+intelligente Überwachung.	50%

Zusammenfassung

Die Materialauswahl für das Metallguss wirkt sich direkt auf die Kosten und Leistung des Produkts aus. In der Industrie des Metallgusss werden täglich Aluminiumlegierung, Edelstahl, Titanlegierung und andere Materialien mit vielseitiger Anwendung täglich von Ingenieuren angewendet. unser technisches Team ist eine materielle Datenbank- und Simulationstechnologie, basierend, um Dienste von der Design bis zur Produktion bereitzustellen. Daher kann die Gusslösung nicht nur den strukturellen Festigkeitsbedarf erfüllen, sondern den Energieverbrauch der Verarbeitung optimal.

Bei der Metallgastfirma, in der Sie arbeiten, möchten Sie mehr über die Methode eines bestimmten Materials zum Casting-Parameteroptimieren erfahren.

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FAQs

1.Was ist der Vorteil des Aluminiumlegierungsgusses?

Die Vorteile der Aluminiumlegierung des Gießens von Aluminium umfassen leichtes Gewicht (etwa 60% leichter als Stahl), Korrosionswiderstand, hohe geschmolzene Fluidität (in der Lage, komplizierte Formen mit Präzision zu füllen) sowie gute thermische Leitfähigkeit und Bearbeitbarkeit, die gut für Präzisionsanbieter -Anwendungen wie Automobile und elektronische Gehäuse geeignet sind.

2.Wele Art von Komponenten sind Kupferlegierungen zum Gießen geeignet?

Kupferlegierungen eignen sich zum Gießen von Teilen, die eine gute thermische Leitfähigkeit oder Korrosionsbeständigkeit erfordern, wie Kühler, Lager, Zahnräder und leitende Teile von Schiffspropellern und Stromausrüstung, da sie Verschleißfestigkeit und stabile mechanische Eigenschaften aufweisen.

3.Wie, um Gussmaterialien zu wählen?

Bei der Auswahl von Gussmaterialien sollten mechanische Reaktion (Festigkeit, Verschleißfestigkeit), Preis, Flexibilität bei der Verarbeitung (Schmelzpunkt, Fluidität) und Verwendung von Bedingungen (Widerstand gegen Korrosion) berücksichtigt werden. Beispielsweise ist Aluminiumlegierung bei stark beladenen Mitgliedern unter feuchten Bedingungen und duktilem Eisen besser geeignet. Die Beratung mit Ingenieuren wird für die beste Materialauswahl basierend auf den gewünschten Spezifikationen empfohlen.

4.Was sind die Herausforderungen beim Stahlguss?

Schwierigkeiten mit Stahlguss sind: Hoher Schmelzpunkt (1420-1540 ℃), eine Schrumpfungsrate mit hoher Erstarrung, Veranlagung von Schrumpflöchern, hohe Temperatur, einfache Oxidation und Decarburisierung und geringe Fluidität, was zu unvollständiger Füllung von Form führt, und eine präzise Temperaturregelung und eine komplexe Nachbearbeitung führen, die zu einer günstigen Form führt, und eine komplexe Nachbearbeitung führt zu Form.

Ressource

casting

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Casting defect

Composite Material