Overzicht van investeringsgieten
Wanneer was wordt gebruikt om een model te maken, wordt verlorenwasgieten ook wel "verlorenwasgieten" genoemd. Verliesgieten verwijst meestal naar de gietmethode waarbij de vorm wordt gemaakt van smeltbare materialen, het oppervlak van de vorm wordt bedekt met meerdere lagen vuurvast materiaal om een mal te vormen. Vervolgens wordt de mal uit de mal gesmolten, zodat de mal zonder breukvlak ontstaat. Deze mal kan worden gevuld met zand en gegoten na verhitting op hoge temperatuur. Verliesgieten wordt vaak "verlorenwasgieten" genoemd vanwege het uitgebreide gebruik van wasachtige materialen voor de vervaardiging van het model.
De soorten legeringen die door precisiegieten worden geproduceerd, zijn onder meer koolstofstaal, gelegeerd staal, hittebestendige legeringen, roestvrij staal, precisielegeringen, permanente magneetlegeringen, lagerlegeringen, koperlegeringen, aluminiumlegeringen, titaniumlegeringen en nodulair gietijzer.
Over het algemeen is de vorm van precisiegietwerk relatief complex. De minimale diameter van het gietgat kan 0.5 mm bedragen en de minimale wanddikte van het gietstuk is 0.3 mm. Tijdens de productie kunnen onderdelen die oorspronkelijk uit meerdere onderdelen bestonden, worden ontworpen tot een geheel en direct worden gegoten door precisiegieten. Dit gebeurt door de structuur van de onderdelen aan te passen. Dit bespaart tijd en materiaalverbruik, waardoor de structuur van de onderdelen logischer wordt.
Gietproces van aluminiumlegering
Gieten van aluminiumlegeringen verwijst naar aluminiumlegeringsprofielen waarvan onderdelen direct kunnen worden verkregen door het giet- en vormproces van metalen materialen. De samenstelling van de legeringselementen in gietstukken van aluminiumlegeringen overtreft over het algemeen de samenstelling van de overeenkomstige vervormde aluminiumlegeringsprofielen. Gieten van aluminiumlegeringen is een traditioneel metaalmateriaal, vanwege de relatief lage dichtheid en hoge sterkte-eigenschappen, en wordt veel gebruikt in de luchtvaart, de ruimtevaart, voertuigen, mechanische apparatuur en andere sectoren.
De kenmerken van aluminiumlegeringen
Aluminiumlegering bestaat uit aluminiumstaven als grondstof, waaraan via complexe processen elementen zoals koper, silicium, magnesium, zink, mangaan en andere hulpstoffen worden toegevoegd. Het is de meest gebruikte non-ferrometaallegering in de industrie. Het wordt veel gebruikt in de luchtvaart, ruimtevaart, automobielindustrie, machinebouw en chemische industrie. Momenteel is aluminiumlegering de meest veelzijdige en duurzame legering.
Kenmerken van aluminiumlegering:
1. Lage dichtheid
2. Hoge intensiteit
3. Goede geleiding en thermische geleidbaarheid
4. Corrosieweerstand
5. Gemakkelijk te verwerken
Soorten aluminium die worden gebruikt bij precisiegieten
1. Aluminium-siliciumlegering, ook bekend als "silicium-aluminiumamine" of "silicium-aluminiumamine". Het heeft goede gietprestaties en zeer slijtvaste eigenschappen, en de thermische uitzettingscoëfficiënt is relatief laag. Van de gegoten aluminiumlegeringen is de variëteit het grootst, met een siliciumgehalte van 4% tot 13%. Soms wordt er 0.2% tot 0.6% magnesium-silicium-aluminiumlegering toegevoegd, een veelgebruikte aluminiumlegering voor constructiedelen. Dergelijke legeringen worden veel gebruikt in onderdelen zoals zuigers.
2. Aluminium-koperlegering, een legering met een kopergehalte van 4.5% tot 5.3%, heeft het beste versterkende effect. De juiste toevoeging van mangaan en titanium kan de sterkte en gietprestaties bij kamertemperatuur en hoge temperaturen aanzienlijk verbeteren. Het wordt voornamelijk gebruikt voor het maken van zandgietstukken die een grote dynamische en statische belasting kunnen dragen en de vorm is niet ingewikkeld.
3. Aluminium-magnesiumlegering, de gegoten aluminiumlegering met de laagste dichtheid (2.55 g/cm³) en de hoogste sterkte (ongeveer 3 MPa), bevat 355% magnesium en heeft het beste versterkende effect. De legering heeft een goede corrosiebestendigheid in atmosferisch en zeewater, en goede mechanische eigenschappen en bewerkbaarheid bij kamertemperatuur.
4. Aluminium-zinklegering, om de prestaties te verbeteren, worden vaak silicium en magnesium toegevoegd, ook wel bekend als "zink-silicium-aluminium Ming". Onder gietomstandigheden heeft de legering een bluseffect, dat wil zeggen "zelfdovend". Het kan zonder warmtebehandeling worden gebruikt, maar ook voor metamorfe warmtebehandeling, waardoor de gietstukken een hoge sterkte hebben.
Welke legeringen worden gebruikt bij het gieten van aluminium?
Aluminiumlegeringmaterialen die in aluminiumlegeringspuitgieten worden gebruikt, worden hoofdzakelijk onderverdeeld in drie soorten materialen: aluminium-siliciumlegering, aluminium-silicium-koperlegering en aluminium-magnesiumlegering.
1. Al-si-legering: omvat voornamelijk YL102 (ADC1, A413.0, enz.), YL104 (ADC3, A360);
2. Aluminium-silicium-koperlegering: omvat voornamelijk YL112 (A380, ADC10, enz.), YL113 (3830), YL117 (B390, ADC14), ADC12, enz.;
3. Aluminiummagnesiumlegering: omvat voornamelijk 302 (5180, ADC5,) ADC6, enz.
De kenmerken van het precisiegieten van aluminiumlegeringen
Het gieten van aluminiumlegeringen is een zeer veelzijdig proces dat een reeks extra voordelen biedt, waaronder:
1. Hoge sterkte-gewichtsverhouding.
2. Uitstekende chemische stabiliteit.
3. Uitstekende corrosieweerstand.
4. Bestand tegen hoge temperaturen.
5. Uitstekende thermische en elektrische geleidbaarheid.
6. Gladde, gegoten afwerking.
Het verschil tussen gietstukken van roestvrij staal en gietstukken van aluminiumlegering
Hieronder staan enkele belangrijke verschillen tussen aluminium gietstukken en roestvrijstalen gietstukken die van invloed zijn op de keuze van legeringen voor industriële onderdelen:
1. Bewerkbaarheid. Aluminium is beter vervormbaar en gemakkelijker te bewerken dan roestvrij staal.
2. Lassen. Roestvrij staal is gemakkelijker te lassen dan aluminium.
3. Sterkte en gewicht. Hoewel aluminium niet zo sterk is als roestvrij staal, weegt het ongeveer een derde, waardoor het een goede keuze is in situaties waar de sterkte-gewichtsverhouding belangrijk is.
4. Elektrische geleidbaarheid. Aluminium is een zeer goede geleider, terwijl roestvrij staal een zeer slechte geleider is.
5. Hittebestendigheid. Aluminium wordt zacht bij 400 graden Celsius, terwijl roestvrij staal hogere temperaturen aankan.
6. Kosten. Aluminium is meestal goedkoper dan roestvrij staal.
De voordelen van het kiezen van aluminium gietstukken
Verliesgieten van aluminium is een giettechnologie met weinig of geen snijwerk. Het is een uitstekende technologie in de gietindustrie met een zeer brede toepassing. Het is niet alleen geschikt voor het gieten van diverse soorten en legeringen, maar ook de maatnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit van de geproduceerde gegoten aluminium onderdelen zijn hoger dan bij andere gietmethoden. Zelfs complexe, hittebestendige en moeilijk te bewerken gegoten aluminium onderdelen die moeilijk te gieten zijn met andere gietmethoden, kunnen worden gegoten met verliesgieten.
Het grootste voordeel van precisiegieten van aluminium is dat precisiegieten een zeer hoge maatnauwkeurigheid en oppervlakteafwerking heeft, waardoor de mechanische bewerking kan worden verminderd. Onderdelen met hogere eisen kunnen slechts een geringe bewerkingsmarge hebben. Zelfs sommige gegoten aluminium onderdelen hebben alleen een slijp- en polijstmarge en kunnen zonder mechanische bewerking worden gebruikt. Het is duidelijk dat precisiegieten van aluminium veel machinegereedschappen en bewerkingsuren bespaart, en aanzienlijk bespaart op metalen grondstoffen.
Een ander voordeel van de precisiegietmethode voor aluminium is dat het geschikt is voor het gieten van diverse complexe gietstukken, met name gietstukken van superlegeringen. Zo kan bijvoorbeeld het blad van een straalmotor, met zijn gestroomlijnde vorm en koelruimte, nauwelijks worden gevormd met behulp van verspanende technologie. Met precisiegieten van aluminium kan niet alleen massaproductie worden bereikt, de consistentie van de gietstukken worden gegarandeerd, maar ook de spanningsconcentratie in het resterende blad na de bewerking worden vermeden.
De nadelen van het kiezen voor aluminium investeringsgieten
1. Oxiderende slakinsluiting
Defectkenmerken: Geoxideerde slak is voornamelijk verspreid over het bovenoppervlak van het gietstuk, in de hoek van de ventilatieopening van de gietvorm. De breuk is meestal grijswit of geel, wat zichtbaar is met röntgenperspectief of bij mechanische bewerking, en kan ook worden aangetroffen bij alkalische reiniging, beitsen of anodiseren.
2. Poriën en bellen
Kenmerken van de gebreken: De poriën in de wand van de drie gietstukken zijn over het algemeen rond of ovaal, met een glad oppervlak, meestal een glanzende oxidehuid, soms oliegeel.
3. Krimpen los
Kenmerken van defecten: Krimp van aluminium gietstukken treedt over het algemeen op ter hoogte van de worteldikte van de vliegladder nabij de binnengeleider, bij de wanddikteovergang en bij de dunne wand met een groot vlak oppervlak. De breuk is grijs in de giettoestand, lichtgeel na warmtebehandeling, lichtgeel of grijszwart. De röntgenfoto toont een troebele vorm. Ernstige, draadvormige krimp kan worden vastgesteld met röntgen-, fluorescentie- en andere inspectiemethoden.
4. Scheuren
Oorzaken: Het ontwerp van de gietvorm is onredelijk, er zijn scherpe hoeken, de wanddikte is te groot, de zandvorm is niet goed, de gietvorm kan plaatselijk oververhit raken.
Gietstukken van aluminiumlegeringen worden veel gebruikt in de luchtvaartindustrie
Aluminiumlegeringen hebben een aantal voordelen, zoals een lage dichtheid, hoge specifieke sterkte, goede corrosiebestendigheid en vervormbaarheid, lage kosten, en hebben een breed scala aan toepassingsmogelijkheden en een onvervangbare status in de luchtvaart, ruimtevaart, scheepsbouw, nucleaire industrie en wapenindustrie. In de luchtvaart is aluminiumlegering het belangrijkste materiaal voor de constructie van vliegtuigrompen.
Hoewel de dichtheid van aluminiumlegering laag is, is de sterkte relatief hoog, dicht bij of meer dan hoogwaardig staal, goede plasticiteit, kan worden verwerkt tot verschillende profielen, heeft een uitstekende elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid en corrosiebestendigheid, wordt veel gebruikt in de industrie, het gebruik van alleen staal
Aluminiumlegeringen kunnen worden onderverdeeld in vervormde aluminiumlegeringen en gegoten aluminiumlegeringen, afhankelijk van de verwerkingsmethoden. Gegoten aluminiumlegeringen worden gebruikt in de gegoten toestand. Vervormde aluminiumlegeringen zijn bestand tegen drukverwerking en hebben hogere mechanische eigenschappen dan gegoten aluminiumlegeringen. Ze kunnen worden verwerkt in verschillende vormen en specificaties. Ze worden voornamelijk gebruikt voor de productie van vliegtuigapparatuur, dagelijkse benodigdheden, deuren en ramen.
Gietstukken van aluminiumlegeringen worden veel gebruikt in de civiele industrie
Spuitgieten van aluminiumlegeringen heeft een aantal voordelen die andere gietstukken niet kunnen evenaren, zoals schoonheid, lichtgewichtheid, corrosiebestendigheid en andere voordelen, waardoor het een grote voorkeur heeft bij gebruikers. Spuitgieten van aluminiumlegeringen, met name vanwege het lichte gewicht van de auto, wordt veel gebruikt in de auto-industrie.
De dichtheid van gegoten aluminiumlegering is lager dan die van gietijzer en gegoten staal, maar de specifieke sterkte is hoger. Daarom kan het gebruik van aluminiumlegeringsgietstukken onder dezelfde belasting het gewicht van de constructie verminderen, dus in de luchtvaartindustrie en de productie van elektrische machines en transportmachines worden spuitgietonderdelen van aluminiumlegeringen veel gebruikt. Aluminiumlegeringen hebben een goede oppervlakteglans en zijn goed bestand tegen corrosie in de atmosfeer en in zoet water, waardoor ze een breed scala aan toepassingen hebben bij de productie van civiele vaartuigen. Zuiver aluminium in salpeterzuur, azijnzuur en andere oxiderende zure media heeft een goede corrosiebestendigheid, waardoor spuitgieten van aluminiumlegeringen een bepaalde toepassing heeft in de chemische industrie. Zuiver aluminium en aluminiumlegeringen hebben een goede thermische geleidbaarheid, warmtewisselaars die worden gebruikt in de chemische productie en onderdelen van elektrische machines met een goede thermische geleidbaarheid, zoals de cilinderdeksel en zuiger van een verbrandingsmotor, zijn ook geschikt voor productie met aluminiumlegering.
Welke problemen kunnen zich voordoen tijdens het gieten van aluminiumlegering?
Veel voorkomende problemen:
1. Speldengaatjes
2. Bubbels
3. Zandgaten
Om bovenstaande problemen op te lossen, moet men zich voornamelijk richten op het "waterprobleem". Om het waterprobleem op te lossen, is het essentieel om waterstof op te lossen in de smelttechniek van aluminiumlegeringen. Kenmerken van aluminiumlegeringen: gemakkelijke oxidatie, gemakkelijk absorberen van lucht en vocht uit de aluminiumstaaf zelf. Om het fenomeen van speldenprikken, bellen en zandgaten te beheersen, moet men de bron voorkomen en beheersen, inclusief de eisen van temperatuur, het gebruik van slakmiddelen en ontgassing.
