Classificatie van gietproces van metalen

Na het lezen van dit artikel leert u over de classificatie van het gietproces van metalen: 1. Spuitgieten 2. Centrifugaal gieten 3. Continu gieten.

1. Die Casting:

Spuitgieten houdt in dat het gesmolten metaal onder een zeer hoge druk van ongeveer 90 tot 2000 maal de atmosferische druk in de permanente holte van een stalen mal wordt gestuwd, de zogenaamde matrijs.

De stempels worden meestal gemaakt in twee halve, de ene is gefixeerd en de andere is verplaatsbaar. Ze moeten perfect worden opgesloten voordat gesmolten metaal erin wordt geduwd. Het spuitgieten is alleen geschikt voor metalen en legeringen met een laag smeltpunt.

De ferrolegeringen worden niet commercieel gegoten door hun hoge smelttemperatuur. De spuitgietprocessen zijn zeer nauwkeurig en hebben betere mechanische eigenschappen dan het conventionele zandgietproces.

Enkele voordelen van spuitgieten ten opzichte van conventioneel zandgietproces worden hieronder opgesomd:

Voordelen van Die Casing:

(i) Hogere productiesnelheid tot 360 vullingen.

(ii) Hogere nauwkeurigheid van het gegoten deel.

(iii) Ingewikkelde vormen worden eenvoudig geproduceerd.

(iv) Gladde oppervlakteafwerking wordt verkregen.

(v) Dichte dimensionale toleranties kunnen worden bereikt.

(vi) Voor spuitgietonderdelen is zeer weinig bewerking nodig.

(vii) Onderdelen met dunne en complexe vormen kunnen gemakkelijk en nauwkeurig worden gegoten.

(viii) Minder vloeroppervlak is vereist.

(ix) Onderdelen met hoge en hoge kwaliteit geproduceerd vanwege de snelle koeling.

(x) Die heeft een lange levensduur.

(xi) De inserts kunnen gemakkelijk worden gegoten, samen met moedermetaal.

(xii) Meest geschikt voor massaproductie van kleine gietstukken.

Nadelen van Die Castings:

(i) Alleen geschikt en toepasbaar voor metalen en legeringen met laag smeltpunt.

(ii) De ferrolegeringen worden niet commercieel gegoten door hun hoge smelttemperatuur.

(iii) De kosten van uitrusting en sterven zijn hoog.

(iv) Ontwerp- en productiekosten van dobbelsteen zijn hoog.

(v) Kan niet worden gebruikt voor grote gietstukken.

(vi) Vereist een hoge mate van vaardigheid in bediening en onderhoud.

(vii) Elke ingesloten lucht produceert luchtgaten in de gietstukken en deze worden zwakker.

2. Centrifugaal gieten:

Het centrifugale gietproces omvat het gieten van gesmolten metaal in een roterende vormholte, veroorzaakt door centrifugale versnelling. Verontreinigingen zoals slak en zand die lichter zijn, verplaatsen zich naar de centrale as van de roterende mal en houden het hoofdgietstuk vrij van defecten.

Centrifugale gietprocessen kunnen worden ingedeeld als:

(i) Echt centrifugaal gieten.

(ii) Semi-centrifugaal gieten.

(iii) Centrifugeringsgieten.

(i) Echt centrifugaal gieten:

De echte centrifugale gietmethode wordt gebruikt voor het produceren van objecten die symmetrisch zijn om hun as maar hol van binnen zoals pijpen.

De mal wordt geroteerd om een as, horizontaal, verticaal of hellend. Het gesmolten metaal wordt door middel van centrifugale versnelling naar de wanden van de vorm gedrukt, waar het stolt in de vorm van een holle cilinder. De hoeveelheid gegoten metaal bepaalt de wanddikte van holle gietstukken.

De machines die worden gebruikt voor het roteren van de mal kunnen een horizontale of verticale rotatieas hebben. Machines met horizontale as worden gebruikt voor het gieten van langere pijpen, zoals watertoevoer- en rioolbuizen, terwijl machines met verticale as worden gebruikt voor het gieten van korte buizen.

Het basiskenmerk van een horizontale as, echte centrifugaalgietmachine wordt getoond in figuur 4. 15:

Voordelen van True Centrifugal Casting:

(i) Hogere productie-output.

(ii) Hoog rendement van metaalgebruik door eliminatie van aanspuitingen en stijgleidingen.

(iii) Hoge dichtheid, verfijnde fijnkorrelige structuur en superieure mechanische eigenschappen van de geproduceerde gietstukken.

(iv) Laag percentage afkeuringen.

(v) Kleine bewerkingsrechten worden gegeven aan de gietstukken die door deze methode worden geproduceerd.

(vi) Ferro en non-ferro metalen kunnen volgens dit proces worden gegoten.

(vii) Snelle en economische methode.

(ii) Halfcentrifugaal gieten:

Semi-centrifugaal gieten is vrij gelijkaardig aan dat van echt centrifugaal gieten, het verschil is dat de vormholte volledig is gevuld met het gesmolten metaal.

De semi-centrifugale gietmethode produceert de delen die symmetrisch zijn om hun as maar mogelijk niet hol. De spinsnelheden zijn niet zo hoog als in het echte centrifugaalgieten. Vanwege de lagere snelheid worden de onzuiverheden niet effectief gescheiden van het metaal.

Een semi-centrifugaal gietproces wordt getoond in Fig. 4.16:

De semi-centrifugale gietmethode wordt gebruikt voor het maken van gietstukken van grote afmeting die as-symmetrisch zijn. Voorbeelden zijn gegoten loopwielen voor tanks, tractor en dergelijke, riemschijven, gespannen schijven, tandwielen, propellers, enz.

(iii) Centrifuging Casting:

Centrifugeren De gietmethode bestaat uit een aantal vormholten, gerangschikt volgens de omstandigheden van een cirkel. Deze holten zijn via radiale poorten verbonden met een centrale neerwaartse straal. Vervolgens wordt gesmolten metaal gegoten en wordt de vorm geroteerd rond de centrale as van de sprue.

Met andere woorden, elk gietstuk wordt geroteerd rond een as uit (verschoven van) zijn eigen centrale as. Daarom zijn vormholten onder hoge druk gevuld.

Centrifugale krachten zorgen ervoor dat de mal uniform wordt gevuld. Het wordt meestal gebruikt voor het produceren van gietstukken met complexe vormen.

Een centrifugerend gietstuk wordt getoond in Fig. 4.17:

Voordelen van Centrifuging Casting:

(i) Het zorgt voor het vullen van de malholdeigenschap.

(ii) Het zorgt voor een uniforme dikte met een glad oppervlak.

(iii) Het elimineert onzuiverheden in het gietstuk.

(iv) Het wordt gebruikt voor het produceren van kleine ingewikkelde vormen.

(v) Het wordt gebruikt voor lange gietstukken zoals pijpen, enz.

Beperkingen van Centrifuging Casting:

(i) Eenheid is vrij duur.

(ii) Duur onderhoud.

(iii) Een uniforme snelheid of rotatie is noodzakelijk om een uniforme dikte te verkrijgen.

3. Continu gieten:

Het continu gietproces omvat in principe het regelen van de stroom van een stroom gesmolten metaal die uit een watergekoelde vorm of opening komt om te stollen en een continue staaf te vormen.

Een gewijzigde en nieuwe versie van deze methode is roterend continugieten wordt getoond in Fig. 4.18:

In deze nieuwe versie oscilleert en draait de watergekoelde mal ongeveer 100-120 tpm tijdens het gieten.

Een continu gietproces wordt getoond in Fig. 4.18. In zijn werking wordt het staal gesmolten en verfijnd voordat het wordt overgebracht naar de gietpan. Vervolgens komt het gesmolten metaal in de roterende mal. De centrifugaalkracht dwingt het gesmolten staal vervolgens tegen de wanden van de mal en komt uit een gebogen buis.

Verontreinigingen blijven in het centrum van de vortex, van waaruit ze door de operator worden verwijderd. Het stollen van het metaal dat uit de matrijsholte stroomt, gaat verder met een specifieke snelheid.

Een cirkelzaag wordt gebruikt om de resulterende massieve staaf in de gewenste afmeting te snijden. Dit uitgesneden deel wordt gekanteld en op een transportband geladen en overgebracht naar het verzamelbed en vervolgens op een geschikte plaats.

Continu gieten wordt gebruikt voor de staven, vierkanten, pijpen, buizen, vellen, enz. Verschillende vormen zoals driehoekige, cirkelvormige, zeshoekige vierkanten worden gemakkelijk en economisch gegoten door deze methode. Het kan ook worden gebruikt om holle buizen te produceren, door een kern in het centrale gedeelte van de mal te plaatsen.