El procesamiento de fundición es un proceso en el que el líquido de metal fundido que cumple con los requisitos se vierte en un molde de fundición específico y se obtiene la forma, el tamaño y el rendimiento deseados después del enfriamiento y la solidificación. Es ampliamente utilizado en la industria aeroespacial, automotriz, de fabricación de máquinas herramienta y otras industrias debido a sus excelentes características, como fácil moldeado, bajo costo y menor consumo de tiempo.
La tecnología de fundición en nuestro país no es una tecnología nueva, sino un patrimonio cultural con una larga historia. Sin embargo, el proceso de fundición tradicional actual no ha podido satisfacer las necesidades modernas de los productos de fundición en términos de calidad y conceptos de diseño. Por lo tanto, cómo crear una nueva tecnología de proceso de fundición requiere una discusión e investigación en profundidad. En comparación con otros métodos de procesamiento y conformado, la precisión del proceso de fundición es deficiente y las propiedades estructurales no son tan buenas como las de la forja. Por lo tanto, también merece atención e investigación cómo mejorar la precisión de las piezas fundidas y optimizar sus propiedades estructurales.
El material del molde puede ser arena, metal o incluso cerámica. Dependiendo de los requisitos, los métodos utilizados variarán. ¿Cuáles son las características de cada proceso de fundición? ¿Qué tipo de productos son adecuados para ello?
1. Fundición en arena
Material de fundición: varios materiales.
Calidad de fundición: decenas de gramos - decenas de toneladas a cientos de toneladas
Calidad de la superficie de fundición: mala
Estructura de fundición: simple
Costo de producción: bajo
Ámbito de aplicación: Los métodos de fundición más utilizados. El moldeado manual es adecuado para piezas individuales, lotes pequeños y piezas fundidas grandes con formas complejas que son difíciles de usar con una máquina de moldeo. El modelado mecánico es adecuado para piezas fundidas medianas y pequeñas producidas en lotes.
Características del proceso: Modelado manual: flexible y sencillo, pero tiene baja eficiencia de producción, alta intensidad de mano de obra y baja precisión dimensional y calidad de superficie. Modelado mecánico: alta precisión dimensional y calidad superficial, pero alta inversión.
La fundición en arena es el proceso de fundición más utilizado en la industria de la fundición en la actualidad. Es adecuado para diversos materiales. Las aleaciones ferrosas y no ferrosas se pueden fundir con moldes de arena. Puede producir piezas fundidas que van desde decenas de gramos hasta decenas de toneladas y más. La desventaja de la fundición en arena es que sólo puede producir piezas fundidas con estructuras relativamente simples. La mayor ventaja de la fundición en arena es: bajo costo de producción. Sin embargo, en términos de acabado superficial, metalografía de fundición y densidad interna, es relativamente baja. En términos de modelado, puede tener forma manual o mecánica. El moldeado manual es adecuado para piezas individuales, lotes pequeños y piezas fundidas grandes con formas complejas que son difíciles de usar con una máquina de moldeo. El modelado mecánico puede mejorar en gran medida la precisión de la superficie y la precisión dimensional, pero la inversión es relativamente grande.
2. Fundición a la cera perdida
Material de fundición: acero fundido y aleaciones no ferrosas.
Calidad de fundición: varios gramos---varios kilogramos
Calidad de la superficie de fundición: muy buena
Estructura de fundición: cualquier complejidad.
Costo de producción: En la producción en masa, es más barato que mecanizar completamente la producción.
Ámbito de aplicación: Varios lotes de piezas fundidas de precisión pequeñas y complejas de acero fundido y aleaciones de alto punto de fusión, especialmente adecuadas para fundición de obras de arte y piezas mecánicas de precisión.
Características del proceso: precisión dimensional, superficie lisa, pero baja eficiencia de producción.
El proceso de microfusión se originó antes. En mi país, el proceso de fundición a la cera perdida se ha utilizado en la producción de joyas para los nobles durante el período de primavera y otoño. Las piezas de fundición a la cera perdida son generalmente más complejas y no son adecuadas para piezas de fundición grandes. El proceso es complejo y difícil de controlar, y los materiales utilizados y consumidos son relativamente caros. Por lo tanto, es adecuado para la producción de piezas pequeñas con formas complejas, requisitos de alta precisión o otros procesos difíciles de realizar, como álabes de motores de turbina.
3. Fundición de espuma perdida
Material de fundición: varios materiales.
Masa de fundición: desde varios gramos hasta varias toneladas
Calidad de la superficie de fundición: buena
Estructura de fundición: más compleja
Costo de producción: menor
Ámbito de aplicación: piezas fundidas de aleaciones más complejas y variadas en diferentes lotes.
Características del proceso: la precisión dimensional de las piezas fundidas es alta, la libertad de diseño de las piezas fundidas es grande y el proceso es simple, pero el patrón de combustión tiene cierto impacto ambiental.
La fundición de espuma perdida consiste en unir y combinar modelos de parafina o espuma similares en tamaño y forma a las piezas fundidas en grupos de modelos. Después de cepillar con pintura refractaria y secar, se entierran en arena de cuarzo seca, se vibran para darle forma y se vierten bajo presión negativa para vaporizar el modelo. , un nuevo método de fundición en el que el metal líquido ocupa la posición del modelo y se solidifica y enfría para formar una fundición. La fundición de espuma perdida es un proceso nuevo, casi sin margen y con un moldeado preciso. Este proceso no requiere toma de molde, ni superficie de separación ni núcleo de arena. Por lo tanto, la pieza fundida no tiene rebabas, rebabas ni pendientes de desmoldeo, y reduce el costo de los núcleos del molde. Errores dimensionales causados por combinación.
Los once métodos de fundición anteriores tienen diferentes características de proceso. En la producción de piezas fundidas, se deben seleccionar los métodos de fundición correspondientes para las diferentes piezas fundidas. De hecho, es difícil decir que el proceso de fundición, que es difícil de cultivar, tenga ventajas absolutas. En la producción, todos también eligen el proceso aplicable y el método de proceso con menor costo y rendimiento.
4. Fundición centrífuga
Material de fundición: hierro fundido gris, hierro dúctil
Calidad de fundición: decenas de kilogramos a varias toneladas
Calidad de la superficie de fundición: buena
Estructura de fundición: piezas fundidas generalmente cilíndricas.
Costo de producción: menor
Ámbito de aplicación: lotes pequeños a grandes de piezas fundidas de cuerpo giratorio y accesorios de tubería de varios diámetros.
Características del proceso: Las piezas fundidas tienen alta precisión dimensional, superficie lisa, estructura densa y alta eficiencia de producción.
La fundición centrífuga se refiere a un método de fundición en el que se vierte metal líquido en un molde giratorio, se llena y se solidifica en una pieza fundida bajo la acción de la fuerza centrífuga. La máquina utilizada para la fundición centrífuga se llama máquina de fundición centrífuga.
La primera patente para la fundición centrífuga fue propuesta por el británico Erchardt en 1809. No fue hasta principios del siglo XX que este método se adoptó gradualmente en la producción. En la década de 1930, nuestro país también comenzó a utilizar tubos centrífugos y piezas fundidas de cilindros, como tubos de hierro, manguitos de cobre, camisas de cilindros, manguitos de cobre bimetálicos con respaldo de acero, etc. La fundición centrífuga es casi un método importante; Además, en rodillos de acero resistentes al calor, algunos espacios en blanco de tubos sin costura de acero especial, tambores de secado de máquinas papeleras y otras áreas de producción, el método de fundición centrífuga también se utiliza de manera muy efectiva. En la actualidad, se ha producido una máquina de fundición centrífuga altamente mecanizada y automatizada y se ha construido un taller de fundición de tubos centrífugos mecanizados de producción en masa.
5. Fundición a baja presión
Material de fundición: aleación no ferrosa
Calidad de fundición: decenas de gramos a decenas de kilogramos.
Calidad de la superficie de fundición: buena
Estructura de fundición: compleja (núcleo de arena disponible)
Costo de producción: el costo de producción del tipo de metal es alto.
Ámbito de aplicación: lotes pequeños, preferiblemente lotes grandes de piezas fundidas de aleaciones no ferrosas de tamaño grande y mediano, y pueden producir piezas fundidas de paredes delgadas.
Características del proceso: la estructura de fundición es densa, el rendimiento del proceso es alto, el equipo es relativamente simple y se pueden utilizar varios moldes de fundición, pero la productividad es relativamente baja.
La fundición a baja presión es un método de fundición en el que el metal líquido llena el molde y se solidifica formando una pieza fundida bajo la acción de un gas a baja presión. Inicialmente, la fundición a baja presión se utilizaba principalmente para la producción de piezas fundidas de aleaciones de aluminio, y posteriormente su uso se amplió aún más para producir piezas fundidas de cobre, piezas fundidas de hierro y piezas fundidas de acero con altos puntos de fusión.
6. Fundición a presión
Material de fundición: aleación de aluminio, aleación de magnesio.
Calidad de fundición: desde varios gramos hasta decenas de kilogramos.
Calidad de la superficie de fundición: buena
Estructura de fundición: compleja (núcleo de arena disponible)
Costos de producción: las máquinas y moldes de fundición a presión son costosos de fabricar.
Ámbito de aplicación: Producción en masa de diversas piezas fundidas de aleaciones no ferrosas de tamaño pequeño y mediano, piezas fundidas de paredes delgadas y piezas fundidas resistentes a la presión.
Características del proceso: las piezas fundidas tienen alta precisión dimensional, superficie lisa, estructura densa, alta eficiencia de producción y bajo costo, pero el costo de las máquinas y moldes de fundición a presión es alto.
La fundición a presión tiene dos características principales: llenado de moldes de fundición a presión a alta presión y alta velocidad. Su presión específica de inyección comúnmente utilizada es de varios miles a decenas de miles de kPa, o incluso tan alta como 2 × 105 kPa. La velocidad de llenado es de unos 10-50 m/s, y en ocasiones puede incluso alcanzar más de 100 m/s. El tiempo de llenado es muy corto, generalmente en el intervalo de 0,01-0,2 s. En comparación con otros métodos de fundición, la fundición a presión tiene las tres ventajas siguientes: buena calidad del producto, alta precisión dimensional de las piezas fundidas, generalmente equivalente a los grados 6 a 7, o incluso hasta el grado 4; buen acabado superficial, generalmente equivalente a grados 5 a 8; resistencia Tiene mayor dureza y su resistencia es generalmente entre un 25% y un 30% mayor que la de la fundición en arena, pero su alargamiento se reduce en aproximadamente un 70%; tiene dimensiones estables y buena intercambiabilidad; Puede fundir piezas fundidas complejas y de paredes delgadas. Por ejemplo, el espesor de pared mínimo actual de las piezas de fundición a presión de aleación de zinc puede alcanzar los 0,3 mm; el espesor mínimo de pared de las piezas fundidas de aleación de aluminio puede alcanzar 0,5 mm; el diámetro mínimo del orificio de fundición es de 0,7 mm; y el paso mínimo de rosca es de 0,75 mm.
Hora de publicación: 08-jul-2024