Металлическое литье металлов

Металлическое литье металлов – процесс получения изделий из металла при помощи метода заливания жидкого металла в специальную форму. Как известно, расплавить можно любой металл, а соответственно, и подвергнуть его литью.

Однако все металлы разные, они обладают разными химическими и физическими свойствами. Химический состав и структура металла играют здесь очень важную роль.

С особенностями технологии, ее разновидностями можно подробнее ознакомиться на выставочных семинарах и представленных стендах мероприятия «Металлообработка» .

Все металлы можно поделить на черные (марганец, хром, железо и его сплавы) и цветные (все остальные).

Сталь является самым применяемым сплавом в мире ввиду ее высокого содержания в земной коре, пластичности и тугоплавкости.

Виды стали при металлическом литье металлов

Существует 5 видов стали:

  • низкоуглеродистая;

  • среднеуглеродистая;

  • высокоуглеродистая;

  • низколегированная;

  • высоколегированная.

В промышленности в основном используется среднеуглеродистая сталь. Легированные элементы применяются для увеличения стойкости стали к коррозии, прочности, пластичности и других физических характеристик.

Чугун может быть использован в видах промышленности, считается хрупким сплавом. Распространен ввиду низкой себестоимости производства.

Существует 3 основных вида чугуна:

  • литейный, обладает высокой жесткостью, лучше всего подходит для станкостроения;

  • ковкий, содержание углерода от 2 до 4%, используется повсеместно, легко обрабатывается;

  • с шаровидным графитом, наиболее пластичный вид чугуна, главный недостаток – низкая ударная прочность.

Использование сплавов из цветных металлов после литья

Сплавы из цветных металлов обладают высокой стойкостью к коррозии. Каждый металл или сплав пригоден для разных целей:

  • Использование меди увеличивает теплопроводность и электропроводность.

  • Латунь применяется для создания товаров ширпотреба из-за своей дешевизны.

  • Бронза очень прочная и коррозостойкая, также используется повсеместно.

  • Никель устойчив к коррозии, для него характерно высокое тепловое сопротивление. Его сплавы не подвержены или подвержены в малой степени окисляющим кислотам.

  • Алюминиевые сплавы очень распространены, и их применение в промышленности становится все шире и мире. Они весьма прочны, при этом легки. Для сплавов с алюминием характерны теплопроводность, стойкость к коррозии и электропроводность.

  • Магний лучше всего подходит для выплавки легких сплавов.

  • Титан сочетает в себе прочность и легкость, из-за чего отлично подходит к авиастроению. Ввиду сильного загрязнения его поверхности увеличивается его твердость и уменьшается пластичность.

  • Драгоценные металлы применяются в электронике и стоматологии. Известны и популярны в основном тем, что редко встречаются в природе.

Виды литья металлов

Существуют 4 основных вида литья металлов:

  • статическая заливка (заливка в неподвижную форму). Самый распространенный вид литья, процедура проста: заливание до полного наполнения и ожидание до полного затвердевания;

  • литье под давлением. Как понятно из названия, во время процедуры литья металл находится под давлением. Это позволяет добиться высокой точности в производстве, высокого качества поверхности и высокой производительности;

  • центробежное литье. Процесс этого вида литья заключается в заливании металла в песочную или металлическую форму, находящуюся во вращении. Эффективно для создания труб и других круглых полых объектов;

  • вакуумная заливка. Плавка происходит в вакууме, это позволяет уменьшить содержание газов в составе сплава.

Особенности разных видов литейных форм

Что касается литейных форм, то они делятся на 2 вида: многократные и песочные (разовые).

Многократные формы в свою очередь делятся на изложницы и кокили (2 металлических вида), а также графитовые и керамические огнеупорные.

Изложницы используются для литья кованых и катаных сталей. Создаются зачастую из чугуна. Заполняются сверху.

Кокили – это форма закрытого составного вида. Собирается из нескольких комплектующих и имеет лишь небольшое отверстие для заливки.

Графитовая форма. Процесс создания – это механическая обработка графита.

Керамическая форма создается из огнеупорной керамической глины. Вместе с графитовыми формами применяются для повторного литья при неудовлетворительной попытке с кокилями.

Разовые формы изготовляют из кремнистого песка. Пригодны для литья металлов любого размера, конфигурации или сплава.

Технология литья металлов

Литейные цеха широко распространены на многих производствах по переработке металла. Все они оборудованы специальными станками, машинами и аппаратами, которые обеспечивают качественную работу предприятия. Основным и главным по важности процессом является литье металлов. От качества этого процесса зависит надежность заготовки.

Если в процессе были допущены технологические нарушения, это приведет к тому, что образец будет иметь дефекты, в частности инородные  включения. Не полностью залитый объем формы во время литья металлов станет основой для получения дефектов внешнего вида заготовки.

Один из лучших материалов – это чугун. У него хорошая текучесть, что способствует производству надежных деталей. Уже готовый образец будет обладать отменными показателями качества, что немаловажно при их эксплуатации.

А вот для получения хорошего результата, работая со сталью, нужно прибегать к различным ухищрениям, поскольку она менее текуча по сравнению с чугуном.

Технология литья металлов в промышленных масштабах – это сложный, многоступенчатый процесс, требующий особо пристального внимания за методикой и специальными приспособлениями, которые значительно ускорят его ускорят.

  1. Для начала сырье смешивается и разогревается в доменных печах. При этом важно чтобы металл или сплав в жидком состоянии был подвижен и легко растекался. Это способствует отменному заполнению формы абсолютно любой сложности с малейшими впадинами. Если металл имеет плотную текстуру и большую вязкость это приводит к тому, что образец может быть заполнен не до конца.

  2. Далее происходит непосредственно литье металла в форму. Этот процесс на первый взгляд считается легким, но он требует большой предварительной работы. Сначала нужно создать деревянный макет модели будущей заготовки, он должен быть немного больше по размеру, учитывая усадку металла после остывания. Дальше эту модель помещают в песчаную или глинную форму. И только после этого можно приступать к последней стадии. Самый древний способ это литье металлов в песчано-глинистые формы или в землю. Также применяют такие методы как: в кокиль, по выплавляемым моделям, центробежное, в оболочковые модели, электрошлаковое .

  3. Дальше с помощью наждачных станков или дробеструйных аппаратов заготовку очищают от «остатков формы»

Эти этапы позволяют при помощи литья металлов получить качественную

Очень важно следить за технологией, поскольку это отразится на качестве продукции. Во избежание потенциальных дефектов, нужно четко следовать методике производства. Большое значение имеют высококвалифицированные кадры подобного предприятия. Они следят за качеством выполнения работ.

Специалисты данной отрасли пользуются большим спросом промышленных предприятий. Сейчас на рынке труда идет жесткая нехватка квалифицированных инженеров и технологов литьевого производства.

Примеры современных станков для литья металлов на выставке

На отраслевой выставке будут представлены лучшие образцы оборудования для литья металла. Данные станки станут незаменимыми помощниками в литейных цехах на промышленных предприятиях. Эта отраслевая выставка «Металлообработка» соберет много ведущих как отечественных, так и заграничных производителей под одной крышей.

Современные технологии литья металлов рассматриваются на тематической выставке «Металлообработка» в ЦВК Экспоцентр.

На выставке Вы сможете увидеть все виды литья, узнать о новых технологиях, их преимуществах и недостатках.

Оборудование для литья металла
Методы литья металлов