Metaalgietproses

Gietwerk is een van die vroegste metaalvormende metodes wat aan mense bekend is. Dit beteken gewoonlik om gesmelte metaal in 'n vuurvaste vorm te gooi met 'n holte van die vorm wat gemaak moet word, en dit te laat stol. Wanneergestol, word die verlangde metaalvoorwerp uit die vuurvaste vorm gehaal, hetsy deur die vorm te breek of deur die vorm uitmekaar te haal. Die gestolde voorwerp word gietwerk genoem. Hierdie proses word ook stigting genoem, en die moderne fabriek wat daarop fokus om metaalonderdele te giet, word genoemgietery.

1. Geskiedenis van gietproses
Die gietproses is waarskynlik omstreeks c 3500 vC in Mesopotamië ontdek. In baie wêrelddele gedurende daardie tydperk is koperbyle en ander plat voorwerpe in oop vorms van klip gemaak of gebakteklei. Hierdie vorms was in wese in een stuk. Maar in latere tydperke, wanneer ronde voorwerpe gemaak moes word, is sulke vorms in twee of meer dele verdeel om die onttrekking van die ronde voorwerpe te vergemaklik.Die Bronstydperk (c 2000 vC) het baie meer verfyning in die gietproses gebring. Vir die eerste keer is miskien 'n kern vir die maak van hol sakke in die voorwerpe uitgevind. Hierdie kerne is van gebakte klei gemaak.Die cire perdue of verlore was-proses is ook wyd gebruik vir die maak van ornamente en fyn werk.

Die giettegnologie is vanaf ongeveer 1500 vC deur die Chinese aansienlik verbeter. Voor dit is daar geen bewyse van enige gietaktiwiteit wat in China gevind is nie. Dit lyk nie of hulle wonderlik was nievertroud is met die cire perdue-proses en dit ook nie op groot skaal gebruik nie, maar eerder gespesialiseer in multi-stuk vorms vir die maak van hoogs ingewikkelde take. Hulle het baie tyd spandeer om die vorm tot in die fynste besonderhede te vervolmaak, so amper nieenige afrondingswerk was nodig op die gietwerk wat uit die vorms gemaak is. Hulle het waarskynlik stukvorms gemaak wat noukeurig toegeruste stukke bevat, wat dertig of meer getel het. Trouens, baie sulke vorms is opgegraweargeologiese opgrawings in verskeie dele van China.

Indus Valley Civilization is ook bekend vir sy uitgebreide gebruik van gietwerk van koper en brons vir ornamente, wapens, gereedskap en gereedskap. Maar daar was nie veel verbetering in die tegnologie nie. Van die varivan voorwerpe en beeldjies wat uit die Indusvallei-terreine opgegrawe is, blyk dit dat hulle bekend was met al die bekende gietmetodes soos oopvorm, stukvorm en die cire perdue-proses.

Alhoewel Indië gekrediteer kon word met die uitvinding van smeltkroes, was daar nie veel van ysterstigting in Indië duidelik nie. Daar is bewyse dat ysterstigting omstreeks 1000 vC in Sirië en Persië begin het. Dit blykditystergietwerktegnologie in Indië is in gebruik vanaf die tye van die inval van Alexander die Grote, ongeveer 300 vC.

Die bekende ysterpilaar wat tans naby die Qutb-minar in Delhi geleë is, is 'n voorbeeld van die metallurgiese vaardighede van antieke Indiërs. Dit is 7,2 m lank en is van suiwer smeebare yster gemaak. Dit word aanvaar dat dit van dietydperk van Chandragupta II (375-413 nC) van die Gupta-dinastie. Die roestempo van hierdie pilaar, wat buite in die buitelug staan, is feitlik nul en selfs die begrawe gedeelte roes teen 'n uiters stadige tempo. Hierdiemoes eers gegiet gewees het en toe tot die finale vorm gehamer gewees het.

2. Voordele en beperkings
Die gietproses word op groot skaal in die vervaardiging gebruik vanweë sy vele voordele. Gesmelte materiaal vloei in enige klein gedeelte in die vormholte en as sodanig enige ingewikkelde vorm - internof ekstern – kan met die gietproses gemaak word. Dit is moontlik om feitlik enige materiaal te giet, hetsy ysterhoudende of nie-ysterhoudende. Verder is die nodige gereedskap wat benodig word vir die gietvorms baie eenvoudig engoedkoop. As gevolg hiervan, vir proefproduksie of produksie van 'n klein lot, is dit 'n ideale metode. Dit is moontlik om in die gietproses die hoeveelheid materiaal te plaas waar dit presies benodig word. As gevolg hiervangewigsvermindering in ontwerp bereik kan word.Castingsword oor die algemeen eenvormig van alle kante afgekoel en daarom word daar van hulle verwag om geen rigting-eienskappe te hê nie. Daar is sekere metale en legeringswat slegs deur gietwerk verwerk kan word en nie deur enige ander proses soos smee nie as gevolg van die metallurgiese oorwegings. Gietstukke van enige grootte en gewig, selfs tot 200 ton kan gemaak word.

Die dimensionele akkuraatheid en oppervlakafwerking word egter deur normaal behaalsandgietprosessal in baie gevalle nie voldoende wees vir finale toepassing nie. Om hierdie gevalle in ag te neem, 'n paar spesiale castingprosesse soos die gietwerk is ontwikkel, waarvan die besonderhede in latere hoofstukke gegee word. Ook is die sandgietproses tot 'n mate arbeidsintensief en daarom is baie verbeterings daarop gemik,soos masjien giet en gietery meganisasie. Met sommige materiale is dit dikwels moeilik om defekte te verwyder wat voortspruit uit die vog teenwoordig insandgietsels.

3. Bepalings vir rolverdeling
In die volgende hoofstukke sal die besonderhede van sandgietwerk, wat die basiese gietproses verteenwoordig, gesien word. Voordat u in die besonderhede van die proses ingaan, sal 'n aantal beslissende woordeskatwoorde gedefinieer wordtoepaslik.

Fles– 'n Vormfles is een wat die sandvorm ongeskonde hou. Afhangende van die posisie van die fles in die vormstruktuur, word dit deur verskeie name soos sleep, cope en cheek verwys. Dit bestaan ​​uit houtvir tydelike toepassings of meer algemeen van metaal vir langtermyn gebruik.
Sleep– Laer gietfles
Cope– Boonste gietfles
Wang– Tussenvormfles wat in drie-stuk gietwerk gebruik word.
Patroon- Patroon is 'n replika van die finale voorwerp wat gemaak moet word met 'n paar wysigings. Die vormholte word gemaak met behulp van die patroon.
Skeidslyn– Dit is die skeidslyn tussen die twee gietflesse waaruit die sandvorm bestaan. In gesplete patroon is dit ook die skeidslyn tussen die twee helftes van die patroon
Onderste bord– Dit is 'n bord wat normaalweg van hout gemaak word, wat gebruik word aan die begin van die vormmaak. Die patroon word eers op die onderste plank gehou, sand word daarop gestrooi en dan word die stamp in die sleep gedoen.
Uitsig op sand– Die klein hoeveelheid koolstofhoudende materiaal wat op die binneoppervlak van die gietholte gestrooi word om beter oppervlakafwerking aan die gietstukke te gee
Vormende sand– Dit is die vars voorbereide vuurvaste materiaal wat gebruik word om die vormholte te maak. Dit is 'n mengsel van silika klei en vog in gepaste verhoudings om die gewenste resultate te kry en dit omring diepatroon terwyl jy die vorm maak.
Rugsteun Sand– Dit is die meeste van die vuurvaste materiaal wat in die vorm voorkom. Dit bestaan ​​uit gebruikte en verbrande sand.
Kern– Dit word gebruik vir die maak van hol holtes in gietstukke.
Gietkom– ’n Klein tregtervormige holte aan die bokant van die vorm waarin die gesmelte metaal gegooi word.
Spure– Die gang waardeur die gesmelte metaal uit die gietbak die vormholte bereik. In baie gevalle beheer dit die vloei van metaal in die vorm.
Hardloper– Die gange in die skeidingsvlak waardeur gesmelte metaalvloei gereguleer word voordat dit die vormholte bereik.
Hek– Die werklike toegangspunt waardeur gesmelte metaal die vormholte binnedring.
Kapeltjie– Kapelle word gebruik om kerns binne die vormholte te ondersteun om vir sy eie gewig te sorg en die metallostatiese kragte te oorkom.
Chill– Koue is metaalvoorwerpe wat in die vorm geplaas word om die afkoeltempo van gietstukke te verhoog om eenvormige of gewenste verkoelingstempo te verskaf.
Riser– Dit is 'n reservoir van gesmelte metaal wat in die gietstuk voorsien word sodat warm metaal in die vormholte kan terugvloei wanneer daar 'n vermindering in volume metaal is as gevolg van stolling

4. Sandvorm maak prosedure
Die prosedure vir die maak van 'n tipiese sandvorm word in die volgende stappe beskryf:

Eerstens word 'n onderste plank óf op die gietplatform óf op die vloer geplaas, wat die oppervlak egalig maak. Die sleepvormfles word onderstebo op die onderste bord gehou saam met die sleepdeel van diepatroon in die middel van die fles op die bord. Daar moet genoeg speling tussen die patroon en die wande van die fles wees wat van die orde van 50 tot 100 mm moet wees. Droë gesigsand word oor gestrooidie bord en patroon om 'n nie-klewerige laag te verskaf. Vars voorbereide vormsand van vereiste kwaliteit word nou in die sleep en op die patroon gegooi tot 'n dikte van 30 tot 50 mm. Die res van die sleepfles isheeltemal gevul met die rugsteunsand en eenvormig gestamp om die sand te kompakteer. Die stamp van die sand moet behoorlik gedoen word om dit nie te hard te verdig nie, wat die ontsnapping van gasse moeilik maak,ook nie te los nie, sodat die vorm nie genoeg krag sou hê nie. Nadat die stamp verby is, word die oortollige sand in die fles heeltemal geskraap met 'n plat staaf tot op die vlak van die flesrande.

Nou, met 'n uitlaatdraad, wat 'n draad van 1 tot 2 mm deursnee is met 'n puntige punt, word ventilasiegate in die sleur tot die volle diepte van die fles gemaak asook na die patroon om die verwydering van gasse te vergemaklik. tydens gietstolling. Dit voltooi die voorbereiding van die sleep.

Die voltooide sleepfles word nou na die onderste bord gerol en die patroon ontbloot soos in die foto getoon. Met 'n slicker word die rande van sand rondom die patroon herstel en die cope-helfte van die patroon word bo-oor geplaas.die sleeppatroon, belyn dit met behulp van pennetjies. Die kopfles bo-op die sleep is weer in lyn geplaas met behulp van die penne. Die droë skeidingssand word oral op die sleep en op die patroon gestrooi.

'n Spruitpen om die spuitgang te maak is op 'n klein afstand van ongeveer 50 mm van die patroon geleë. Ook, opsteekpen, indien nodig, word op 'n geskikte plek gehou en vars voorbereide vormsand soortgelyk aan diévan die sleep saam met die rugsand word gestrooi. Die sand word deeglik vasgestamp, oortollige sand geskraap en ventilasiegate word oral in die kop gemaak soos in die sleep.

Die spuitpen en die e riserpen word versigtig uit die fles onttrek. Later word die gietbak naby die bokant van die spruit gesny. Die kop is geskei van die sleep en enige los sand op die kop en sleep koppelvlakvan die sleep word met behulp van blaasbalk afgeblaas. Nou word die kop- en sleeppatroonhelftes teruggetrek deur die trekspykers te gebruik en die patroon rondom te klop om die vormholte effens te vergroot sodat dievormmure word nie deur die onttrekkingspatroon bederf nie. Die lopers en die hekke word versigtig in die vorm gesny sonder om die vorm te bederf. Enige oortollige of los sand wat in die lopers en vormholte gevind word, word geblaasweg met die blaasbalk. Nou word die gesigsand in die vorm van 'n pasta oral in die vormholte en die lopers toegedien, wat die voltooide gietwerk 'n goeie oppervlakafwerking sal gee.

'n Droë sandkern word met 'n kernboks voorberei. Na geskikte bak, word dit in die vormholte geplaas soos op foto getoon. Die cope word vervang op die sleep sorg vir die belyning van die twee deur middel van diepenne. 'n Geskikte gewig word op die kop gehou om te sorg vir die opwaartse metallostatiese krag tydens die giet van gesmelte metaal. Die vorm is nou, soos op foto gewys, gereed om te giet.