1. Уводзіны
Пяшчанае ліццё з каванага чыгуну - гэта вытворчы працэс, які спалучае ў сабе металургічныя перавагі каванага чыгуну - сплаву са сферычнымі вузельчыкамі графіту - з універсальнасцю пясчанага ліцця для атрымання высокатрывалых, пластычныя кампаненты.
Вызначаецца як выраб дэталяў, блізкіх да чыстай формы, шляхам залівання расплаўленага каванага чыгуну ў пясчаныя формы, гэты працэс балансуе прадукцыйнасць, каштаваць, і маштабаванасць, што робіць яго краевугольным каменем галін ад аўтамабільнай да інфраструктуры.
2. Што такое пластычнае жалеза?
Пластычнае жалеза, таксама вядомы як вузлавы чыгун або сфероідны графіт жалеза (SG жалеза), гэта тып чыгуну, які дэманструе найвышэйшую трываласць, вынослівасць, і пластычнасць у параўнанні з традыцыйным шэрым чыгунам.
Яго галоўная адметная рыса - форма графіту: сферычныя вузельчыкі замест вострых шматкоў.
Гэтая унікальная мікраструктура прыводзіць да паляпшэння механічных уласцівасцяў, асабліва пры расцягваючых і ўдарных нагрузках.
Развіты ў в 1943 Кіт Міліс, пластычны чыгун стаў прарыўным матэрыялам дзякуючы сваёй здольнасці спалучаць ліцейныя перавагі жалеза (цякучасць, прастата апрацоўкі, і нашэнне супраціву) па механічных уласцівасцях бліжэй да мяккай сталі.

Склад і металургія
Тыповы хімічны склад каванага чыгуну:
- Вуглярод (C): 3.2–3,8%
- Крэмнім (І): 2.2–2,8%
- Марганец (Мн): ≤0,3%
- Магній (Мг): 0.03–0,08% (вузлаваты элемент)
- Фосфар (P): ≤0,05%
- Серы (S): ≤0,02%
- Жалеза (F): Сальда
Даданне магнію або цэрыя падчас апрацоўкі расплавам ператварае марфалогію графіту са шматкоў (як у шэрым чыгуне) да вузельчыкаў, што рэзка зніжае кропкі канцэнтрацыі напружання.
Тыпы матрыц
Прадукцыйнасць каванага чыгуну моцна залежыць ад яго матрычнай структуры, які можа быць адаптаваны праз легіраванне і хуткасць астуджэння:
- Ферытычная матрыца: Мяккі і пластычны, з падаўжэннем да 18%, ідэальна падыходзіць для ударатрывалых кампанентаў.
- Перлітычная матрыца: Больш высокая трываласць на разрыў (да 700 МПА) і нашэнне супраціву, звычайна выкарыстоўваецца ў шасцярнях і каленчатых валах.
- Ферыта-перлітная сумесь: Збалансаваныя механічныя ўласцівасці для агульнага машынабудавання.
- Аустэрмаваны каваны чыгун (АДІ): Тэрмаапрацаваны варыянт з перавышэннем трываласці на разрыў 1,200 МПА і выдатны тэрмін службы стомленасці.
3. Чаму пясчанае ліццё для каванага чыгуну?
Пясчанае ліццё застаецца найбольш шырока выкарыстоўваны метад вытворчасці каванага чыгуну дзякуючы сваёй гнуткасці, Эканамічная эфектыўнасць, і здольнасць вырабляць шырокі спектр формаў і памераў.
Унікальнае спалучэнне трываласці каванага чыгуну, пластычнасць, і апрацоўваемасць робіць яго пераважным матэрыялам для розных галін прамысловасці, і ў спалучэнні з пясочным ліццём, ён прапануе значныя дызайнерскія і эканамічныя перавагі.

Эканамічнасць і маштабаванасць
- Больш нізкія выдаткі на інструмент: У параўнанні з пастаяннай формай або ліццём па выплавляемым мадэлям, ліццё ў пясок патрабуе прасцей, менш дарагі інструмент.
Для прататыпаў або вытворчасці малых і сярэдніх аб'ёмаў, эканомія сродкаў можа быць гэтак жа высокай, як 30–50%. - Эфектыўнасць матэрыялу: З пясочнымі формамі быць 90–95% перапрацоўваецца, матэрыяльныя адходы зведзены да мінімуму, спрыяючы агульнаму скарачэнню выдаткаў.
- Гнуткі аб'ём вытворчасці: Ліццё з пяску не менш эфектыўна для адзінкавыя прататыпы і запускаецца масавая вытворчасць—асабліва пры выкарыстанні аўтаматызаваных фармовачных ліній.
Гнуткасць памеру і вагі
- Пяшчанае ліццё ідэальна падыходзіць для вытворчасці буйныя кампаненты з каванага чыгуну, ад некалькіх кілаграмаў да больш 2000 кг (2 тоны), што з'яўляецца складаным для ліцця па выплавляемым мадэлям або ліцця пад ціскам.
- Працэс можа ахопліваць тоўстыя секцыі (50 мм або больш) і вялікія пераходы папярочнага перасеку без значнай рызыкі дэфектаў, такіх як усаджвальныя паражніны, пры ўмове, што выкарыстоўваюцца належныя вароты і пад'ём.
Універсальнасць дызайну
- Складаныя геаметрыі: З выкарыстаннем ядраў, складаныя ўнутраныя паражніны (e.g., вадзяныя рубашкі ў блоках рухавікоў) можна ўтварыць.
- Адаптыўныя фармовачныя пяскі: Зялёны пясок падыходзіць для такіх агульных кампанентаў, як люкі, у той час як пясок на смалах дазваляе больш жорсткія допускі (±0,3 мм) для прэцызійных дэталяў, такіх як карпусы рэдуктараў.
- Хуткія змены дызайну: Выкрайкі можна лёгка змяняць, асабліва з пясочнымі формамі або ўзорамі, надрукаванымі на 3D, скарачэнне часу выканання да 40–50% у параўнанні з альтэрнатывамі пастаяннай цвілі.
Аптымізацыя механічных уласцівасцяў
- Пяшчанае ліццё забяспечвае ўмераныя хуткасці астуджэння з-за нізкай цеплаправоднасці пяску (~0,2–0,5 Вт/м·К), што дазваляе для раўнамернага адукацыі графітавых вузельчыкаў.
- Металургічныя апрацоўкі: Утварэнне вузлоў магнію і цеплавая апрацоўка пасля ліцця (адпачынку, загармаванне) можа быць плаўна інтэграваны ў працэс для дасягнення мэтавых механічных уласцівасцяў, такіх як:
-
- Трываласць на расцяжэнне: да 600–700 Мпа
- Падаўжэнне: 10–18% (ферытныя маркі)
Прыдатнасць рынку і прымянення
- Пяшчанае ліццё з каванага чыгуну дамінуе ў такіх галінах, як аўтамабільны (Блокі рухавіка, коленфоры), цяжкая тэхніка (картэры рэдуктараў), і інфраструктура (клапаны, трубаправодная арматура).
- Згодна з сусветныя ліцейныя справаздачы, над 60% з каванага чыгуну вырабляюць з дапамогай пясчаных формаў, дзякуючы сваёй прыстасаванасці для буйных і сярэдніх кампанентаў.
4. Працэс ліцця ў пясок з каванага чыгуну
Працэс ліцця ў пясок з каванага чыгуну аб'ядноўвае ўніверсальнасць традыцыйнага ліцця ў пясок са строгім металургічным кантролем для вытворчасці дэталяў з найвышэйшай трываласцю, пластычнасць, і трываласць.

Падрыхтоўка выкрайкі і формы
Стварэнне ўзору
- Materials & Shrinkage: Выкрайкі вырабляюцца з дрэва, пластыкавы, або - пераважна для вялікіх серый - алюмініевыя інструменты.
Вопыты з каванага чыгуну 3–5% лінейная ўсаджванне на зацвярдзенне, такім чынам, шаблоны ўключаюць a 1–3% негабарыту прыпуск для дасягнення канчатковых чыстых памераў. - Хуткае прататыпаванне: Для партый прататыпаў, стэрэалітаграфія або 3D-друкаваныя пластыкавыя ўзоры з плаўленай ніткі могуць скараціць час выканання да 50%, дазваляючы ітэрацыі дызайну на працягу некалькіх дзён, а не тыдняў.
Тыпы пясчанай формы
- Формы з зялёнага пяску
-
- Склад: ~90% кварцавага пяску, 5% бентанітавых гліны, і 3-5% вады.
- Характарыстыкі: Нізкі кошт і высокая перапрацоўка (да 90% меліярацыя пяскоў).
- Прыкладанне: Ідэальна падыходзіць для некрытычных або вялікіх кампанентаў (e.g., Навучаныя люкі, корпусы помпы).
- Змацаваны смалой («Без выпечкі») Пясочныя формы
-
- Склад: Крэмневы пясок, змешаны з 1–3% фенольнага або фуранавага звязальнага і каталізатарам.
- Цярплівасць: Дасягае ±0,3 мм дакладнасць памераў і гладкія паверхні формы.
- Прыкладанне: Дакладныя дэталі, якія патрабуюць больш жорсткіх допускаў - карпусы рэдуктараў, корпуса гідрапомпы.
Стварэнне ядра
- Унутраныя паражніны: Пясчаныя стрыжні, злучаны смалой і отверждается пры тэмпературы навакольнага асяроддзя, ствараць складаныя ўнутраныя элементы, такія як вадзяныя кашулі блока рухавіка або алейныя каналы.
- Працяглыя куты & Падтрымліваць: Ядры ўключаюць 1Скразняк –2° і металічныя накладкі або стрыжні, каб прадухіліць зрух пад ціскам металу.
Плаўленне і вузельчыкі
Плаўленне
- Тып печы: Індукцыйныя печы забяспечваюць дакладны кантроль тэмпературы 1400–1500 °C і можа апрацоўваць зарадныя сумесі, якія змяшчаюць 60–80% перапрацаванага лому каванага чыгуну.
Сучасная практыка захоўвае да 95% першапачатковых механічных уласцівасцяў у перапрацаваных плаўках.
Утварэнне вузлоў
- Дабаўкі Mg або Ce: Каля 0.03–0,08 мас.%, магній (праз Mg-ферасіліцыевы сплаў) або цэрый ўводзяць у расплаў для пераўтварэння графітавых шматкоў у сфероідныя вузельчыкі - крытычныя для пластычнасці.
- Адчувальнасць да прымешак: Нават 0.04 мас.% серы або сляды кіслароду могуць «атруціць» адукацыю вузельчыкаў, ператварэнне вузельчыкаў у шматкі, таму вельмі важная строгая атмасфера печы і металургічны кантроль каўша.
Прышчэпка
- Апрацоўка ферасіліцыя: Дадаваць 0.2–0,5 мас.% ферасіліцыя адразу пасля таго, як nodulizer ўдакладняе колькасць вузельчыкаў (таргетынг >80 вузельчыкі/мм²) і прадухіляе прастуду (непажаданы мартенсит або цементит).
- Кантроль матрыцы: Рэгуляванне крэмнію і хуткасці астуджэння дае жаданы баланс ферыту і перліту ў матрыцы, трываласць пашыву супраць. пластычнасць.
Разліванне і зацвярдзенне
Наліць
- Тэмпература & Плынь: Плаў пастукваюць 1300–1350 °C. Добра прадуманая сістэма варот кантралюе хуткасць патоку 0.5–2 кг/с, звядзенне да мінімуму турбулентнасці, якая можа ўцягнуць аксіды або паветра.
- Распрацоўка дызайну: Ніжняя зліўка або лінейка з канічнымі бегункамі і дроселямі забяспечвае ламінарнае запаўненне для прадухілення халоднага закрыцця і аксідных плёнак.
Замоўка
- Цеплаправоднасць: Праводнасць пясчанай формы 0.2–0,5 Вт/м·К запавольвае астуджэнне, садзейнічанне раўнамернаму росту вузельчыкаў.
- Час & Кармленне: Больш дробныя часткі застываюць 10– 20 хвілін, у той час як вялікія раздзелы могуць спатрэбіцца да 60 хвіліны.
Правільнае размяшчэнне стаякоў і холаду забяспечвае ўсаджванне і кантралюе накіраванае зацвярдзенне, каб пазбегнуць унутраных пустэч.
Вытрас і аздабленне
SHIKOUT
- Выдаленне цвілі: Вібрацыйныя сістэмы ўстрэсвання разбіваюць пясчаную форму, з стрыжнямі, звязанымі са смалой, выдаленымі з дапамогай гідраабразіўнага або пнеўматычнага выбівання.
Чыстка
- Стрэл выбух: Абразіваструйная ачыстка (шкляныя пацеры або сталёвая дроб) выдаляе рэшткі пяску і накіп, даючы тыповую аздабленне паверхні Ra 12,5-25 мкм.
Дадатковыя тэрмічныя апрацоўкі
- Адпачынку:850-900 °C для 2 гадзіны, з наступным кантраляваным астуджэннем - змякчае матрыцу для палягчэння апрацоўкі, зніжэнне сіл рэзання і зносу інструмента.
- Загармаванне:500-550 °C на працягу 1-2 гадзін павышае трываласць на разрыў (да 600 МПА у спецыяльна легіраваных гатунках) і павышае ўдаратрываласць для прыкладанняў з высокай нагрузкай, такіх як шасцярні і каленчатыя валы.
5. Уласцівасці пясчанага ліцця з каванага чыгуну
Базавыя механічныя ўласцівасці (Тыповыя класы ASTM A536)
Індыкатыўныя значэнні; дакладныя вынікі залежаць ад хіміі, памер секцыі, хуткасць астуджэння, вузлаватасць, і тэрмічнай апрацоўкі.
| Сартаваць (ASTM A536) | Ots (МПА) | YS (МПА) | Падаўжэнне (%) | Цяжкасць (Hb) | Тыповая матрыца |
| 60-40-18 | 414 | 276 | 18 | 130–180 | Пераважна ферытныя |
| 65-45-12 | 448 | 310 | 12 | 150–190 | Ферытна–перлітавыя |
| 80-55-06 | 552 | 379 | 6 | 170–230 | Пераважна перлітавыя |
| 100-70-03 | 690 | 483 | 3 | 200–270 | Дробны перліт |
| 120-90-02 (высокатрывалы) | 830–900 | 620–700 | 2 | 240–300 | Перліт + легіраваных карбідаў |
| АДІ (e.g., аўтэмпераваныя гатункі) | 900–1600 | 600–1300 | 1–10 (залежны ад класа) | 250–450 | Аўсферытны (бейнітны) |
Уплыў на трываласць & Пералом Паводзіны (ASTM E23 / E399)
- Шарпі V-надрэз (CVN):
-
- Ферытныя маркі: звычайна 15–30 Дж (Rt).
- Ферытна–перлітавыя: 8–20 Дж.
- Перлітавы: 5–12 Дж.
- АДІ: 30–100 Дж, у залежнасці ад акна загартоўкі.
- Трываласць пералому (K_ic): ~40–90 МПа√м для стандартнага DI; ADI вар'іруецца ў шырокіх межах, але можа быць канкурэнтаздольным з нізкалегіраванай сталлю.
- Абслугоўванне пры нізкіх тэмпературах: Указвайце CVN пры мінімальнай тэмпературы эксплуатацыі (e.g., -20 °C) для частак, важных для бяспекі (клапаны, кампаненты ціску).

Прадукцыйнасць стомленасці (ASTM E466 / E739 / E647)
- Мяжа стомленасці пры высокім цыкле (R = –1): ≈ 35–55% ЕТС для ферыта-перлітавых марак (e.g., 160–250 Мпа для а 450 МПа UTS).
- АДІ адзнак можа дасягнуць межы стомленасці 300–500 Мпа.
- Рост расколін (да/дн, ASTM E647): Перлітныя маркі і маркі ADI дэманструюць больш павольны рост пры зададзеным ΔK, але ферытныя маркі добра супрацьстаяць узнікненню расколін дзякуючы больш высокай пластычнасці.
- Уключыць аздабленне паверхні і рэшткавае напружанне у спец; адлітыя паверхні Ra 12–25 мкм могуць паменшыць стойкасць да стомленасці >20% у параўнанні з апрацаванымі/дробнеструменным паверхнямі.
Цяжкасць & Насіць (ASTM E10 / E18)
- Брынел (HBW): Паказчык першаснага кантролю вытворчасці; прыкладна суадносіцца з UTS (МПА) ≈ 3.45 × НВ для многіх матрыц DI.
- Дыяпазоны:
-
- Ферытныя: 130–180 HB
- Ферытна–перлітавыя: 160–230 HB
- Перлітавы: 200–300 HB
- АДІ: 250–450 HB
- Выпрабаванне зносу: Pin-on-disk або ASTM G65 (Абразіўны знос) можа выкарыстоўвацца для важных частак (e.g., помпы, перадачы). ADI часта пераўзыходзіць звычайны DI у суадносінах трываласці да зносу.
Цеплавы & Фізічныя ўласцівасці
- Цеплаправоднасць: ~25–36 Вт/м·K (ніжэй, чым шэры чыгун з шараватым шарыкам, не лушчыцца, графіт).
- Каэфіцыент цеплавога пашырэння (Cte): ~10–12 × 10⁻⁶ /°C (20Дыяпазон -300 °C).
- Ёмістасць амартызацыі: Вышэй сталі, ніжэй, чым шэры чыгун - выгадна для Nvh (шум, вібрацыя, і рэзкасць) кантроль у аўтамабільных і машынных кампанентаў.
- Электрычны супраціў: ~0.8–1,1 мкОм·м, вышэй, чым сталь (падыходзіць для пэўных меркаванняў EMI/тэрмічнага кіравання).
Трываласць пералому & Рост расколін
- Трываласць пералому (K_ic): ~40–90 МПа√м для ферыта-перлітавых марак; ADI вар'іруецца ў залежнасці ад марфалогіі аусферыта, але можа быць канкурэнтаздольным з нізкалегіраванымі сталямі.
- Хуткасць росту усталостных расколін (да/дн): Ніжэйшыя ферытныя маркі пры зададзеным ΔK з-за пластычнасці, але высокатрывалыя перлітавыя маркі/маркі ADI лепш супрацьстаяць узнікненню расколін у рэжымах высокага цыклу.
Карозія & Цэласнасць паверхні
- Агульная карозія: Падобна нізкавугляродзістай сталі ў многіх асяроддзях; пакрыцці, лакафарбавыя сістэмы, або апрацоўкі паверхні (e.g., фасфатаванне, азотаванне на знос) часта ўжываюцца.
- Графітычная карозія: Магчымая ў агрэсіўных асяроддзях, калі матрыца пераважна падвяргаецца карозіі, сетка, якая пакідае графіт - канструкцыя і абарона павінны ўлічваць умовы эксплуатацыі.
6. Дызайн тэхналагічнасці пясчанага ліцця з каванага чыгуну
Design for Manufacturability (DFM) у пясчаным ліцці з каванага чыгуну імкнецца збалансаваць тэхнічныя патрабаванні, каштаваць, і эфектыўнасць вытворчасці пры мінімізацыі дэфектаў.
Канструкцыя павінна ўлічваць унікальныя паводзіны каванага чыгуну пры застыванні, яго усаджвальныя характарыстыкі, і параметры працэсу ліцця ў пясок.

Рэкамендацыі па таўшчыні сценак
- Мінімальная таўшчыня сцяны: Звычайна 4–6 мм для каванага чыгуну з-за яго больш павольнай цякучасці ў параўнанні з алюмініем; больш тонкія сценкі рызыкуюць збіцца або няпоўным запаўненнем.
- Раўнамерныя секцыі сцен: Пазбягайце рэзкіх пераходаў; выкарыстоўваць паступовыя змены або філе (R ≥ 3–5 мм) каб мінімізаваць лакалізаванае напружанне і паменшыць гарачыя кропкі, якія могуць прывесці да сітаватасці ўсаджвання.
- Рабрыстыя & Рэбры калянасці: Калі тонкія зрэзы непазбежныя, рэбры могуць быць дададзеныя для падтрымання калянасці канструкцыі і лёгкасці ліцця.
Чарнавыя куты і геаметрыя дэталяў
- Працяглыя куты:1°–2° для вертыкальных паверхняў у формах з зялёнага пяску; да 3°–5° для пяску, змацаванага смалой, для палягчэння зняцця малюнка.
- Радыус філе: Філе зніжае канцэнтрацыю стрэсу і прадухіляе гарачы разрыў. Пазбягайце вострых унутраных кутоў (рэкамендуецца R ≥ 2–5 мм).
- Падрэзы і складаныя функцыі: Ужываць асноўныя канструкцыі для падрэзаў або полых секцый; пазбегнуць непатрэбнай складанасці, якая павялічвае кошт інструмента.
Надбаўкі на ўсаджванне
- Хуткасць усаджвання: Каўкі чыгун сціскаецца прыблізна 3–5% падчас застывання.
- Дызайн малюнка: Шаблоны павінны ўключаць у сябе 1–3% прыпуску на ўсаджванне, у залежнасці ад таўшчыні секцыі і чаканай хуткасці астуджэння.
- Стоякі і кармушкі: Правільнае размяшчэнне і памер стаякоў неабходныя для кампенсацыі ўсаджвання і прадухілення ўнутранай сітаватасці.
Стратэгіі гейта і пад'ёму
- Распрацоўка дызайну: Стробаванне з нізкай турбулентнасцю мае вырашальнае значэнне для памяншэння акіслення і выцвітання магнію. Для больш гладкага патоку металу выкарыстоўвайце ніжнія або бакавыя сістэмы.
- Плошча дроселя і хуткасць патоку: Дызайн дроселяў для абслугоўвання 0.5–2 кг/с хуткасці патоку, прадухіленне халоднага замка або захопу паветра.
- Ізаляцыя стаяка: Для кантролю зацвярдзення і забеспячэння накіраванага зацвярдзення могуць выкарыстоўвацца экзатэрмічныя рукавы і астуджэнне.
Меркаванні па прадухіленні дэфектаў
- Сітаватасць і газавыя дэфекты: Правільная вентыляцыя, дэгазацыя, і пранікальнасць цвілі жыццёва важныя.
- Збоі ў працы і халодныя адключэнні: Забяспечце належную тэмпературу залівання (1300–1350 °C) і гладкія шляхі патоку металу.
- Гарачыя слёзы і расколіны: Кіруйце цеплавымі градыентамі з дапамогай дрыжыкаў або аптымізаванай канструкцыі формы.
- Дапаможнікі па механічнай апрацоўцы: Звычайна 2-4 мм на паверхню, у залежнасці ад патрабаванай дакладнасці.
7. Аналіз выдаткаў на пясчанае ліццё з каванага чыгуну
Аналіз кошту пясчанага ліцця з каванага чыгуну прадугледжвае ацэнку сыравіны, інструмента, час вытворчага цыклу, і стаўкі лому, а таксама параўнанне агульнай эканомікі з альтэрнатыўнымі працэсамі ліцця.
Пяшчанае ліццё з каванага чыгуну часта лічыцца эканамічна эфектыўным рашэннем для сярэдніх і вялікіх дэталяў, якія патрабуюць балансу трываласці, моцнасць, і апрацоўваемасць.
Выдаткі на сыравіну і сплавы
- База жалеза: Звычайна атрымліваецца з 60–80% перапрацаванага лому (сталь, пластычны чыгун вяртаецца), што зніжае матэрыяльныя выдаткі на 20–30% у параўнанні з некранутым жалезам.
- Нодулайзеры: Дадаюць магній або магніева-феррасіліцыевыя сплавы (0.03–0,08%) для дасягнення пластычнасці.
У той час як выдаткі на магній адносна высокія, дадатак мінімальны (≈ $10–20 за тону жалеза). - Прышчэпкі: Ферасіліцый (0.2–0,5%) дадае іншы $3– 5 за тону.
- Агульны кошт сыравіны: Для адліўкі 1 т, сыравіны звычайна прыпадае 30– 40% ад агульнага кошту, вар'іруючыся ў залежнасці ад гатунку (e.g., ферытны супраць. перлітнага каванага чыгуну).
Падрыхтоўка інструментаў і формы
- Малюнкі:
-
- Драўляныя ўзоры: Нізкі кошт (~ $1,000–2000 для дэталяў сярэдняга памеру), але абмежаваная трываласць.
- Алюмініевыя або сталёвыя ўзоры: Высокая трываласць, але даражэй (~ $5,000–15 тысяч).
- 3Выкрайкі, надрукаваныя на D-друку: Скароціце час выканання на 30–50%, калькуляцыя $500–3 тысячы у залежнасці ад складанасці.
- Асноўныя скрынкі: Дадайце дадатковыя выдаткі на інструменты для полых або складаных формаў.
- Амартызацыя інструментаў можа распаўсюджвацца на аб'ёмы вытворчасці; для вялікіх аб'ёмаў, Кошт інструментаў на дэталь можа апусціцца ніжэй $1–5.
Вытворчы цыкл і выдаткі на працоўную сілу
- Час цыкла: Час цыклу пясчанага ліцця з каванага чыгуну вагаецца ад 2 да 24 гадзіны, у залежнасці ад падрыхтоўкі формы, наліць, і астуджэнне.
- Праца: Працоўныя рахункі 20–30% ад агульнага кошту, уключаючы падрыхтоўку формы, наліць, SHIKOUT, і ачыстка.
- Ураджайнасць: Сярэдні выхад ліцця складае 60–80%, з бегункамі і стаякамі, якія павялічваюць спажыванне металу.
Выдаткі на лом і пераробку
- Узровень дэфектаў: Тыповы ўзровень дэфектаў пясчанага ліцця з каванага чыгуну 2–5%, але дрэнны кантроль працэсу можа значна павялічыць гэта.
- Выдаткі на лом: Металалом можна пераплавіць, але энергія і пераробка дадаюць выдаткаў (эфектыўнасць перапрацоўкі ~95% ад зыходных уласцівасцяў матэрыялу).
8. Прымяненне пясчанага ліцця з каванага чыгуну
Ліццё ў пясок з каванага чыгуну шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах прамысловасці дзякуючы свайму спалучэнне сіл, вынослівасць, насіць супраціў, і эканамічная эфектыўнасць.
Яго здольнасць дасягаць складанай геаметрыі з дапамогай пясчанага ліцця пры захаванні выдатных механічных уласцівасцяў робіць яго пераважным выбарам для сярэдніх і вялікіх кампанентаў.

Аўтамабільная прамысловасць
- Кампаненты рухавіка: Коленфоры, распродаж, Галоўкі цыліндру, выпускныя калектары, і блокі рухавікоў.
- Падвеска і рулявое кіраванне: Рулявыя кулакі, кантраляваць рукі, ступіцах, і кранштэйны.
- Кампаненты трансмісіі: Картэры рэдуктараў, картэры махавікоў, і кампаненты счаплення.
Інфраструктура і муніцыпальнае прымяненне
- Вадаправодныя і каналізацыйныя сістэмы: Трубавыя фітынгі, клапаны, гідранты, і фланцы.
- Люкі і рамы: Цвёрдасць каванага чыгуну забяспечвае працяглы тэрмін службы пры цяжкіх транспартных нагрузках.
Цяжкае машынабудаванне і прамысловае абсталяванне
- Помпа і карпусы кампрэсараў: Амартызацыйная здольнасць і суадносіны трываласці і вагі каванага чыгуну забяспечваюць зніжэнне вібрацыі і надзейнасць канструкцыі.
- Рэдуктары і карпусы падшыпнікаў: Высокая зносаўстойлівасць і выдатная апрацоўваемасць зніжаюць выдаткі на вытворчасць і абслугоўванне.
- Гідраўлічныя кампаненты: Поршні, Целы клапана, і кампаненты цыліндру, якія патрабуюць як трываласці, так і апрацоўваемасці.
Вытворчасць энергіі і электраэнергіі
- Кампаненты ветравых турбін: Адліўкі ступіцах, картэры рэдуктараў, і апорныя апоры.
- Змазваць & Газавае абсталяванне: Кампаненты вусця свідравіны, целы помпы, і корпусы клапанаў, дзе ціск і механічны ўдар з'яўляюцца фактарамі.
- Электраэнергетычная інфраструктура: Корпусы трансфарматараў, рамы рухавікоў, і карпусы генератараў.
Сельскагаспадарчая і будаўнічая тэхніка
- Запчасткі для трактароў і камбайнаў: Хабы, Корпусныя корпусы, процівагу, і картэры каробкі перадач.
- Земляройныя і горназдабыўное абсталяванне: Такія кампаненты, як спартыўныя чаравікі, зорачкі, і злучальныя рычагі выйграюць ад устойлівасці да ізаляцыі і ўдарнай глейкасці каванага чыгуну.
Іншыя спецыялізаваныя прыкладанні
- Чыгуначны і марскі: Тармазныя кампаненты, муфты, вінты, і корпуса марскіх помпаў.
- Абарона: Кампаненты бронемашын і звышмоцныя кранштэйны, дзе патрабуецца як трываласць, так і апрацоўваемасць.
- Прамысловыя інструменты і прыстасаванні: Базы станкоў, Такарныя ложкі, і прэцызійныя свяцільні з-за гашэння вібрацыі з каванага чыгуну.
9. Параўнанне з іншымі метадамі ліцця
| Крытэрыі | Пярэдні жалезны пясок адліваецца | Інвестыцыйнае ліццё | Lost Foam Casting | Ракавіна ліцця цвілі |
| Аздабленне паверхні | Ra 12-25 мкм (патрабуе механічнай апрацоўкі) | RA 3-6 мкм (выдатная аздабленне) | (добрая аздабленне) RA 6–12 мкм |
(добрая аздабленне) RA 6–12 мкм |
| Памерная талерантнасць | ±0,5–1,5 мм (ўмераная дакладнасць) | ± 0,1–0,3 мм (Высокая дакладнасць) | ±0,3–0,5 мм (умерана-высокая дакладнасць) | ±0,2–0,5 мм (Высокая дакладнасць) |
| Магчымасць памеру дэталі | Да некалькіх тон (магчымыя вельмі вялікія адліўкі) | Звычайна <50 кг (абмежаваны керамічнай абалонкай) | Ад сярэдняга да вялікага (да ~100 кг) | Ад малога да сярэдняга (<20 кг) |
| Кошт інструментаў | Нізкі да ўмеранага | Высокі (формачкі і ракавіны з воску) | Умераны | Умераны |
| Аб'ём вытворчасці | Ад нізкага да высокага (эканамічна эфектыўны для вялікіх накладаў) | Нізкі да сярэдняга | Сярэдняя да высокай | Сярэдняя да высокай |
Асартымент матэрыялаў |
Шырокі (усе маркі каванага чыгуну, жалезныя сплавы) | Шырокі (з нержавеючай сталі, Суперліі, Аб) | Абмежаваны чорнымі і некаторымі каляровымі сплавамі | Шырокі (чорных і некаторых каляровых сплаваў) |
| Складанасць | Сярэдні (стрыжні, неабходныя для ўнутраных паражнін) | Вельмі высокі (мудрагелістыя формы, Тонкія сцены) | Высокі (складаныя формы з меншай колькасцю ядраў) | Высокі (тонкасценныя дакладныя адліўкі) |
| Механічныя ўласцівасці | Выдатны (графітавыя вузельчыкі павышаюць пластычнасць) | Выдатны (шчыльная структура, дробныя збожжа) | Добры (ўмераны кантроль структуры збожжа) | Добры (лепш, чым ліццё ў пясок) |
| Кошт за частку | Нізкі да сярэдняга | Высокі (з-за аснасткі і працэсу абалонкі) | Сярэдні | Сярэдні |
| Час вядзення | 2– 6 тыдняў (у залежнасці ад аснасткі) | 4– 12 тыдняў | 3– 8 тыдняў | 3– 8 тыдняў |
10. Conclusion
Пяшчанае ліццё з каванага чыгуну спалучае эканамічныя інструменты з жорсткім кантролем над металургіяй, каб вырабляць дэталі, якія забяспечваюць трываласць сталі, апрацоўваемасць жалеза, і выдатны тэрмін службы стомленасці.
Разумеючы ўзаемадзеянне шаблоннага дызайну, хім, solidification, і аздабленне, вытворцы могуць вырабляць надзейныя, эканамічна эфектыўныя кампаненты для аўтамабіляў, інфраструктура, і прымяненне ў цяжкай прамысловасці.
Як інавацыі ў мадэляванні, адытыўная аснастка, і прагрэс аўтаматызацыі працэсаў, пясчанае ліццё з каванага чыгуну будзе працягваць служыць універсальнай рабочай конькай на сучасных ліцейных цэхах.
Гэтыя ахвяры пластычнага жалезнага кастынгу
Каля Гэтае, Мы спецыялізуемся на прадастаўленні высокапрадукцыйных пластычных жалезных ліццяў, выкарыстоўваючы поўны спектр перадавых тэхналогій ліцця.
Ці патрабуе ваш праект гнуткасць Зялёны пясок ліццё, дакладнасць абалонка цвілі або Інвестыцыйнае ліццё, сіла і паслядоўнасць металічная форма (пастаянная цвіль) ліццё, альбо шчыльнасць і чысціня, прадастаўленая цэнтрабежны і Страчаная пена кастынг,
Гэтае мае інжынерны вопыт і вытворчыя магутнасці, каб адпавядаць вашым патрабаванням.
Наш аб'ект абсталяваны для апрацоўкі ўсяго: ад распрацоўкі прататыпа да вытворчасці з высокім утрыманнем аб'ёму, падтрымліваецца строгім Кантроль якасці, Матэрыяльная прасочванне, і металургічны аналіз.
Ад Аўтамабільны і энергетычны сектары да інфраструктуры і цяжкай тэхнікі, Гэтае пастаўляе індывідуальныя рашэнні для ліцця, якія спалучаюць металургічнае дасканаласць, dimensional accuracy, і доўгатэрміновае выкананне.
FAQ
Што такое пясчанае ліццё з каванага чыгуну?
Пяшчанае ліццё з каванага чыгуну - гэта вытворчы працэс, пры якім расплаўлены каваны чыгун заліваюць у пясчаную форму для стварэння дэталяў высокай трываласці, пластычнасць, і нашэнне супраціву.
Графіт у пластычным чыгуне мае форму шарападобных вузельчыкаў, у адрозненне ад шматкоў у шэрым чыгуне, што прыводзіць да выдатных механічных уласцівасцяў.
Чым пластычны чыгун адрозніваецца ад шэрага?
Асноўнае адрозненне заключаецца ў форма графіту. У пластычным жалезе, графіт выглядае ў выглядзе круглых вузельчыкаў, якія зніжаюць канцэнтрацыю напружання і паляпшаюць трываласць на разрыў, падаўжэнне, і ўдарная глейкасць.
Напрыклад, пластычны чыгун можа дасягнуць падаўжэнне да 18% у параўнанні з шэрым чыгунам <2%.
Чаму пясчанае ліццё выкарыстоўваецца для каванага чыгуну?
Ліццё ў пясок з'яўляецца эканамічна эфектыўным для сярэдніх і вялікіх кампанентаў, месціць складаныя формы з дапамогай стрыжняў, і можа вырабляць адліўкі вагой ад некалькіх кілаграмаў да некалькіх тон.
Ён ідэальна падыходзіць для аўтамабільнай прамысловасці, цяжкая тэхніка, і часткі інфраструктуры, дзе трываласць і даступнасць з'яўляюцца ключавымі.
Які лепшы матэрыял для пясчанага ліцця?
Звычайныя матэрыялы для пясчанага ліцця ўключаюць чорныя металы, такія як пластычны чыгун, шэры чыгун, вугляродная сталь, і каляровыя металы, такія як алюміній і бронза.
Лепшы выбар залежыць ад механічных патрабаванняў прыкладання і кошту.



