Gjut- och smidesprocess

Kort beskrivning:

Inom metallbearbetning är gjutning en process där en flytande metall levereras till en form (vanligtvis genom en degel) som innehåller ett negativt intryck (dvs. en tredimensionell negativ bild) av den avsedda formen.


Produktdetalj

Produkttaggar

Introduktion av gjut- och smidesdelar

Inom metallbearbetning är gjutning en process där en flytande metall levereras till en form (vanligtvis genom en degel) som innehåller ett negativt intryck (dvs. en tredimensionell negativ bild) av den avsedda formen.Metallen hälls i formen genom en ihålig kanal som kallas en sprue.Metallen och formen kyls sedan och metalldelen (gjutgodset) extraheras.Gjutning används oftast för att göra komplexa former som skulle vara svåra eller oekonomiska att göra med andra metoder.
Gjutprocesser har varit kända i tusentals år och har använts i stor utsträckning för skulptur (särskilt i brons), smycken i ädelmetaller och vapen och verktyg.Högkonstruerade gjutgods finns i 90 procent av varaktiga varor, inklusive bilar, lastbilar, flyg, tåg, gruv- och anläggningsutrustning, oljekällor, apparater, rör, brandposter, vindturbiner, kärnkraftverk, medicinsk utrustning, försvarsprodukter, leksaker och Mer.

Traditionella tekniker inkluderar gjutning av förlorat vax (som ytterligare kan delas in i centrifugalgjutning och vakuumassisterande direktgjutning), gipsgjutning och sandgjutning.

Den moderna gjutningsprocessen är uppdelad i två huvudkategorier: förbrukningsbart och icke förbrukningsbart gjutgods.Det bryts ytterligare ned av formmaterialet, såsom sand eller metall, och hällmetoden, såsom gravitation, vakuum eller lågt tryck.

Smide är en tillverkningsprocess som involverar formning av metall med hjälp av lokala tryckkrafter.Slagen levereras med en hammare (ofta en krafthammare) eller en stans.Smide klassificeras ofta efter den temperatur vid vilken det utförs: kallsmidning (en typ av kallbearbetning), varmsmidning eller varmsmidning (en typ av varmbearbetning).För de två sistnämnda värms metallen, vanligtvis i en smedja.Smidda delar kan variera i vikt från mindre än ett kilo till hundratals metriska ton. Smide har utförts av smeder i årtusenden;de traditionella produkterna var köksutrustning, hårdvara, handverktyg, kantvapen, cymbaler och smycken.Sedan den industriella revolutionen används smidda delar i stor utsträckning i mekanismer och maskiner där en komponent kräver hög hållfasthet;sådana smidesverk kräver vanligtvis ytterligare bearbetning (såsom bearbetning) för att uppnå en nästan färdig detalj.Idag är smide en stor världsomspännande industri

Förbrukningsbara gjut- och smidesdelar

Expandable formgjutning är en generisk klassificering som inkluderar sand, plast, skal, gips och investerings (förlorad vaxteknik) lister.Denna metod för formgjutning innebär användning av tillfälliga, icke-återanvändbara formar.

Gjut- och smidesprocess001

Olika processer av gjutning och smide

Sandgjutning
Sandgjutning är en av de mest populära och enklaste typerna av gjutning och har använts i århundraden.Sandgjutning möjliggör mindre partier än permanent formgjutning och till en mycket rimlig kostnad.Den här metoden tillåter inte bara tillverkare att skapa produkter till en låg kostnad, utan det finns andra fördelar med sandgjutning, till exempel mycket små operationer.Processen tillåter gjutgods som är tillräckligt små och passar i handflatan till de som är tillräckligt stora endast för tågbäddar (en gjutning kan skapa hela bädden för en järnvägsvagn).Sandgjutning gör också att de flesta metaller kan gjutas beroende på vilken typ av sand som används för formarna.

Sandgjutning kräver en ledtid på dagar, eller till och med veckor ibland, för produktion med höga produktionshastigheter (1–20 stycken/h-form) och är oöverträffad för produktion av stora delar.Grön (fuktig) sand, som är svart till färgen, har nästan ingen delviktsgräns, medan torr sand har en praktisk delmassagräns på 2 300–2 700 kg (5 100–6 000 lb).Minsta delvikt varierar från 0,075–0,1 kg (0,17–0,22 lb).Sanden binds med leror, kemiska bindemedel eller polymeriserade oljor (som motorolja).Sand kan återvinnas många gånger i de flesta verksamheter och kräver lite underhåll.

Muldgjutning
Muldgjutning har använts för att tillverka stora symmetriska föremål som kanoner och kyrkklockor.Lerjord är en blandning av lera och sand med halm eller dynga.En modell av det producerade är formad i ett spröd material (chemise).Formen formas runt denna chemise genom att täcka den med lerjord.Detta gräddas sedan (bränns) och kemisen tas bort.Formen ställs sedan upprätt i en grop framför ugnen för metallen som ska hällas.Efteråt bryts formen av.Formar kan alltså endast användas en gång, så att andra metoder är att föredra för de flesta ändamål.

Gipsformgjutning
Gipsgjutning liknar sandgjutning förutom att gips används istället för sand som formmaterial.I allmänhet tar formen mindre än en vecka att förbereda, varefter en produktionshastighet på 1–10 enheter/h-form uppnås, med föremål så massiva som 45 kg (99 lb) och så små som 30 g (1 oz) med mycket bra ytfinish och nära toleranser.[5]Gipsgjutning är ett billigt alternativ till andra gjutprocesser för komplexa delar på grund av den låga kostnaden för gipset och dess förmåga att producera nästan nätformade gjutgods.Den största nackdelen är att den endast kan användas med icke-järnhaltiga material med låg smältpunkt, såsom aluminium, koppar, magnesium och zink.

Skalformning
Skalgjutning liknar sandgjutning, men formhåligheten bildas av ett härdat "skal" av sand istället för en kolv fylld med sand.Sanden som används är finare än sandgjutsand och blandas med ett harts så att den kan värmas upp av mönstret och härdas till ett skal runt mönstret.På grund av hartset och finare sand ger den en mycket finare ytfinish.Processen är lätt automatiserad och mer exakt än sandgjutning.Vanliga metaller som gjuts inkluderar gjutjärn, aluminium, magnesium och kopparlegeringar.Denna process är idealisk för komplexa föremål som är små till medelstora.

Investeringsgjutning
Investeringsgjutning (känd som gjutning av förlorat vax inom konsten) är en process som har praktiserats i tusentals år, där processen med förlorad vax är en av de äldsta kända metallformningsteknikerna.Från 5000 år sedan, när bivax bildade mönstret, till dagens högteknologiska vaxer, eldfasta material och speciallegeringar, säkerställer gjutgodset att högkvalitativa komponenter produceras med de viktigaste fördelarna som noggrannhet, repeterbarhet, mångsidighet och integritet.
Investeringsgjutning har fått sitt namn från det faktum att mönstret är investerat, eller omgivet, med ett eldfast material.Vaxmönstren kräver extrem omsorg eftersom de inte är tillräckligt starka för att motstå krafter som uppstår under formtillverkningen.En fördel med investeringsgjutning är att vaxet kan återanvändas.

Processen är lämplig för repeterbar produktion av nätformade komponenter från en mängd olika metaller och högpresterande legeringar.Även om den vanligtvis används för små gjutgods har denna process använts för att tillverka kompletta flygplansdörrkarmar, med stålgjutgods på upp till 300 kg och aluminiumgjutgods på upp till 30 kg.Jämfört med andra gjutprocesser som pressgjutning eller sandgjutning kan det vara en dyr process.Komponenterna som kan tillverkas med investeringsgjutning kan dock innehålla intrikata konturer, och i de flesta fall är komponenterna gjutna nära nettoformen, så kräver liten eller ingen omarbetning när de gjuts.

Fördelar och nackdelar med smidesdelar

Smide kan producera ett stycke som är starkare än en motsvarande gjuten eller bearbetad del.Eftersom metallen formas under smidesprocessen deformeras dess inre kornstruktur för att följa delens allmänna form.Som ett resultat är texturvariationen kontinuerlig genom hela delen, vilket ger upphov till ett stycke med förbättrade hållfasthetsegenskaper. Dessutom kan smide uppnå en lägre total kostnad än gjutning eller tillverkning.Med tanke på alla kostnader som uppstår i en produkts livscykel från inköp till ledtid till omarbetning, och med hänsyn till kostnaderna för skrot, och stilleståndstider och andra kvalitetsöverväganden, kan de långsiktiga fördelarna med smide uppväga de kortsiktiga kostnadsbesparingarna som gjutgods eller tillverkningar kan erbjuda.

Vissa metaller kan vara kallsmidda, men järn och stål är nästan alltid varmsmidda.Varmsmidning förhindrar den arbetshärdning som skulle bli resultatet av kallformning, vilket skulle öka svårigheten att utföra sekundära bearbetningsoperationer på stycket.Även om arbetshärdning kan vara önskvärd under vissa omständigheter, är andra metoder för härdning av stycket, såsom värmebehandling, i allmänhet mer ekonomiska och mer kontrollerbara.Legeringar som är mottagliga för fällningshärdning, såsom de flesta aluminiumlegeringar och titan, kan varmsmidas, följt av härdning.

Produktionssmide innebär betydande investeringar för maskiner, verktyg, anläggningar och personal.När det gäller varmsmidning krävs en högtemperaturugn (ibland kallad smedjan) för att värma göt eller ämnen.På grund av storleken på de massiva smideshammararna och pressarna och de delar de kan producera, samt de faror som är inneboende med att arbeta med varm metall, krävs ofta en speciell byggnad för att inrymma verksamheten.Vid fallsmidningsoperationer måste åtgärder vidtas för att absorbera stötar och vibrationer som genereras av hammaren.De flesta smidesoperationer använder metallformningsformar, som måste bearbetas exakt och noggrant värmebehandlas för att korrekt forma arbetsstycket, såväl som för att motstå de enorma krafterna som är involverade.

Gjut delar med CNC-bearbetningsprocess

Gjutdelar med
CNC-bearbetningsprocess

GGG40 gjutjärn CNC-bearbetningsdelar

GGG40 gjutjärn
CNC-bearbetningsdelar

GS52 gjutna stålbearbetningsdelar

GS52 gjutstål
bearbetning av delar

Bearbetning av 35CrMo legerade smidesdelar

Bearbetning 35CrMo
legeringssmidedelar


  • Tidigare:
  • Nästa:

  • Skriv ditt meddelande här och skicka det till oss