Kaliojo ketaus smėlio liejinių gamintojas

Kalios geležies smėlio liejimo paslaugos

Turinys Parodyti

1. Įvadas

Smėlio liejimas iš kaliojo ketaus yra gamybos procesas, kuriame derinami metalurginiai kaliojo ketaus – lydinio su sferiniais grafito mazgeliais – pranašumai ir smėlio liejimo universalumas, kad būtų galima pagaminti didelio stiprumo., lankstūs komponentai.

Apibrėžiama kaip beveik tinklinės formos dalių gamyba pilant išlydytą kaliojo ketaus į smėlio formas, šis procesas subalansuoja našumą, Kaina, ir mastelio keitimą, paverčiant jį kertiniu pramonės šakų akmeniu nuo automobilių iki infrastruktūros.

2. Kas yra kaliojo ketaus?

Kariuomenė geležis, Taip pat žinomas kaip mazginis ketaus arba Sferoidinis grafito geležis (SG geležis), yra ketaus tipas, pasižymintis dideliu stiprumu, Tvirtumas, ir lankstumas, palyginti su tradicine pilka ketaus.

Pagrindinis jo skiriamasis bruožas yra grafito forma: sferiniai mazgeliai vietoj aštrių dribsnių.

Dėl šios unikalios mikrostruktūros pagerinamos mechaninės savybės, ypač esant tempimo ir smūgio apkrovoms.

Sukurta m 1943 pateikė Keithas Millis, kalusis ketus tapo proveržio medžiaga dėl savo gebėjimo derinti ketaus liejimo pranašumus (sklandumas, apdirbimo paprastumas, ir atsparumas dėvėjimams) kurių mechaninės savybės artimesnės švelniam plienui.

Kaliojo ketaus smėlio liejimo vožtuvų dalys
Kaliojo ketaus smėlio liejimo vožtuvų dalys

Kompozicija ir metalurgija

Tipinė kaliojo ketaus cheminė sudėtis yra:

  • Anglies (C): 3.2–3,8 proc.
  • Silicis (Ir): 2.2–2,8 %
  • Manganas (Mn): ≤0,3 %
  • Magnis (Mg): 0.03–0,08 % (mazginis elementas)
  • Fosforas (P): ≤0,05 %
  • Sieros (S): ≤0,02 %
  • Lygintuvas (Fe): Pusiausvyra

Magnio arba cerio pridėjimas lydalo apdorojimo metu pakeičia grafito morfologiją iš dribsnių (kaip pilka geležis) į mazgus, kuri drastiškai sumažina streso koncentracijos taškus.

Matricos tipai

Kaliojo ketaus eksploatacinėms savybėms didelę įtaką daro jo matricinė struktūra, kurį galima pritaikyti pagal legiravimo ir aušinimo greitį:

  • Feritinė matrica: Minkštas ir lankstus, su pailgėjimu iki 18%, idealiai tinka smūgiams atspariems komponentams.
  • Perlitinė matrica: Didesnis atsparumas tempimui (iki 700 MPA) ir atsparumas dėvėjimams, dažniausiai naudojamas pavarose ir alkūniniuose velenuose.
  • Ferito-perlito mišinys: Subalansuotos mechaninės savybės bendriesiems inžineriniams pritaikymams.
  • Austempered Elitle Geležis (Adi): Termiškai apdorotas variantas, kurio atsparumas tempimui viršija 1,200 MPA ir puikus nuovargio gyvenimas.

3. Kodėl kaliojo ketaus smėlio liejimas?

Smėlio liejimas išlieka plačiausiai naudojamas kaliojo ketaus gamybos būdas dėl savo lankstumo, ekonominis efektyvumas, ir galimybė gaminti įvairių formų ir dydžių.

Kaliojo ketaus unikalus stiprumo derinys, ausmingumas, ir apdirbamumas daro jį pageidaujama medžiaga įvairiose pramonės šakose, o kai suporuotas su smėlio liejimu, ji suteikia didelių dizaino ir ekonominių pranašumų.

Kaliojo ketaus smėlio liejimo mašinų dalys
Kaliojo ketaus smėlio liejimo mašinų dalys

Ekonominis efektyvumas ir mastelio keitimas

  • Mažesnės įrankių sąnaudos: Palyginti su nuolatiniu liejimu ar liejimu, smėlio liejimas reikalauja paprastesnio, pigesni įrankiai.
    Prototipams arba mažos ir vidutinės apimties gamybai, kaštų sutaupymas gali siekti iki 30–50%.
  • Medžiagos efektyvumas: Su smėlio formomis 90-95% perdirbamas, medžiagų atliekos sumažinamos iki minimumo, prisideda prie bendro išlaidų mažinimo.
  • Lankstus gamybos apimtys: Smėlio liejimas yra vienodai efektyvus pavieniai prototipai ir vyksta masinė gamyba-ypač naudojant automatines liejimo linijas.

Dydžio ir svorio lankstumas

  • Smėlio liejimas idealiai tinka gamybai dideli kaliojo ketaus komponentai, svyruoja nuo kelių kilogramų iki daugiau 2000 kg (2 tonos), kuri yra sudėtinga atliekant investicinį liejimą arba liejimą slegiant.
  • Procesas gali apimti storas dalis (50 mm ar daugiau) ir dideli skerspjūvio perėjimai be didelės defektų, pvz., susitraukimo ertmių, rizikos, su sąlyga, kad naudojami tinkami vartai ir pakėlimas.

Dizaino universalumas

  • Sudėtingos geometrijos: Naudojant šerdis, sudėtingos vidinės ertmės (Pvz., vandens striukės variklio blokuose) gali susidaryti.
  • Pritaikomas liejimo smėlis: Žalias smėlis tinka bendriems komponentams, pavyzdžiui, šulinių dangčiams, o derva surištas smėlis leidžia griežtesnės tolerancijos (±0,3 mm) tikslioms dalims, pavyzdžiui, pavarų korpusams.
  • Greiti dizaino pokyčiai: Raštai gali būti lengvai modifikuojami, ypač su 3D spausdintomis smėlio formomis ar raštais, sutrumpinti pristatymo laiką iki 40–50% palyginti su nuolatinio pelėsio alternatyvomis.

Mechaninis savybių optimizavimas

  • Smėlio liejimas suteikia vidutinis aušinimo greitis dėl mažo smėlio šilumos laidumo (~0,2–0,5 W/m·K), kuri leidžia vienodai formuotis grafito mazgeliams.
  • Metalurgijos apdorojimas: Magnio mazgelių formavimas ir terminis apdorojimas po liejimo (atkaitinimas, grūdinimas) Galima sklandžiai integruoti į procesą, kad būtų pasiektos tikslinės mechaninės savybės, pvz:
    • Tempimo stiprumas: iki 600–700 MPa
    • Pailgėjimas: 10–18% (feritinės klasės)

Rinkos ir taikymo tinkamumas

  • Smėlio liejimas iš kaliojo ketaus dominuoja tokiuose sektoriuose kaip Automobiliai (Variklio blokai, alkūniniai velenai), Sunkiosios mašinos (Pavarų korpusai), ir infrastruktūra (vožtuvai, vamzdžių jungiamosios detalės).
  • Pagal pasaulinės liejyklos ataskaitos, virš 60% kaliojo ketaus liejinių gaminama naudojant smėlio formas, dėl savo pritaikomumo dideliems ir vidutinio dydžio komponentams.

4. Kaliojo ketaus smėlio liejimo procesas

Kaliojo ketaus smėlio liejimo procesas suderina tradicinio smėlio liejimo universalumą ir griežtus metalurginius valdiklius, kad būtų pagamintos itin tvirtos dalys, ausmingumas, ir kietumas.

Kaliojo ketaus smėlio liejimo vamzdžių jungiamosios detalės
Kaliojo ketaus smėlio liejimo vamzdžių jungiamosios detalės

Rašto ir formų paruošimas

Modelio kūrimas

  • Medžiagos & Susitraukimas: Raštai gaminami iš medžio, plastikas, arba – pageidautina, kai naudojami dideli kiekiai – aliuminio įrankiai.
    Kaliojo ketaus patirtis 3–5% linijinis susitraukimas dėl kietėjimo, todėl modeliuose yra a 1-3% negabaritinis leidžia pasiekti galutinius neto matmenis.
  • Greitas prototipų kūrimas: Prototipų partijoms, stereolitografija arba lydyto gijų 3D spausdinti plastikiniai raštai gali sutrumpinti pristatymo laiką iki 50%, leidžianti dizaino iteracijas dienomis, o ne savaitėmis.

Smėlio formų tipai

  • Žalios smėlio formos
    • Kompozicija: ~90% silicio smėlio, 5% bentonito molis, ir 3–5% vandens.
    • Charakteristikos: Maža kaina ir labai tinkamas perdirbimui (iki 90% smėlio melioracija).
    • Paraiškos: Idealiai tinka nekritiniams arba dideliems komponentams (Pvz., Šulinio dangteliai, siurblių korpusai).
  • Sujungta su derva („Nekepti“) Smėlio formos
    • Kompozicija: Silicio smėlis, sumaišytas su 1–3 % fenolio arba furano rišiklio ir katalizatoriumi.
    • Tolerancija: Pasiekia ±0,3 mm matmenų tikslumas ir lygesni pelėsių paviršiai.
    • Paraiškos: Tikslios dalys, kurioms reikia griežtesnių leistinų nuokrypių – pavarų dėžės, hidraulinių siurblių korpusai.

Šerdies kūrimas

  • Vidinės ertmės: Smėlio šerdys, sujungiama su derva ir sukietėja aplinkos temperatūroje, sukurti sudėtingas vidines funkcijas, tokias kaip variklio bloko vandens apvalkalai ar alyvos galerijos.
  • Grimzlės kampai & Palaikymas: Įtraukti šerdys 1–2° grimzlė ir metalinių lapelių arba šerdies atspaudų, kad būtų išvengta pasislinkimo veikiant metalo slėgiui.

Lydymas ir mazgelių susidarymas

Tirpimas

  • Krosnies tipas: Indukcinės krosnys užtikrina tikslų temperatūros valdymą 1400–1500 °C ir gali apdoroti krūvio mišinius, kuriuose yra 60– 80 % perdirbto kaliojo ketaus laužo.
    Šiuolaikinė praktika išlaiko iki 95% pirminės mechaninės savybės perdirbtuose lydaluose.

Nodulizacija

  • Mg arba Ce priedai: At 0.03–0,08 masės %, magnis (per Mg-ferosilicio lydinį) arba ceris įpurškiamas į lydalą, kad grafito dribsniai virstų sferoidiniais mazgeliais, kurie yra labai svarbūs lankstumui.
  • Jautrumas priemaišoms: Netgi 0.04 masės % sieros arba deguonies pėdsakai gali „nunuodyti“ mazgelių susidarymą, mazgelius paverčiant dribsniais, todėl būtina griežta krosnies atmosfera ir kaušų metalurgijos kontrolė.

Inokuliacija

  • Gydymas ferosiliciu: Pridedama 0.2–0,5 masės % ferosilicio iš karto po nodulizer patikslina mazgelių skaičių (taikymas >80 mazgeliai/mm²) ir apsaugo nuo šalčio (nepageidaujamas martensitas arba cementitas).
  • Matricos valdymas: Reguliuojant silicį ir aušinimo greitį gaunamas norimas ferito ir perlito matricos balansas, siuvimo stiprumas vs. ausmingumas.

Pilimas ir kietėjimas

Pilti

  • Temperatūra & Srautas: Tirpalas baksteli į 1300–1350 °C. Gerai suprojektuota sklendės sistema kontroliuoja srautą 0.5– 2 kg/s, sumažinti turbulenciją, kuri gali pritraukti oksidų arba oro.
  • „Gating Design“: Iš apačios pilamas arba įleidžiamas užtvaras su kūginėmis bėgelėmis ir droseliais užtikrina sluoksniuotą užpildymą, kad išvengtų šalto užsidarymo ir oksidų plėvelių.

Kietėjimas

  • Šilumos laidumas: Smėlio formos laidumas 0.2–0,5 W/m·K sulėtina aušinimą, skatina vienodą mazgelių augimą.
  • Laikas & Maitinimas: Smulkesnės dalys sukietėja 10– 20 minučių, o didelėms sekcijoms gali prireikti iki 60 minučių.
    Tinkamas stovų ir šaldiklio išdėstymas skatina susitraukimą ir kontroliuoja kryptingą kietėjimą, kad būtų išvengta vidinių tuštumų.

„Shakeout“ ir apdailos

Shakeout

  • Pelėsių pašalinimas: Vibracinės purtymo sistemos pašalina smėlio pelėsį, su derva surištomis šerdimis, pašalintomis vandens srove arba pneumatiniu išmušimu.

Valymas

  • Šūvys sprogdinimas: Abrazyvinis sprogimas (stiklo karoliukai arba plieno šratai) pašalina smėlio ir apnašų likučius, suteikiant tipišką paviršiaus apdailą Ra 12.5–25 μm.

Pasirenkamas terminis apdorojimas

  1. Atkaitinimas:850–900 °C už 2 valandos, po to kontroliuojamas aušinimas – suminkština matricą, kad būtų lengviau apdirbti, sumažinti pjovimo jėgas ir įrankių susidėvėjimą.
  2. Grūdinimas:500–550 °C 1–2 val padidina tempimo stiprumą (iki 600 MPA specialiai legiruotų rūšių) ir pagerina atsparumą smūgiams, kai naudojamos didelės apkrovos, pvz., pavaros ir alkūniniai velenai.

5. Kaliojo ketaus smėlio liejinių savybės

Pagrindinės mechaninės savybės (Įprastos ASTM A536 klasės)

Orientacinės reikšmės; tikslūs rezultatai priklauso nuo chemijos, sekcijos dydis, aušinimo greitis, mazgiškumas, ir terminis apdorojimas.

Pažymys (ASTM A536) UTS (MPA) YS (MPA) Pailgėjimas (%) Kietumas (Hb) Tipiška matrica
60-40-18 414 276 18 130–180 Dažniausiai feritinis
65-45-12 448 310 12 150– 190 Feritinis-perlitinis
80-55-06 552 379 6 170–230 Daugiausia perlitinis
100-70-03 690 483 3 200– 270 Puikus perlitinis
120-90-02 (didelio stiprumo) 830–900 620–700 2 240–300 Perlitas + legiruotų karbidų
Adi (Pvz., griežti pažymiai) 900– 1600 600– 1300 1–10 (priklauso nuo klasės) 250–450 Ausferitinis (baininis)

Poveikis kietumas & Lūžių elgesys (ASTM E23 / E399)

  • Charpy V formos įpjova (CVN):
    • Feritinės klasės: paprastai 15– 30 J (Rt).
    • Feritinis-perlitinis: 8– 20 J.
    • Perlitinis: 5– 12 J.
    • Adi: 30– 100 J, priklausomai nuo lango sumažinimo.
  • Tvirtumas lūžiams (K_IC): ~40-90 MPa√m standartiniam DI; ADI labai skiriasi, bet gali būti konkurencingas su mažai legiruotu plienu.
  • Žemos temperatūros aptarnavimas: Nurodykite CVN esant minimaliai eksploatavimo temperatūrai (Pvz., –20 °C) saugai svarbioms dalims (vožtuvai, slėgio komponentai).
Kaliojo ketaus smėlio liejimo dalys
Kaliojo ketaus smėlio liejimo dalys

Nuovargio veikimas (ASTM E466 / E739 / E647)

  • Aukšto ciklo nuovargio riba (R = –1):35–55% UTS ferito-perlitinėms rūšims (Pvz., 160–250 MPa už a 450 MPa UTS).
  • Adi pažymius gali pasiekti nuovargio ribos 300–500 MPa.
  • Įtrūkimų augimas (da/dN, ASTM E647): Perlitinės ir ADI klasės rodo lėtesnį augimą esant tam tikram ΔK, tačiau feritinės klasės gerai priešinasi įtrūkimų atsiradimui dėl didesnio plastiškumo.
  • Įtraukti paviršiaus apdaila ir liekamasis įtempis nuovargio specifikacijose; Lieti Ra 12–25 µm paviršiai gali sumažinti nuovargio naudojimo trukmę >20% palyginti su apdirbtais / šratiniais paviršiais.

Kietumas & Nešioti (ASTM E10 / E18)

  • Brinell (HBW): Pirminės gamybos kontrolės metrika; apytiksliai koreliuoja su UTS (MPA) ≈ 3.45 × HB daugeliui DI matricų.
  • Diapazonai:
    • Feritinis: 130-180 HB
    • Feritinis-perlitinis: 160– 230 HB
    • Perlitinis: 200– 300 HB
    • Adi: 250– 450 HB
  • Dėvėjimo bandymas: Pin-on-disk arba ASTM G65 (Abrazyvinis dėvėjimas) gali būti naudojamas svarbioms dalims (Pvz., Siurbliai, pavaros). ADI dažnai lenkia įprastą DI pagal nusidėvėjimo stiprumo kompromisus.

Šiluminis & Fizinės savybės

  • Šilumos laidumas: ~25–36 W/m·K (žemesnė už pilkąją geležį dėl mazginio, ne dribsniai, grafitas).
  • Šilumos išsiplėtimo koeficientas (Cte): ~10–12 × 10⁻⁶ /°C (20–300 °C diapazonas).
  • Slopinimo pajėgumas: Aukštesnis už plieną, žemesnė už pilkąją geležį – naudinga NVH (triukšmas, vibracija, ir atšiaurumas) automobilių ir mašinų komponentų kontrolė.
  • Elektros varža: ~0.8–1,1 μΩ·m, aukštesnis už plieną (tinka tam tikriems EMI / šilumos valdymo sumetimams).

Tvirtumas lūžiams & Įtrūkimų augimas

  • Tvirtumas lūžiams (K_IC): ~40-90 MPa√m ferito-perlitinėms rūšims; ADI skiriasi priklausomai nuo ausferitinės morfologijos, bet gali būti konkurencingas su mažai legiruotu plienu.
  • Nuovargio įtrūkimų augimo greitis (da/dN): Žemesnis ferito laipsnis esant tam tikram ΔK dėl plastiškumo, tačiau didelio stiprumo perlitinės / ADI klasės geriau atsparios įtrūkimų atsiradimui didelio ciklo režimuose.

Korozija & Paviršiaus vientisumas

  • Bendroji korozija: Panašus į mažai anglies turintį plieną daugelyje aplinkų; dangos, dažų sistemos, arba paviršiaus apdorojimas (Pvz., fosfatavimas, azotavimas dėvėjimuisi) dažnai taikomos.
  • Grafitinė korozija: Galimas agresyvioje aplinkoje, kai pirmenybė teikiama matricai korozijai, paliekant grafito tinklą – projektuojant ir apsaugant reikia atsižvelgti į eksploatavimo sąlygas.

6. Kaliojo ketaus smėlio liejimo tinkamumo dizainas

Gaminamumo dizainas (DFM) kaliojo ketaus smėlio liejimu siekiama subalansuoti inžinerinius reikalavimus, Kaina, ir gamybos efektyvumą, tuo pačiu sumažinant defektus.

Projektuojant turi būti atsižvelgta į unikalų kaliojo ketaus kietėjimo elgesį, jo susitraukimo charakteristikos, ir smėlio liejimo proceso parametrus.

Kaliojo ketaus smėlio liejimo variklio korpuso dalys
Kaliojo ketaus smėlio liejimo variklio korpuso dalys

Sienų storio gairės

  • Minimalus sienos storis: Paprastai 4–6 mm kaliajam ketui dėl lėtesnio takumo, palyginti su aliuminiu; Plonesnės sienos gali būti netinkamos arba nepilnai užpildytos.
  • Vienodos sienų sekcijos: Venkite aštrių perėjimų; naudokite laipsniškus pakeitimus arba filė (R ≥ 3–5 mm) sumažinti vietinį stresą ir sumažinti karštąsias vietas, kurios gali sukelti susitraukimo poringumą.
  • Briaunavimas & Standikliai: Kai plonos dalys yra neišvengiamos, Galima pridėti briaunų, kad būtų išlaikytas konstrukcijos tvirtumas ir lengvas liejimas.

Grimzlės kampai ir dalių geometrija

  • Grimzlės kampai:1°–2° vertikaliems paviršiams žalio smėlio formelėse; iki 3°–5° derva surištam smėliui, kad būtų lengviau ištraukti raštą.
  • Filė spinduliai: Filė sumažina streso koncentraciją ir apsaugo nuo karšto plyšimo. Venkite aštrių vidinių kampų (rekomenduojame R ≥ 2–5 mm).
  • Įpjovimai ir sudėtingos savybės: Naudokite pagrindiniai dizainai įpjovoms arba tuščiavidurėms sekcijoms; išvengti nereikalingo sudėtingumo, kuris padidina įrankių sąnaudas.

Susitraukimo pašalpos

  • Susitraukimo greitis: Kalusis ketus maždaug susitraukia 3-5% Kietėjimo metu.
  • Modelio dizainas: Šablonai turi būti įtraukti 1–3% susitraukimo pašalpa, priklausomai nuo sekcijos storio ir numatomo aušinimo greičio.
  • Keltuvai ir tiektuvai: Tinkamas stovų išdėstymas ir dydis yra labai svarbūs siekiant kompensuoti susitraukimą ir išvengti vidinio poringumo.

Vartojimo ir kilimo strategijos

  • „Gating Design“: Mažos turbulencijos blokavimas yra labai svarbus siekiant sumažinti oksidaciją ir magnio išblukimą. Norėdami sklandžiau metalo tekėti, naudokite apatinių arba šoninių užtvarų sistemas.
  • Droselio plotas ir srauto greitis: Suprojektuokite droselio vietas, kurias reikia prižiūrėti 0.5– 2 kg/s srauto greičiai, užkirsti kelią šaltam užsidarymui arba oro įstrigimui.
  • Pakylos izoliacija: Egzoterminės rankovės ir šaldikliai gali būti naudojami norint kontroliuoti kietėjimą ir užtikrinti kryptingą kietėjimą.

Defektų prevencijos svarstymai

  • Poringumas ir dujų defektai: Tinkamas vėdinimas, Degazavimas, ir pelėsių pralaidumas yra gyvybiškai svarbūs.
  • Misruns ir Cold Shuts: Užtikrinkite tinkamą pylimo temperatūrą (1300–1350 °C) ir lygūs metaliniai srauto takai.
  • Karštos ašaros ir įtrūkimai: Valdykite šiluminius gradientus šaldydami arba optimizuodami formos dizainą.
  • Apdirbimo pašalpos: Paprastai 2– 4 mm vienam paviršiui, priklausomai nuo reikalaujamo tikslumo.

7. Kaliojo ketaus smėlio liejimo sąnaudų analizė

Kaliojo ketaus smėlio liejimo sąnaudų analizė apima įvertinimą žaliavos, įrankių, gamybos ciklo laikas, ir laužo normos, taip pat palyginti bendrą ekonomiką su alternatyviais liejimo procesais.

Smėlio liejimas iš kaliojo ketaus dažnai laikomas ekonomišku sprendimu vidutinėms ir didelėms dalims, kurioms reikalinga stiprumo pusiausvyra., patvarumas, ir apdirbamumą.

Žaliavų ir legiravimo išlaidos

  • Pagrindas Geležis: Paprastai gaunamas iš 60–80 % perdirbto laužo (plienas, kaliojo ketaus grįžta), o tai sumažina medžiagų sąnaudas 20–30% palyginti su grynąja geležimi.
  • Noduliatoriai: Pridedama magnio arba magnio-ferosilicio lydinių (0.03–0,08 %) pasiekti lankstumą.
    Nors magnio sąnaudos yra gana didelės, papildymas minimalus (≈ $10– 20 už toną geležies).
  • Inokuliantai: Ferosilicis (0.2–0,5 proc.) prideda kitas $3– 5 už toną.
  • Bendra žaliavų kaina: Skirtas 1 tonos liejimui, žaliavos paprastai sudaro 30-40% visų išlaidų, skiriasi pagal laipsnį (Pvz., feritinis vs. perlitinis kaliojo ketaus).

Įrankių ir formų paruošimas

  • Modeliai:
    • Mediniai raštai: Mažos išlaidos (~ $1,000– 2000 vidutinio dydžio dalims), bet ribotas patvarumas.
    • Aliuminio arba plieno raštai: Didelis patvarumas, bet brangesnis (~ $5,000– 15 000).
    • 3D atspausdinti modeliai: Sutrumpinkite pristatymo laiką iki 30–50%, kainuojantis $500– 3000 priklausomai nuo sudėtingumo.
  • Pagrindinės dėžutės: Pridėkite papildomų įrankių, skirtų tuščiavidurėms arba sudėtingoms formoms.
  • Įrankių amortizacija gali paskirstyti gamybos apimtis; didelės apimties bėgimui, įrankių kaina vienai daliai gali nukristi žemiau $1–5.

Gamybos ciklas ir darbo sąnaudos

  • Ciklo laikas: Kaliojo ketaus smėlio liejimo ciklo trukmė svyruoja nuo 2 į 24 valandos, priklausomai nuo formos paruošimo, pilti, ir aušinimas.
  • Darbas: Darbo sąskaitoje 20–30% visų išlaidų, įskaitant pelėsių paruošimą, pilti, supurtymas, ir valymas.
  • Derlius: Vidutinis liejimo išeiga yra 60–80 proc., su bėgiais ir stovais, kurie padidina metalo suvartojimą.

Laužo ir perdirbimo išlaidos

  • Defektų rodiklis: Tipiški kaliojo ketaus smėlio liejimo defektų rodikliai yra 2-5%, tačiau bloga proceso kontrolė gali tai gerokai padidinti.
  • Laužo išlaidos: Metalo laužą galima perlydyti, bet energija ir perdirbimas padidina išlaidas (perdirbimo efektyvumas ~95% pradinių medžiagų savybių).

8. Kaliojo ketaus smėlio liejimo taikymas

Dėl kaliojo ketaus smėlio liejimas yra plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose jėgos derinys, Tvirtumas, atsparumas nusidėvėjimui, ir ekonominis efektyvumas.

Dėl savo gebėjimo pasiekti sudėtingas geometrijas liejant smėlį, išlaikant puikias mechanines savybes, jis yra tinkamiausias pasirinkimas vidutinio ir didelio dydžio komponentams..

Kaliojo ketaus smėlio liejimo vamzdžių movos
Kaliojo ketaus smėlio liejimo vamzdžių movos

Automobilių pramonė

  • Variklio komponentai: Alkūniniai velenai, skirstomieji velenai, cilindro galvutės, išmetimo kolektoriai, ir variklio blokai.
  • Pakaba ir vairavimas: Vairo rankenėlės, Valdymo ginklai, stebulės, ir skliausteliuose.
  • Transmisijos komponentai: Pavarų korpusai, smagračio korpusai, ir sankabos komponentai.

Infrastruktūra ir savivaldybės programos

  • Vandentiekio ir kanalizacijos sistemos: Vamzdžių jungiamosios detalės, vožtuvai, hidrantai, ir flanšai.
  • Šulinių dangčiai ir rėmai: Kaliojo ketaus tvirtumas užtikrina ilgą tarnavimo laiką esant didelėms eismo apkrovoms.

Sunkiosios mašinos ir pramoninė įranga

  • Siurblys ir kompresorių korpusai: Kaliojo ketaus slopinimo geba ir stiprumo bei svorio santykis užtikrina vibracijos mažinimą ir konstrukcijos patikimumą.
  • Pavarų dėžės ir guolių korpusai: Didelis atsparumas dilimui ir puikus apdirbamumas sumažina gamybos ir priežiūros išlaidas.
  • Hidrauliniai komponentai: Stūmokliai, vožtuvo kūnai, ir cilindrų komponentai, kurioms reikalingas ir tvirtumas, ir apdirbamumas.

Energijos ir energijos generavimas

  • Vėjo turbinos komponentai: Stebulės liejiniai, Pavarų korpusai, ir guolių atramas.
  • Aliejus & Dujų įranga: Šulinio galvutės komponentai, siurblio kūnai, ir vožtuvų korpusai, kur slėgis ir mechaninis smūgis yra veiksniai.
  • Elektros energijos infrastruktūra: Transformatorių korpusai, variklių rėmai, ir generatorių korpusai.

Žemės ūkio ir statybinė įranga

  • Traktorių ir kombainų dalys: Stebulės, ašių korpusai, atsvarus, ir pavarų dėžės korpusai.
  • Žemės kasimo ir kasybos įranga: Komponentai, pavyzdžiui, bėgių batai, žvaigždės, ir sujungimo svirtis pasižymi kaliojo ketaus atsparumu dilimui ir atsparumu smūgiams.

Kitos specializuotos programos

  • Geležinkelis ir jūrų laivynas: Stabdžių komponentai, movos, sraigtai, ir jūrinių siurblių korpusai.
  • Gynyba: Šarvuotų transporto priemonių komponentai ir tvirti laikikliai, kur reikalingas ir tvirtumas, ir apdirbamumas.
  • Pramoniniai įrankiai ir armatūra: Staklių pagrindai, tekinimo staklių lovos, ir tikslieji šviestuvai dėl kaliojo ketaus vibracijos slopinimo.

9. Palyginimas su kitais liejimo būdais

Kriterijai Kario geležies smėlio liejimas Investicijų liejimas Pamestos putplasčio liejimas Korpuso pelėsio liejimas
Paviršiaus apdaila Ra 12–25 μm (reikalauja apdirbimo) Ra 3–6 μm (puiki apdaila) (gera apdaila)
Ra 6–12 μm
(gera apdaila)
Ra 6–12 μm
Matmenų tolerancija ±0,5–1,5 mm (vidutinio tikslumo) ±0,1–0,3 mm (didelio tikslumo) ±0,3–0,5 mm (vidutinis-didelis tikslumas) ±0,2–0,5 mm (didelio tikslumo)
Dalies dydžio galimybė Iki kelių tonų (galimi labai dideli liejiniai) Paprastai <50 kg (apribotas keraminiu apvalkalu) Nuo vidutinio iki didelio (iki ~100 kg) Nuo mažo iki vidutinio (<20 kg)
Įrankių kaina Žemas ar vidutinio sunkumo Aukštas (vaško modelio formos ir apvalkalai) Vidutinis Vidutinis
Gamybos apimtis Nuo žemo iki aukšto (ekonomiškai efektyvus dideliems važiavimams) Žemas ar vidutinis Nuo vidutinio iki aukšto Nuo vidutinio iki aukšto
Medžiagų asortimentas
Platus (visų rūšių kaliojo ketaus, geležies lydiniai) Platus (nerūdijantis plienas, superlydiniai, Iš) Apribota geležies ir kai kurių spalvotųjų metalų lydiniais Platus (geležies ir kai kurių spalvotųjų metalų lydinių)
Sudėtingumas Vidutinis (šerdys, reikalingos vidinėms ertmėms) Labai aukštas (įmantrios formos, Plonos sienos) Aukštas (sudėtingos formos su mažiau branduolių) Aukštas (plonasieniai preciziniai liejiniai)
Mechaninės savybės Puiku (grafito mazgeliai padidina lankstumą) Puiku (tanki struktūra, smulkūs grūdai) Gerai (vidutinio sunkumo grūdų struktūros kontrolė) Gerai (geriau nei smėlio liejimas)
Kaina už dalį Žemas ar vidutinis Aukštas (dėl įrankių ir apvalkalo proceso) Vidutinis Vidutinis
Pristatymo laikas 2– 6 savaites (priklausomai nuo įrankių) 4– 12 savaičių 3– 8 savaites 3– 8 savaites

10. Išvada

Kaliojo ketaus smėlio liejimas sujungia ekonomiškus įrankius ir griežtą metalurgijos valdymą, kad būtų pagamintos plieno tvirtumo detalės, geležies apdirbamumas, ir puikus nuovargio gyvenimas.

Suprasdami modelio dizaino sąveiką, lydalo chemija, kietėjimas, ir apdaila, gamintojai gali pagaminti patikimai, ekonomiškus komponentus automobiliams, infrastruktūra, ir sunkiosios pramonės reikmėms.

Kaip modeliavimo naujovės, priedų įrankiai, ir procesų automatizavimo pažanga, kaliojo ketaus smėlio liejimas ir toliau tarnaus kaip universalus darbinis arkliukas šiuolaikinėse liejyklose.

Šios aukos elastingos geležies liejimo paslaugos

At Tai, Mes specializuojamės tiekti aukštos kokybės kaliojo ketaus liejinius, naudodami visą pažangių liejimo technologijų spektrą.

Nesvarbu, ar jūsų projektas reikalauja lankstumo žalio smėlio liejimas, tikslumas apvalkalo pelėsis arba Investicijų liejimas, stiprumas ir nuoseklumas metalinė forma (Nuolatinis pelėsis) liejimas, arba suteikiamas tankis ir grynumas Išcentrinis ir prarastas putplasčio liejimas,

Tai turi inžinerinių žinių ir gamybos pajėgumų, kad atitiktų tikslias jūsų specifikacijas.

Mūsų įmonė yra pritaikyta tvarkyti viską nuo prototipų kūrimo iki didelės apimties gamybos, palaikoma griežta kokybės kontrolė, medžiagų atsekamumas, ir metalurginė analizė.

Nuo automobilių ir energetikos sektoriuose į infrastruktūra ir sunkioji technika, Tai tiekia individualius liejimo sprendimus, kuriuose derinamas metalurgijos meistriškumas, matmenų tikslumas, ir ilgalaikį veikimą.

Susisiekite su mumis!

DUK

Kas yra kaliojo ketaus smėlio liejimas?

Kaliojo ketaus smėlio liejimas yra gamybos procesas, kai išlydytas kaliasis ketus pilamas į smėlio formą, kad būtų sukurtos didelio stiprumo dalys, ausmingumas, ir atsparumas dėvėjimams.

Kaliojo ketaus grafitas susidaro kaip sferiniai mazgeliai, skirtingai nuo pilkosios geležies dribsnių, dėl to gaunamos puikios mechaninės savybės.

Kuo kalusis ketus skiriasi nuo pilkojo ketaus?

Pagrindinis skirtumas yra grafito forma. Iš kaliojo ketaus, grafitas pasirodo kaip apvalūs mazgeliai, kurios mažina įtempių koncentraciją ir pagerina tempimo stiprumą, pailgėjimas, ir paveikti kietumą.

Pavyzdžiui, kaliojo ketaus galima pasiekti pailgėjimas iki 18% lyginant su pilkąja geležimi <2%.

Kodėl kaliajam ketui naudojamas smėlio liejimas?

Smėlio liejimas yra ekonomiškas vidutinio ir didelio dydžio komponentams, prisitaiko prie sudėtingų formų naudojant šerdis, ir gali pagaminti nuo kelių kilogramų iki kelių tonų sveriančius liejinius.

Idealiai tinka automobiliams, Sunkiosios mašinos, ir infrastruktūros dalys, kuriose tvirtumas ir įperkamumas yra labai svarbūs.

Kokia yra geriausia medžiaga smėlio liejimui?

Įprastos smėlio liejimo medžiagos yra juodieji metalai, pavyzdžiui, kaliojo ketaus, pilka geležis, Anglies plienas, ir spalvotųjų metalų, tokių kaip aliuminis ir bronza.

Geriausias pasirinkimas priklauso nuo taikymo mechaninių reikalavimų ir kainos.

Slinkite į viršų