Σπίτι > Πόροι > Ιστολόγιο

Η HY σας παρουσιάζει την πλήρη διαδικασία χύτευσης με χύτευση (Μέρος 2)

2024-01-11

Διαδικασία χύτευσης χαμηλής πίεσης

Οι περιστρεφόμενοι άξονες αλουμινίου είναι τα πιο τυπικά προϊόντα χύτευσης χαμηλής πίεσης. Επιπλέον, οι τροχοί αυτοκινήτων είναι επίσης χαρακτηριστικά παραδείγματα χύτευσης χαμηλής πίεσης. Στη χύτευση χαμηλής πίεσης, το καλούπι τοποθετείται πάντα κατακόρυφα πάνω από το λουτρό λιωμένου μετάλλου, το οποίο παραμένει συνδεδεμένο με έναν ανυψωτήρα. Το θερμαινόμενο μέταλλο στη συνέχεια συμπιέζεται από 20kPa σε 100kPa σε ένα θάλαμο, τραβώντας το λιωμένο μέταλλο προς τα πάνω μέσα στο καλούπι.

Χύτευση υπό κενό

Η διαδικασία χύτευσης υπό κενό είναι μια πρόσθετη διαδικασία δύο παραδοσιακών μεθόδων χύτευσης υπό κενό και είναι η πλέον κατάλληλη για χύτευση με κρύο θάλαμο. Πριν το λιωμένο μέταλλο εισέλθει στην κοιλότητα του καλουπιού, ο αέρας και τα αέρια αφαιρούνται για να επιτευχθεί μια κοιλότητα καλουπιού υπό κενό. Η χύτευση υπό κενό ελαχιστοποιεί τους στροβιλισμούς και τη σκόνη αερίου, διευκολύνοντας τη θερμική επεξεργασία μετά τη χύτευση. Τα πλεονεκτήματα της χύτευσης υπό κενό είναι βελτιωμένες μηχανικές ιδιότητες, βελτιωμένο φινίρισμα επιφάνειας, πιο σταθερές διαστάσεις ακριβείας, μειωμένος χρόνος κύκλου, λιγότερα ελαττώματα που προκαλούνται από παγιδευμένο αέριο και βολική επακόλουθη θερμική επεξεργασία εξαρτημάτων.

Χύτευση συμπίεσης

Η χύτευση με συμπίεση, γνωστή και ως σφυρηλάτηση υγρού μετάλλου, συνδυάζει τα χαρακτηριστικά της χύτευσης και της σφυρηλάτησης για την κατασκευή εξαρτημάτων αυτοκινήτου και αμαξωμάτων άξονα. Αυτό το διάγραμμα δείχνει την ακολουθία λειτουργιών της διαδικασίας χύτευσης με συμπίεση, όπου το λιωμένο μέταλλο συμπιέζεται μέσα στο καλούπι ενώ γεμίζει τις εσοχές του καλουπιού, παρέχοντας έτσι ένα πολύ πυκνό προϊόν στο τέλος της διαδικασίας. Η μέθοδος χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή σύνθετων υλικών ενισχυμένης μεταλλικής μήτρας, στα οποία το λιωμένο αλουμίνιο διεισδύει στην ενισχυμένη με ίνες δομή. Η χύτευση με συμπίεση μειώνει τη συρρίκνωση και το πορώδες, βελτιώνει την ποιότητα του προϊόντος λόγω της δομής των λεπτών κόκκων που προκαλείται από την ταχεία στερεοποίηση και δημιουργεί μια λεία επιφάνεια. Τα μέταλλα που χυτεύονται συχνότερα με χύτευση με συμπίεση είναι: αλουμίνιο και κράματα μαγνησίου.

Μορφοποίηση ημι-στερεού μετάλλου

Η διαμόρφωση ημι-στερεού μετάλλου, επίσης γνωστή ως ημι-στερεά διαμόρφωση, ημι-στερεά χύτευση ή επεξεργασία πάστας, είναι μια διαδικασία χύτευσης που συνδυάζει τα χαρακτηριστικά χύτευσης και σφυρηλάτησης και χρησιμοποιεί ημι-λιωμένα υλικά. Χρησιμοποιείται συνήθως στην κατασκευή εξαρτημάτων από κράμα αλουμινίου για την αεροδιαστημική, δοχεία πίεσης, στρατιωτικά, στηρίγματα κινητήρα και μπλοκ κυλίνδρων και περιβλήματα φίλτρων αντλιών λαδιού. Η διαμόρφωση ημι-συμπαγούς μετάλλου μπορεί να παράγει πολύπλοκα μέρη με λεπτά τοιχώματα, εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, ανώτερα φινιρίσματα επιφανειών, σχετικά χαμηλό πορώδες και στενές ανοχές. Μπορούν επίσης να υποστούν θερμική επεξεργασία. Ένα μειονέκτημα είναι ότι η διαδικασία είναι πολύ ευαίσθητη σε περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως η θερμοκρασία, επομένως ο εξοπλισμός κατασκευής και το περιβάλλον απαιτούν περισσότερο έλεγχο, γεγονός που οδηγεί σε ακριβό εξοπλισμό.

Υλικό χύτευσης

Παρόλο που μπορεί να χυθεί σιδηρούχα και μη σιδηρούχα υλικά, δεν είναι όλα τα υλικά κατάλληλα για χύτευση με χύτευση, καθώς η διαδικασία απαιτεί θέρμανση του υλικού μέχρι το σημείο τήξης του και στη συνέχεια συμπίεση σε ένα επαναχρησιμοποιήσιμο καλούπι. Ως εκ τούτου, υλικά όπως το μαγνήσιο, ο ψευδάργυρος, το αλουμίνιο, ο σίδηρος, ο χαλκός, το πυρίτιο, ο κασσίτερος και ο μόλυβδος χρησιμοποιούνται συνήθως σε χύτευση.

Αλουμίνιο

Το αλουμίνιο χρησιμοποιείται ευρέως στις διεργασίες χύτευσης με χύτευση λόγω των χαμηλού κόστους ιδιοτήτων του. Το χυτό αλουμίνιο είναι ελαφρύ και φιλικό προς το περιβάλλον και έχει καλή σταθερότητα διαστάσεων, επιτρέποντας στους κατασκευαστές να παράγουν εξαρτήματα με λεπτά τοιχώματα και πολύπλοκες γεωμετρίες. Τα εξαρτήματα αλουμινίου βρίσκουν πολλές χρήσεις στην αεροδιαστημική, την αυτοκινητοβιομηχανία και τις ηλεκτρονικές βιομηχανίες λόγω της αντοχής στη διάβρωση και της θερμικής/ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Το αλουμίνιο είναι κράμα με πυρίτιο και χαλκό για να αποφευχθεί η συρρίκνωση ή η θραύση σε υψηλές θερμοκρασίες.

Ψευδάργυρος

Η χύτευση ψευδαργύρου είναι μια ευέλικτη μέθοδος παραγωγής ιδανική για προϊόντα που απαιτούν αυξημένη αντοχή και ολκιμότητα, υψηλή ακρίβεια, σφιχτές ανοχές και εξαιρετικές θερμικές ιδιότητες. Τα πιο συνηθισμένα παραδείγματα χύτευσης ψευδαργύρου είναι τα γρανάζια και οι σύνδεσμοι. Ο ψευδάργυρος μπορεί να χρειαστεί να αναμιχθεί με αλουμίνιο για να βελτιωθεί η ποιότητα του τελικού προϊόντος. Η χύτευση ψευδαργύρου είναι κατάλληλη για χύτευση θερμού θαλάμου λόγω του χαμηλού σημείου τήξης του μετάλλου. Τα εξαρτήματα χυτού ψευδαργύρου βρίσκουν μια ποικιλία χρήσεων στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης και στην αυτοκινητοβιομηχανία.

Χαλκός

Σχεδόν οτιδήποτε είναι κατασκευασμένο από χαλκό είναι ανθεκτικό. Επιπλέον, ο χαλκός έχει υψηλή αντοχή στη διάβρωση. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή εξαρτημάτων για τις υδραυλικές και ηλεκτρολογικές βιομηχανίες.

Μαγνήσιο

Το μαγνήσιο είναι το ιδανικό μέταλλο για χύτευση υπό πίεση όταν απαιτούνται δομές με λεπτά τοιχώματα και υψηλή ακρίβεια. Έχει υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος και είναι ελαφρύ, με αποτέλεσμα να χρησιμοποιείται ευρέως στην αεροδιαστημική βιομηχανία.

Ψευδάργυρο κράμα

Τα κράματα ψευδαργύρου, όπως το κράμα ZA και το κράμα Zamak, εξακολουθούν να είναι πολύ εύκολο να χυτεύονται και οι αντιδράσεις τους είναι επίσης κατάλληλες για τη διαδικασία λόγω της αυξημένης αντοχής και της ικανότητας χύτευσης. Τα κράματα ψευδαργύρου χρησιμοποιούνται ευρέως ως διακοσμητικά και πρακτικά εναλλακτικά του σιδήρου και του ορείχαλκου.

Μπρούτζος και κράματα ορείχαλκου

Τα κράματα μπρούντζου και ορείχαλκου μπορούν να χυθούν με χύτευση σχεδόν τόσο γρήγορα όσο και τα κράματα ψευδαργύρου. Ο μπρούτζος και τα κράματα ορείχαλκου επιτρέπουν στους κατασκευαστές να δημιουργούν ανθεκτικά εξαρτήματα με καλύτερη μηχανική επεξεργασία, ειδικά όταν περιλαμβάνεται μόλυβδος. Εκτός από την απόλυτη ακρίβεια εσωτερικά, τα κράματα ορείχαλκου προσφέρουν καλή αντοχή στη διάβρωση, χαμηλές θερμοκρασίες τήξης, χαμηλούς συντελεστές τριβής, σχετικά υψηλή αντοχή λόγω της περιεκτικότητας σε αλουμίνιο και δυνατότητα ανακύκλωσης.

Κράμα μόλυβδου

Τα κράματα μολύβδου χρησιμοποιούνται στην κατασκευή πυροσβεστικού εξοπλισμού, διακοσμητικών μεταλλικών κατασκευών και ρουλεμάν. Αυτό οφείλεται αναμφίβολα στην ικανότητά τους να αντιστέκονται στη διάβρωση. Δεν συνιστώνται για χρήση σε προϊόντα που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα.