Überblick über Feinguss
Wenn Wachs zur Herstellung eines Modells verwendet wird, wird Feinguss auch „Wachsausschmelzguss“ genannt. Unter Feinguss versteht man üblicherweise das Gussverfahren, bei dem die Form aus schmelzbaren Materialien hergestellt wird, die Oberfläche der Form mit mehreren Schichten feuerfester Materialien beschichtet wird, um eine Formschale zu bilden, und dann die Form aus der Formschale herausgeschmolzen wird um eine Form ohne Trennfläche zu erhalten, die nach dem Rösten bei hoher Temperatur mit Sand gefüllt und gegossen werden kann. Feinguss wird oft als „Wachsausschmelzguss“ bezeichnet, da zur Herstellung des Modells in großem Umfang wachsartige Materialien verwendet werden.
Die durch Feinguss hergestellten Legierungsarten sind Kohlenstoffstahl, legierter Stahl, hitzebeständige Legierung, Edelstahl, Präzisionslegierung, Permanentmagnetlegierung, Lagerlegierung, Kupferlegierung, Aluminiumlegierung, Titanlegierung und Sphäroguss usw.
Im Allgemeinen ist die Form von Feingussteilen relativ komplex. Der minimale Durchmesser des Gusslochs kann 0.5 mm erreichen, und die minimale Wandstärke des Gussstücks beträgt 0.3 mm. In der Produktion können einige Teile, die ursprünglich aus mehreren Teilen bestanden, durch Ändern der Struktur der Teile zu einem Gesamtteil konstruiert und direkt durch Feinguss gegossen werden, um Bearbeitungsstunden und Metallmaterialverbrauch zu sparen, sodass die Struktur der Teile erhalten bleibt vernünftiger.
Gießverfahren einer Aluminiumlegierung
Beim Aluminiumlegierungsguss handelt es sich um Aluminiumlegierungsprofile, deren Teile durch den Gussprozess aus Metallmaterialien sofort hergestellt werden können. Die Legierungselementzusammensetzung von Gussteilen aus Aluminiumlegierungen übersteigt im Allgemeinen die Zusammensetzung der entsprechenden verformten Aluminiumlegierungsprofile. Aluminiumlegierungsguss ist aufgrund seiner relativ geringen Dichte und hohen Festigkeitseigenschaften ein traditionelles Metallmaterial, das in Luftfahrtunternehmen, der Luft- und Raumfahrt, Fahrzeugen, mechanischen Geräten und anderen Bereichen weit verbreitet ist.
Die Eigenschaften von Aluminiumlegierungen
Aluminiumlegierungen werden aus Aluminiumbarren als Rohmaterial hergestellt, wobei durch eine Reihe komplexer Prozesse einige Elemente wie Kupfer, Silizium, Magnesium, Zink, Mangan und andere Hilfsstoffe hinzugefügt werden, was in der Industrie einer Klasse von Nichtlegierungen am weitesten verbreitet ist -Eisenbaustoffe. Es wird häufig in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der mechanischen Fertigung und der chemischen Industrie eingesetzt. Derzeit ist die Aluminiumlegierung die vielseitigste und haltbarste Legierung.
Eigenschaften der Aluminiumlegierung:
1. Geringe Dichte
2. Hohe Intensität
3. Gute Leitung und Wärmeleitfähigkeit
4. Korrosionsbeständigkeit
5. Einfach zu verarbeiten
Arten von Aluminium, die beim Feinguss verwendet werden
1. Aluminium-Silizium-Legierung, auch bekannt als „Silizium-Aluminium-Amin“ oder „Silizium-Aluminium-Amin“. Es verfügt über eine gute Gussleistung und einige sehr verschleißfeste Eigenschaften, und der Wärmeausdehnungskoeffizient ist relativ klein. Unter den Aluminiumgusslegierungen ist die Vielfalt am größten, die Legierungsmenge ist am größten, der Siliziumgehalt beträgt 4 % bis 13 %. Fügen Sie manchmal 0.2 % bis 0.6 % Magnesium-Silizium-Aluminium-Legierung hinzu, die häufig in Strukturteilen verwendet wird. Solche Legierungen werden häufig in Teilen wie Kolben verwendet.
2. Aluminium-Kupfer-Legierung, Legierung mit einem Kupfergehalt von 4.5 % bis 5.3 % hat die beste Verstärkungswirkung. Durch entsprechende Zugabe von Mangan und Titan können die Festigkeit und Gussleistung bei Raumtemperatur und hohen Temperaturen deutlich verbessert werden. Wird hauptsächlich zur Herstellung von Sandgussteilen verwendet, die große dynamische und statische Belastungen tragen und deren Form nicht kompliziert ist.
3. Aluminium-Magnesium-Legierung, die Aluminiumgusslegierung mit der niedrigsten Dichte (2.55 g/cm3) und der höchsten Festigkeit (ca. 355 MPa), die 12 % Magnesium enthält, hat die beste Verstärkungswirkung. Die Legierung weist eine gute Korrosionsbeständigkeit in der Atmosphäre und im Meerwasser sowie gute mechanische Eigenschaften und Bearbeitbarkeit bei Raumtemperatur auf.
4, Aluminium-Zink-Legierung, um die Leistung zu verbessern, fügen Sie häufig Silizium und Magnesium hinzu, oft bekannt als „Zink-Silizium-Aluminium-Ming“. Unter Gießbedingungen hat die Legierung eine abschreckende Wirkung, also „selbstabschreckend“. Gussteile können ohne Wärmebehandlung bis hin zur metamorphen Wärmebehandlung verwendet werden und weisen eine hohe Festigkeit auf.
Welche Legierungen gibt es beim Aluminiumguss?
Aluminiumlegierungsmaterialien im Aluminiumlegierungsdruckguss werden hauptsächlich in drei Arten von Materialien unterteilt: Aluminium-Silizium-Legierung, Aluminium-Silizium-Kupfer-Legierung und Aluminium-Magnesium-Legierung.
1. Al-Si-Legierung: umfasst hauptsächlich YL102 (ADC1, A413.0 usw.), YL104 (ADC3, A360);
2. Aluminium-Silizium-Kupfer-Legierung: umfasst hauptsächlich YL112 (A380, ADC10 usw.), YL113 (3830), YL117 (B390, ADC14), ADC12 usw.;
3. Aluminium-Magnesium-Legierung: hauptsächlich 302 (5180, ADC5,) ADC6 usw.
Die Merkmale des Feingusses von Aluminiumlegierungen
Das Gießen von Aluminiumlegierungen ist ein sehr vielseitiges Verfahren, das eine Reihe zusätzlicher Vorteile bietet, darunter:
1. Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht.
2. Hervorragende chemische Stabilität.
3. Hervorragende Korrosionsbeständigkeit.
4. Hochtemperaturbeständigkeit.
5. Hervorragende thermische und elektrische Leitfähigkeit.
6. Glatte, gegossene Oberfläche.
Der Unterschied zwischen Gussteilen aus Edelstahl und Gussteilen aus Aluminiumlegierung
Hier sind einige wichtige Unterschiede zwischen Aluminiumgussteilen und Edelstahlgussteilen, die sich auf die Wahl der Legierungen für Industrieteile auswirken:
1. Bearbeitbarkeit. Aluminium ist formbarer und einfacher zu bearbeiten als Edelstahl.
2. Schweißen. Edelstahl lässt sich leichter schweißen als Aluminium.
3. Kraft und Gewicht. Obwohl Aluminium nicht so stark ist wie Edelstahl, wiegt es etwa ein Drittel so viel, was es zu einer guten Wahl in Situationen macht, in denen das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht wichtig ist.
4. Elektrische Leitfähigkeit. Aluminium ist ein sehr guter Leiter, während Edelstahl ein sehr schlechter Leiter ist.
5. Hitzebeständigkeit. Aluminium wird bei 400 Grad Fahrenheit weich, während Edelstahl höheren Temperaturen standhält.
6. Kosten. Aluminium kostet in der Regel weniger als Edelstahl.
Die Vorteile der Wahl von Aluminium-Feingussteilen
Beim Feinguss von Aluminium handelt es sich um eine Art Gusstechnologie mit geringerem oder keinem Schneidaufwand. Es handelt sich um eine ausgezeichnete Technologie in der Gussindustrie, deren Anwendung sehr breit ist. Es eignet sich nicht nur zum Gießen verschiedener Arten und verschiedener Legierungen, sondern auch die Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität der hergestellten Aluminiumgussteile sind höher als bei anderen Gussverfahren. Selbst komplexe, hochtemperaturbeständige und nicht einfach zu verarbeitende Aluminiumgussteile, die mit anderen Gussverfahren nur schwer zu gießen sind, können im Feingussverfahren gegossen werden.
Der größte Vorteil des Feingusses von Aluminium besteht darin, dass die mechanische Bearbeitung reduziert werden kann, da Feingussteile eine sehr hohe Maßhaltigkeit und Oberflächengüte aufweisen. Bei den Teilen mit höheren Anforderungen kann nur wenig Bearbeitungszugabe belassen werden. Selbst einige Aluminiumgussteile lassen nur Schleif- und Polierspielraum und können ohne mechanische Bearbeitung verwendet werden. Es ist ersichtlich, dass die Methode des Feingusses von Aluminium viele Werkzeugmaschinen und Bearbeitungsstunden einsparen und Metallrohstoffe erheblich einsparen kann.
Ein weiterer Vorteil des Aluminium-Feingussverfahrens besteht darin, dass damit eine Vielzahl komplexer Gussteile gegossen werden können, insbesondere Gussteile aus Superlegierungen. Beispielsweise können die Schaufel eines Strahltriebwerks, ihr stromlinienförmiger Umriss und ihr Kühlhohlraum kaum durch Zerspanungstechnik geformt werden. Mit dem Verfahren des Feingusses von Aluminium kann nicht nur eine Massenproduktion erreicht, die Konsistenz der Gussteile sichergestellt, sondern auch die Spannungskonzentration der Restklinge nach der Bearbeitung vermieden werden.
Die Nachteile der Wahl von Aluminium-Feinguss
1. Einschluss oxidierender Schlacke
Fehlermerkmale: Oxidierte Schlacke verteilt sich hauptsächlich auf der Oberseite des Gussstücks, in der Ecke der Gussformbelüftung. Der Bruch ist meist grauweiß oder gelb, was durch Röntgenperspektive oder bei der mechanischen Bearbeitung gefunden wird, und kann auch beim Alkaliwaschen, Beizen oder Eloxieren gefunden werden.
2. Poren und Blasen
Defektmerkmale: Die Poren in der Wand der drei Gussstücke sind im Allgemeinen rund oder oval, mit glatter Oberfläche, im Allgemeinen glänzender Oxidhaut, manchmal ölgelb.
3. Schrumpfen Sie es locker
Fehlermerkmale: Schrumpfung von Aluminiumgussteilen tritt im Allgemeinen an der Wurzeldicke des Fly-Risers in der Nähe des Innenkanals, am Wanddickenübergang und an der dünnen Wand mit einer großen flachen Oberfläche auf. Der Bruch ist im Gusszustand grau, nach der Wärmebehandlung blassgelb, blassgelb oder grauschwarz. Der Röntgenfilm zeigt eine wolkige Form. Die gravierende Filamentschrumpfung kann durch Röntgen, Fluoreszenzbruch und andere Inspektionsmethoden festgestellt werden.
4. Risse
Ursachen: Das Strukturdesign des Gussteils ist unangemessen, es gibt scharfe Ecken, die Wandstärke ist zu breit, die Sandform ist nicht gut, die Gussform ist lokal überhitzt.
Gussteile aus Aluminiumlegierungen werden in der Luftfahrtindustrie häufig verwendet
Aluminiumlegierungen weisen eine Reihe von Vorteilen auf, wie z. B. geringe Dichte, hohe spezifische Festigkeit, gute Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit, niedrige Kosten, vielfältige Anwendungsaussichten und einen unersetzlichen Status in der Luft- und Raumfahrt, im Schiffbau, in der Nuklearindustrie und in der Waffenindustrie. In der Luftfahrt ist Aluminiumlegierung das Hauptmaterial für die Struktur von Flugzeugkörpern.
Obwohl die Dichte der Aluminiumlegierung gering ist, ist ihre Festigkeit relativ hoch, nahe oder höher als bei hochwertigem Stahl, gute Plastizität, kann zu verschiedenen Profilen verarbeitet werden, weist eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf und wird häufig verwendet Industrie, deren Verwendung nach Stahl an zweiter Stelle steht
Aluminiumlegierungen können je nach Verarbeitungsmethode in Verformungsaluminiumlegierungen und Gussaluminiumlegierungen unterteilt werden. Aluminiumgusslegierung, verwendet im Gusszustand; Verformte Aluminiumlegierung, hält Druckbearbeitung stand, die mechanischen Eigenschaften sind höher als im Gusszustand. Kann in verschiedene Formen und Spezifikationen einer Aluminiumlegierung verarbeitet werden. Wird hauptsächlich zur Herstellung von Luftfahrtausrüstung, Bedarfsartikeln sowie Gebäudetüren und Fenstern verwendet.
Gussteile aus Aluminiumlegierungen werden in der Zivilindustrie häufig verwendet
Druckguss aus Aluminiumlegierungen hat einige Vorteile, die andere Gussteile nicht bieten können, wie z. B. Schönheit, Lichtqualität, Korrosionsbeständigkeit und andere Vorteile, so dass er bei den Anwendern weithin beliebt ist. Druckguss aus Aluminiumlegierungen, insbesondere seit dem Leichtbau von Automobilen, sind in der Automobilindustrie weit verbreitet.
Die Dichte von Aluminiumgusslegierungen ist geringer als bei Gusseisen und Gussstahl, aber die spezifische Festigkeit ist höher. Daher kann bei Verwendung von Gussteilen aus Aluminiumlegierungen unter denselben Lastbedingungen das Gewicht der Struktur reduziert werden. Daher werden in der Luftfahrtindustrie sowie im Kraftmaschinen- und Transportmaschinenbau häufig Druckgussteile aus Aluminiumlegierungen verwendet. Aluminiumlegierungen haben einen guten Oberflächenglanz, eine gute Korrosionsbeständigkeit in der Atmosphäre und im Süßwasser und bieten daher vielfältige Einsatzmöglichkeiten bei der Herstellung von Zivilschiffen. Reines Aluminium in Salpetersäure, Essigsäure und anderen oxidierenden Säuremedien weist eine gute Korrosionsbeständigkeit auf, sodass Druckguss aus Aluminiumlegierungen in der chemischen Industrie eine gewisse Verwendung finden. Reines Aluminium und Aluminiumlegierungen haben eine gute Wärmeleitfähigkeit, Wärmeaustauschvorrichtungen, die in der chemischen Produktion verwendet werden, und Teile von Kraftmaschinen mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie Zylinderdeckel und Kolben von Verbrennungsmotoren, eignen sich auch für die Herstellung mit Aluminiumlegierungen.
Welche Probleme können beim Gießen einer Aluminiumlegierung auftreten?
Allgemeine Probleme:
1. Nadellöcher
2. Blasen
3. Sandlöcher
Um die oben genannten Probleme zu lösen, muss hauptsächlich das Problem „Wasser“ gelöst werden. Um das Wasser zu lösen, besteht das Wesentliche darin, den Wasserstoff in der Schmelztechnik für Aluminiumlegierungen zu lösen. Eigenschaften der Aluminiumlegierung: leichte Oxidation, leichte Aufnahme der Luft und der Feuchtigkeit des Aluminiumbarrens selbst. Um das Phänomen von Nadellöchern, Blasen und Sandlöchern zu kontrollieren, zu verhindern und von der Quelle aus zu kontrollieren, einschließlich der Anforderungen an die Temperatur, die Verwendung von Schlackenmitteln und die Entgasung
