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Die Metallumformmethode des Gießens

Welche anderen Methoden gibt es neben dem Kennenlernen des Stanzens und Umformens für die Metallumformung?

Casting

Das flüssige Metall wird in einen Formhohlraum gegossen, der für die Form und Größe des Teils geeignet ist, und es wird abgekühlt und verfestigt, um das Herstellungsverfahren des Rohlings oder Teils zu erhalten, das gewöhnlich als Flüssigmetallformen oder Gießen bezeichnet wird.

Prozessablauf: Flüssigmetall → Füllung → Erstarrungsschrumpf → Gießen

Prozessmerkmale:

  • 1. Es kann Teile mit beliebig komplexen Formen herstellen, insbesondere Teile mit komplexen inneren Hohlraumformen.
  • 2. Starke Anpassungsfähigkeit, unbegrenzte Legierungsarten, fast unbegrenzte Gussgröße.
  • 3. Es gibt viele Materialquellen, Abfallprodukte können wieder eingeschmolzen werden und die Investitionen in die Ausrüstung sind gering.
  • 4. Hohe Ausschussrate, geringe Oberflächenqualität und schlechte Arbeitsbedingungen.

Gussklassifizierung:

(1) Sandguss

Gießverfahren zur Herstellung von Gussteilen in Sandformen. Gussteile aus Stahl, Eisen und den meisten Nichteisenlegierungen können durch Sandgussverfahren hergestellt werden.

Technische Eigenschaften:

  • 1. Es eignet sich zur Herstellung von Rohlingen mit komplexen Formen, insbesondere mit komplexen inneren Hohlräumen;
  • 2. Breite Anpassungsfähigkeit und niedrige Kosten;
  • 3. Für einige Materialien mit geringer Plastizität, wie zB Gusseisen, ist Sandguss das einzige Umformverfahren zur Herstellung ihrer Teile oder Rohlinge.

Anwendung: Automobilmotor-Zylinderblock, Zylinderkopf, KurbelWelle und andere Gussteile

Die Metallumformmethode des Gießens

(2) Feinguss

Bezieht sich normalerweise auf die Herstellung eines Musters aus schmelzbaren Materialien, das Bedecken der Oberfläche des Musters mit mehreren Schichten feuerfester Materialien, um eine Schale zu bilden, und dann das Schmelzen des Musters aus der Schale, um eine Form ohne Trennfläche zu erhalten, die gefüllt werden kann nach dem Hochtemperaturbacken. Gießschema zum Sandgießen. Wird oft als „Wachsausschmelzguss“ bezeichnet.

Vorteil:

  • 1. Hohe Maßgenauigkeit und geometrische Genauigkeit;
  • 2. Hohe Oberflächenrauheit;
  • 3. Es kann komplexe Gussteile gießen, und die Gusslegierung ist nicht eingeschränkt.

Nachteile: 

komplizierte Verfahren und hohe Kosten

Anwendung: Geeignet für die Herstellung von Kleinteilen mit komplexen Formen, hohen Präzisionsanforderungen oder anderen Bearbeitungsschwierigkeiten, wie z. B. Turbinenschaufeln.

(3) Druckguss

Das geschmolzene Metall wird mit hoher Geschwindigkeit durch hohen Druck in einen Präzisionsmetallformhohlraum gepresst, und das geschmolzene Metall wird abgekühlt und unter Druck verfestigt, um ein Gussstück zu bilden.

Vorteil:

  • 1. Die Metallflüssigkeit wird während des Druckgusses einem hohen Druck ausgesetzt und die Fließgeschwindigkeit ist schnell
  • 2. Gute Produktqualität, beständige Größe und gute Austauschbarkeit;
  • 3. Die Produktionseffizienz ist hoch und die Druckgussform wird viele Male verwendet;
  • 4. Es ist für die Massenproduktion mit guten wirtschaftlichen Vorteilen geeignet.

Mangel:

  • 1. Gussteile sind anfällig für kleine Poren und Schrumpfporosität.
  • 2. Druckgussteile haben eine geringe Plastizität und sind nicht für Arbeiten unter Stoßbelastung und Vibration geeignet;
  • 3. Wenn eine Legierung mit hohem Schmelzpunkt druckgegossen wird, ist die Lebensdauer der Form gering, was sich auf die Ausweitung der Druckgussproduktion auswirkt.

Anwendung: Druckgussteile wurden zunächst in der Automobil- und Instrumentenindustrie eingesetzt und später nach und nach auf verschiedene Branchen wie Landmaschinen, Werkzeugmaschinenindustrie, Elektronikindustrie, Verteidigungsindustrie, Computer, medizinische Geräte, Uhren, Kameras und alltägliche Hardware ausgeweitet , etc. .

(4) Niederdruckguss

Es bezieht sich auf das Verfahren, die Form mit flüssigem Metall unter niedrigerem Druck (0.02~0.06 MPa) zu füllen und unter Druck zu kristallisieren, um Gussteile zu bilden.

Technische Eigenschaften:

  • 1. Der Druck und die Geschwindigkeit beim Gießen können eingestellt werden, sodass sie auf verschiedene Gussformen (wie Metallformen, Sandformen usw.) angewendet werden können, verschiedene Legierungen und Gussteile verschiedener Größen gegossen werden können;
  • 2. Die Füllung vom Bodeneinspritzungstyp wird verwendet, die Füllung des geschmolzenen Metalls ist stabil und es gibt kein Spritzphänomen, das das Einschließen von Gas und die Erosion der Wand und des Kerns vermeiden kann, was die Qualifikationsrate von Gussteilen verbessert;
  • 3. Der Guss kristallisiert unter Druck, die Struktur des Gusses ist dicht, der Umriss ist klar, die Oberfläche ist glatt und die mechanischen Eigenschaften sind hoch, was besonders für den Guss von großen und dünnwandigen Teilen von Vorteil ist;
  • 4. Der Speiser-Riser wird weggelassen und die Metallausnutzungsrate wird auf 90-98% erhöht;
  • 5. Geringe Arbeitsintensität, gute Arbeitsbedingungen, einfache Ausstattung, leicht zu realisierende Mechanisierung und Automatisierung.

Anwendung: 

Hauptsächlich traditionelle Produkte (Zylinderkopf, Radnabe, Zylinderrahmen usw.).

(5) Schleuderguss

Ein Gießverfahren, bei dem geschmolzenes Metall in eine rotierende Form gegossen und unter Einwirkung der Zentrifugalkraft mit der Form gefüllt wird, um sich zu verfestigen und zu formen.

Vorteil:

  • 1. Es gibt fast keinen Metallverbrauch im Angusssystem und im Steigsystem, was die Produktionsrate des Prozesses verbessert;
  • 2. Der Kern kann bei der Herstellung von hohlen Gussstücken weggelassen werden, so dass die Metallfüllfähigkeit bei der Herstellung von langen rohrförmigen Gussstücken stark verbessert werden kann;
  • 3. Gussteile haben eine hohe Dichte, wenige Defekte wie Poren und Schlackeneinschlüsse und hohe mechanische Eigenschaften;
  • 4. Es ist bequem, Verbundmetallgussteile für Fass und Hülse herzustellen.

Mangel:

  • 1. Bei der Herstellung von Sondergussteilen gibt es gewisse Einschränkungen;
  • 2. Der Durchmesser des Innenlochs des Gussteils ist nicht genau, die Oberfläche des Innenlochs ist relativ rau, die Qualität ist schlecht und die Bearbeitungszugabe ist groß;
  • 3. Gussteile neigen zur Entmischung des spezifischen Gewichts.

Anwendung:

Der Schleuderguss wurde zuerst zur Herstellung von Gussrohren verwendet. Im In- und Ausland wurde Schleuderguss in der Metallurgie, im Bergbau, im Transportwesen, in Bewässerungs- und Entwässerungsmaschinen, in der Luftfahrt, in der Landesverteidigung, in der Automobilindustrie und in anderen Industrien zur Herstellung von Gussteilen aus Stahl, Eisen und Nichteisen-Kohlenstofflegierungen verwendet. Darunter ist die Herstellung von Gussteilen wie Schleudergussrohren, Zylinderlaufbuchsen für Verbrennungsmotoren und Wellenschutzhülsen am weitesten verbreitet.

(6) Schwerkraft Druckguss

Ein Formverfahren, bei dem flüssiges Metall eine Metallform unter Einwirkung der Schwerkraft füllt und in der Form abkühlt und verfestigt, um einen Guss zu erhalten.

Vorteil:

  • 1. Die Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität der Metallform sind groß, die Abkühlgeschwindigkeit ist schnell, die Struktur des Gussstücks ist dicht und die mechanischen Eigenschaften sind etwa 15% höher als beim Sandguss.
  • 2. Es können Gussteile mit höherer Maßgenauigkeit und niedrigeren Oberflächenrauheitswerten erhalten werden, und die Qualitätsstabilität ist gut.
  • 3. Da Sandkerne nicht und selten verwendet werden, wird die Umwelt verbessert, Staub und schädliche Gase werden reduziert und die Arbeitsintensität wird reduziert.

Mangel:

  • 1. Die Metallform selbst hat keine Luftdurchlässigkeit, und es müssen bestimmte Maßnahmen getroffen werden, um die Luft in der Kavität und das vom Sandkern erzeugte Gas abzuführen;
  • 2. Die Metallform hat keinen Rückzug, und das Gussstück ist anfällig für Risse, wenn es erstarrt;
  • 3. Der Herstellungszyklus für Metallformen ist länger und die Kosten sind höher. Daher kann es nur in der Massenproduktion gute wirtschaftliche Ergebnisse zeigen.

Anwendung:

Der Metallformguss eignet sich nicht nur für die Massenproduktion von Gussteilen aus Nichteisenlegierungen wie Aluminiumlegierungen und Magnesiumlegierungen mit komplexen Formen, sondern auch für die Herstellung von Metallgussteilen und -blöcken aus Eisen und Stahl.

(7) Vakuumdruckguss

Ein fortschrittliches Druckgussverfahren, das die Poren und gelösten Gase in den Druckgussteilen eliminiert oder deutlich reduziert, indem das Gas im Druckgussformhohlraum während des Druckgussprozesses entfernt wird, wodurch die mechanischen Eigenschaften und die Oberflächenqualität der Druckgussteile.

Vorteil:

  • 1. Beseitigen oder reduzieren Sie die Poren im Druckguss, verbessern Sie die mechanischen Eigenschaften und die Oberflächenqualität des Druckgusses und verbessern Sie die Beschichtungsleistung;
  • 2. Um den Gegendruck der Kavität zu reduzieren, können niedrigere spezifische Drücke und Legierungen mit schlechten Gusseigenschaften verwendet werden, und es ist möglich, größere Gussteile mit einer kleinen Maschine zu druckgießen;
  • 3. Die Füllbedingungen werden verbessert und dünnere Gussteile können druckgegossen werden;

Mangel:

  • 1. Die Formdichtungsstruktur ist kompliziert und schwierig herzustellen und zu installieren, so dass die Kosten hoch sind;
  • 2. Wenn das Vakuum-Druckgussverfahren unsachgemäß kontrolliert wird, ist der Effekt nicht sehr signifikant.

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