Существует множество производственных процессов для производстваизготовленная на заказ металлическая часть.Каждый из них имеет свой набор преимуществ и недостатков.К числу важных факторов, влияющих на выбор процесса, относятся следующие:
- Количество необходимого материала
- Дизайн металлической части
- Требуемые допуски
- Спецификация металла
- требуется отделка поверхности
- Стоимость оснастки
- Экономика обработки по сравнению с технологическими затратами
- Требования к доставке
Кастинг
Процесс литья заключается в заливке или впрыскивании расплавленного металла в форму, содержащую полость желаемой формы.отливки.Процессы литья металлов можно классифицировать либо по типу формы, либо по давлению, используемому для заполнения формы жидким металлом.По типу формы процесс литья можно разделить на литье в песчаные формы, литье по выплавляемым моделям и литье металлов под давлением;в то время как по давлению, используемому для заполнения формы, процесс литья можно разделить на гравитационное литье, литье под низким давлением и литье под высоким давлением.
Основы кастинга
Литье – это процесс затвердевания.Таким образом, микроструктуру можно точно настроить, например, зернистую структуру, фазовые превращения и осаждение.Однако такие дефекты, как усадочная пористость, трещины и сегрегация, также тесно связаны с затвердеванием.Эти дефекты могут привести к снижению механических свойств.Часто требуется последующая термическая обработка для снижения остаточных напряжений и оптимизации механических свойств.
Преимущества литья:
- Большие и сложные металлические изделия литья легко.
- Высокая производительность, особенно за счет автоматической формовочной линии.
- Гибкость дизайна доступна и более подходит.
- Доступны различные металлы: серый чугун, ковкий чугун, углеродистая сталь, легированная сталь,нержавеющая сталь, алюминиевый сплав, латунь, бронза и цинковый сплав.
Недостатки литья:
- Дефекты внутри отливок
- Усадочная пористость
- Металлические выступы
- Трещины, горячий разрыв, холодное смыкание
- Притирки, оксиды
- Ошибки, недостаточный объем
- Включения
- Требует тщательного контроля процесса и проверок (может возникнуть пористость)
Ковка
Ковка — это производственный процесс, при котором металлу путем пластической деформации под большим давлением придают форму высокопрочных деталей.В зависимости от того, используется ли ковочная форма, процесс ковки подразделяется на ковку в открытых и закрытых штампах.Но если по температуре кованого металла и сплава перед ковкой, процесс ковки можно разделить на холодную ковку, теплую ковку и горячую ковку.
Основы ковки
Ковка или холодное формование - это процессы обработки металлов давлением.Плавление и последующее затвердевание не происходит.Пластическая деформация вызывает увеличение числа дислокаций, что приводит к более высокому состоянию внутренних напряжений.Действительно, деформационное упрочнение связано с взаимодействием дислокаций с другими дислокациями и другими барьерами (такими как границы зерен).Одновременно изменяется форма первичных кристаллов (дендритов) после пластической обработки металла.
Преимущества ковки:
- Хорошие механические свойства (предел текучести, пластичность, ударная вязкость)
- Надежность (используется для ответственных частей)
- Без обработки жидким металлом
Недостатки ковки:
- Умереть незаполненным
- Умереть провал
- Форма ограничена, когда требуются поднутрения или участки с сердцевиной
- Общая стоимость обычно выше, чем литье
- Часто требуется несколько шагов
Мы можем отличить горячую обработку от холодной обработки.Горячую обработку проводят выше температуры рекристаллизации;под ним производится нагартовка.При горячей обработке деформационное упрочнение и искаженная зеренная структура очень быстро устраняются за счет образования новых бездеформационных зерен в результате рекристаллизации.Быстрая диффузия при высоких рабочих температурах способствует гомогенизации преформы.Первоначальная пористость также может быть значительно уменьшена, а в конечном итоге полностью излечена.Металлургические явления, такие как деформационное упрочнение и рекристаллизация, важны, поскольку эти изменения в структуре приводят к увеличению пластичности и ударной вязкости по сравнению с литым состоянием.
Важно помнить, что в некоторых случаях качество материалов и термическая обработка могут быть более важным фактором, чем разница между литьем и ковкой.
Время публикации: 24 февраля 2021 г.