Шың 8 Мыс және мыс қорытпаларын құю әдістері

1. Кіріспе

Copper and its alloys occupy a pivotal role in modern industry due to their outstanding electrical conductivity, Коррозияға төзімділік, жіне термиялық өнімділік.

Тарихи, civilizations dating back to 5000 BC mastered copper casting in simple stone molds, laying the groundwork for today’s sophisticated techniques.

Бұл мақалада, we explore the full spectrum of copper‑based casting methods, examine their metallurgical principles, және әртүрлі қолданбалар үшін оңтайлы процесті таңдауда инженерлерге басшылық етеді.

2. Fundamental Principles of Metal Casting

Әрбір құю ​​әдісі төрт негізгі кезеңнен тұрады:

1. Қалыптар құру – Техниктер құмда қуыс қалыптастырады, металл, керамика, немесе бөлшектердің геометриясын көрсететін гипс.
2. Құю – Пештер мысты балқытады (балқу нүктесі 1 083 ° °) дейін немесе қорытпалар 1 600 ° °, содан кейін сұйықтықты қалыптарға құйыңыз.
3. Күшейту – Басқарылатын салқындату – жылу өткізгіштікке негізделген (~ 400 Мыс үшін Вт/м·К) және қалып материалы — микроқұрылымның дамуын басқарады.
4. Шайқау – Бір кезде қатты, құймалар қалыптан шығып, тазалаудан және кейінгі өңдеуден өтеді.

Мыстың жоғары жылу өткізгіштік талаптары пішінді алдын ала қыздыру жоғарырақ (200-400 ° C) және сұйықтықты сақтау үшін құюды дәл бақылау (тұтқырлық ~ 6 мПа·с кезінде 1 200 ° °).

Қосымша, мыс Жылу кеңеюі (16.5 мкм/м·К) түпкілікті өлшемдерге қол жеткізу үшін нақты үлгінің ауытқуларын талап етеді.

3. Major Copper Alloy Casting Methods

Мыс және оның қорытпаларыжез, қола, мыс-никельдер, және басқалары — әртүрлі өндіріс көлеміне сәйкес келетін бірқатар әдістерді қолдану арқылы құйылады, Механикалық талаптар, және өлшемдік төзімділік.

Әрбір әдіс қорытпа сипаттамаларына және қажетті құрамдас нәтижелерге негізделген ерекше артықшылықтар мен шектеулерге ие.

Бұл бөлім қазіргі заманғы өндірістегі мыс қорытпасының ең көрнекті құю әдістерін зерттейді, процесті таңдауға бағыттау үшін техникалық түсініктермен бірге.

Құмның құюы

Процесске шолу & Жабдық
Құмның құюы мыс қорытпаларын құюдың ең көне және кеңінен қолданылатын әдістерінің бірі болып қала береді. Бұл қалып қорапшасының ішіндегі қайта пайдалануға болатын үлгінің айналасына құмды орауды қамтиды.

Құм балшықпен байланған (Жасыл құм) немесе химиялық заттармен қатайтылады (шайырмен байланысқан немесе СО₂ белсендірілген құмдар). Үлгіні алып тастағаннан кейін, қуысына балқытылған металл құйылады.

 

Артықшылықтары

• Төмен жабдықталған құны, Төмен үшін қолайлы- орташа көлемді жүгірістерге дейін
• Бөлшектердің икемді өлшемдері—бірнеше унциядан бірнеше тоннаға дейін
• Кең қорытпаның үйлесімділігі

Шектеулер

• Дөрекі бетті өңдеу (РА 6,3-25 мкм)
• Бос төзімділіктер (әдетте ±1,5–3 мм)
• Көптеген дәлдіктегі қолданбалар үшін құюдан кейінгі өңдеуді қажет етеді

Салым (Жоғалған балауыз) Кастинг

Precision Shell Building
Инвестициялық құю жұқа салу үшін керамикалық суспензиямен қапталған балауыз үлгісін пайдаланады, жоғары дәлдіктегі қабық пішіні. Күйіп қалғаннан кейін, балқытылған металл алдын ала қыздырылған керамикалық қалыпқа құйылады.

Жамандық

• Үздік өлшемді дәлдік (± 0,1-0,3 мм)
• Өте ыңғайлы шатасқан, жұқа қабырғалы геометриялар
• Ең жақсы Бетті аяқтау (RA 1.6-3.2 мкм)

Қиартшалар

• Құралдың жоғары құны (инъекциялық өлістер қажеттілігіне байланысты)
• Ұзағырақ цикл уақыттары, әсіресе қабықтың құрылысы мен күйіп қалу үшін
• Әдетте тек үшін үнемді орташадан жоғары көлемге дейін өнім

Shell Molded Casting

Процесс туралы мәліметтер
Қабықтарды қалыптау шайырмен байланыстырылған құммен қапталған қыздырылған металл үлгісін пайдаланады. Жылуға ұшыраған кезде, шайыр қалып ретінде әрекет ететін жұқа қабықша түзеді.

Бұл процесс дәстүрлі құмды құюға қарағанда дәлірек және таза құймалар шығарады.

Артықшылықтары

• Жақсартылған бет сапасы және анықтамасы
• Тиберлер жасыл құмды қалыптарға қарағанда
• Азайтылған өңдеуге рұқсат желіге жақын пішінді құюға байланысты

Шектеулер

• Жоғары материалдық шығындар (мамандандырылған шайырлар мен кремний құмдары)
• Қымбат үлгі құралы (металл үлгілері қажет)

Центрифугалық құю

Көлденең қарсы. Тік орнатулар
Центрифугалық құюда, Балқытылған металл айналмалы қалыпқа құйылады, көлденең немесе тігінен.

Орталықтан тепкіш күш металды қалып қабырғасына қарсы таратады, кеуектілікті азайту және тамаша материал тұтастығын қамтамасыз ету.

Негізгі артықшылықтар

• Жоғары тығыздық және төмендетілген кеуектілік—қысымды ұстап тұратын компоненттер үшін өте қолайлы
• Бағытты қатаю Механикалық қасиеттерді жақсартады
• Қолайлы бұталар, сақиналар, түтіктер, және қуыс бөліктер
• Кішкентай бөлшектер үшін тік құю жиі қолданылады; үлкен цилиндрлер үшін көлденең

Шектеулер

• Шектелген Айналықты симметриялы бөліктер
• Құралдың баптауы күрделірек және қымбатырақ статикалық құюға қарағанда

Chill Casting

Елеулендіруді бақылау
Салқындату құю металл қалыптарды пайдаланады (көбінесе темір немесе болат) балқытылған металдан жылуды жылдам алу үшін. Бұл жылдам қатаю дәннің құрылымын жақсартады және механикалық қасиеттерін арттырады.

Күшті жақтар

• Өндіреді Қаттырақ, тығыз құймалар (дейін 50% қаттылықтың жоғарылауына қарсы. Құмның құюы)
• үшін тамаша фосфорлы қола және металл
• үшін үнемді штангаларды қайталап құю, шыбықтар, және шағын бөлшектер

Шектеулер

• Азырақ қолайлы Күрделі геометриялар
• Қалыптың шектеулеріне байланысты шектеулі өлшем диапазоны

Кастинг өледі (Hot-Chamber and Cold-Chamber)

Қысыммен айдау процесі
Қалыппен құю балқытылған мыс қорытпаларын жоғары қысыммен берік болат қалыпқа айдауды қамтиды..

Суық камералы машиналар әдетте мыс қорытпаларының жоғары балқу нүктелеріне байланысты қолданылады.

Артықшылықтары

• Жылдам өндіріс қарқыны— жаппай өндіріс үшін өте қолайлы
• Жоғары бетті өңдеу және дәлдік (Ra 1-2 мкм, рұқсаттар ±0,05 мм)
• Өңдеуді азайтады немесе жояды

Constraints

• Барлық мыс қорытпалары қолайлы емес (E.Г., жоғары мырыш жездері қалыптарды коррозияға ұшыратуы мүмкін)
• Қалып құралы болып табылады қымбат (инвестициясы $50,000 немесе одан көп)
• Ең жақсы орташа және жоғары көлемде

Үздіксіз кастинг

Процесске шолу
Балқытылған металл сумен салқындатылатын қалыпқа құйылады, ол үздіксіз қалыптасып, қатайған металды алу жүйесі арқылы тартады..

Жалпы шығыстарға шыбықтар жатады, жолақтар, және төменгі өңдеуге немесе прокатқа арналған дайындамалар.

Артықшылықтары

• Жоғары өнімділік адамның минималды араласуымен
• Тамаша механикалық қасиеттер бақыланатын қатаюына байланысты
• Тегіс беттері мен түзулігі автоматты өңдеуге жарамды
• Төмен қалдық жылдамдығы және жақсы өнімділік (үстінде 90% материалды пайдалану)

Типтік қорытпалар

• Қалайы қолалар, қорғасын қола, фосфорлы қолалар, және мыс-никельдер

Plaster Mould Casting

Мамандандырылған пайдалану
Бұл процесс ұсақ бөлшектерді және қатаң төзімділікті түсіру үшін үлгінің айналасында қалыптасқан гипс немесе керамикалық қалыптарды пайдаланады..

Қалып құйылғаннан кейін сылақты бұзу немесе еріту арқылы жойылады.

Артықшылықтары

• үшін тамаша күрделі пішіндер жіне Тегіс беті әрлеу
• үшін жақсы Прототиптер жіне Томып өнім

Жөнелушілер

• Төмен өткізгіштігі— құю өлшеміне шектеулер
• Ұзақ дайындық уақыты жіне қалыптардың қызмет ету мерзімі шектеулі

Жиынтық салыстыру кестесі

4. Common Copper Alloys Used in Casting

Құю зауыттары мыс негізіндегі қорытпалардың кең ауқымын құяды, әрқайсысы механикалық күшті теңестіру үшін жасалған, Коррозияға төзімділік, жылу және электрлік өнімділік, және Қасиеттілік.

5. Қорытынды

Мыс және мыс қорытпалары құю зауыттары құю әдістерінің бай құралдар жинағын ұсынады - әрбір теңгерімдеу. құны, дәлдік, Механикалық қойылым, жіне Өндіріс көлемі.

Процесс нюанстарын түсіну арқылы - қалып материалдары мен жылуды басқарудан қорытпалардың әрекетіне дейін - инженерлер бөлік дизайнын оңтайландыра алады., сынықтарды азайту, және сенімді өнімділікті қамтамасыз ету.

Технологиялар сияқты қосымша қалыптарды жасау жіне нақты уақыттағы симуляция жетілген, мыс құю дами береді, жоғары өнімді өндірістегі маңызды рөлін сақтау.

-Та Осы, Сіздің жобаңызды дизайн процесінде ерте талқылауға қуаныштымыз, Нәтиже сіздің механикалық және өнімділік сипаттамаларына сәйкес келеді.

Сіздің талаптарыңызды талқылау, электрондық пошта [email protected].

ЖҚС

Can all copper alloys be die-cast?

Жоқ. Тек арнайы қорытпалар ұнайды алюминий қола, жоғары созылатын жезден, жіне кремний жездері үшін қолайлы Кастинг өледі жоғары қысымдар мен жылдам салқындатуға байланысты.

Қорытпалар сияқты Фосфор Қола немесе металл құм немесе салқын құюға жақсырақ.

What’s the difference between centrifugal and chill casting?

• Центрифугалық құю балқытылған металды қалыпқа итеру үшін айналу күшін пайдаланады, тығыз өндіреді, ақаусыз компоненттер (құбырлар үшін өте қолайлы, бұталар, және жеңдер).
• Салқындату бетті тез қатайту үшін статикалық металл қалыптарды пайдаланады, механикалық қасиеттерін жақсарту және астық мөлшерін азайту — әсіресе тиімді қалайы қола.

Why is continuous casting preferred for high-volume copper alloy bars?

Үздіксіз кастинг тұрақты сапаны ұсынады, Тамаша механикалық қасиеттері, және қалдықтардың төмен мөлшерлемесі.

Ол үшін оңтайлы Фосфор Қола, металл, жіне Жетекші қола тұспо құқығы, әсіресе прокат немесе экструзия процестерімен біріктірілген кезде.

What post-processing is required after casting copper alloys?

Құю әдісіне және қорытпасына байланысты, кейінгі өңдеу қамтуы мүмкін:

• Стрессті жеңілдету немесе қартаю үшін термиялық өңдеу (әсіресе бериллий мысы үшін)
• Критикалық беттерге немесе тығыз төзімділікке арналған өңдеу
• Коррозиядан қорғау немесе эстетика үшін жылтырату немесе жабын сияқты бетті өңдеу