turnarea metalelor, Enciclopedia Krugosvet
Turnarea metalelor
METAL TURNARE, obtinerea de produse metalice (turnare) prin turnarea metalului topit în matriță. Partea de lucru a matriței este o cavitate, material care se solidifică la răcire, devine un produs de configurație și dimensiuni dorite.
Injectarea de metal
Casting cedat la toate metalele. Cu toate acestea, nu toate metalele au proprietăți de turnare similare, în special fluiditate - capacitatea de a umple o matriță de orice formă. Proprietățile Casting depind în primul rând de compoziția chimică și structura metalică. Importanța are o temperatură de topire. Metale cu un punct de topire scăzut sunt ușor de turnare industriale. metale cea mai înaltă temperatură comun de topire a oțelului. Metale sunt împărțite în feroase și neferoase. metale feroase - este din oțel, fontă ductilă și fontă. K culoare sunt toate celelalte metale care nu conțin cantități semnificative de fier. Turnarea utilizate, în special, aliaje pe bază de cupru, nichel, aluminiu, magneziu, plumb și zinc. . A se vedea, de asemenea, metale feroase; ALIAJE.
metale feroase.
fontă ductilă.
Există două clase principale de fontă ductilă: calitate convențională și perlită. Asigurați-piese turnate din fontă ductilă unele aliat. Întindere fier rezistență ductilă este 250-550 MPa. Datorită puterii sale oboseală, rigiditate ridicată și o bună prelucrabilitate, este ideal pentru industria de masini-unelte, și multe alte producții la scară largă. turnate în masă este de la 100 grame la câteva sute de kilograme grosimea în secțiunea transversală nu este de obicei mai mult de 5 cm.
Fonta.
Pentru fonta transporta o gama larga de aliaje de fier cu carbon și siliciu conținând 2-4% carbon. Turnarea utilizate patru tipuri principale de fontă: gri, alb, albite și jumătate. Rezistența la tracțiune din fontă este 140-420 MPa, iar unele fontele aliate - până la 550 MPa. Pentru fontă caracterizată prin ductilitate scăzută și duritate scăzută; acesta este considerat un material fragil de designeri. turnate în masă - de la 100 g la mai multe tone. Piese semifabricate turnate din fonta utilizate în aproape toate industriile. Costul lor este scăzut, iar acestea sunt ușor de mașină.
fonta cu grafit nodular.
Dă grafit sferice turnate incluziuni de fier ductilitate și alte proprietăți care îl disting de fier gri. Sferoidal fonta cu grafit este realizată prin tratarea magneziului sau ceriului imediat înainte de turnare. Rezistența la tracțiune din fontă nodulară este 400-850 MPa, ductilitatea - de la 20 la 1%. Cu toate acestea, pentru fonta cu grafit nodular se caracterizează prin rezistență la impact redus al unui specimen crestate. Piese turnate pot avea atât grosimi mari și mici în secțiune, în greutate - de la 0,5 kg până la câteva tone.
metale neferoase.
Cupru, alamă și bronz.
Există multe aliaje pe bază de cupru diferite potrivite pentru turnare. Cuprul este utilizat în cazurile în care conductivitatea termică și electrică ridicată. Alama (un aliaj de cupru cu zinc) se utilizează atunci când se dorește low-cost, materialul moderat-coroziv pentru o varietate de produse de uz general. Tracțiune alamă rezistență turnată este 180-300 MPa. Bronz (un aliaj de cupru cu staniu, la care se pot adăuga zinc și nichel) este utilizat în acele aplicații care necesită o rezistență mai mare. Rezistența la tracțiune a bronz turnat este 250-850 MPa.
aliaje de cupru-nichel (Monel tip de metal) au o rezistență ridicată la coroziune. Pentru aliajele de nichel-crom (cum ar fi Inconel și nicrom) sunt caracterizate printr-o rezistență termică ridicată. Aliaje de nichel-molibden sunt foarte rezistente la acizi și acizi oxidanți clorhidric la temperaturi ridicate.
Piese turnate din aliaje de aluminiu au fost recent folosite din ce în ce din cauza luminozitate și puterea lor. Aceste aliaje au o rezistență destul de bună la coroziune, conductivitatea termică și electrică bună. Rezistența la tracțiune a aliajelor de aluminiu turnate este în intervalul de 150-350 MPa.
Aliaje de magneziu sunt utilizate în cazul în care primul loc este cerința de ușurință. Rezistența la tracțiune a aliajelor de magneziu turnate este 170-260 MPa.
Titan - material durabil și ușor - este topit într-un vid și turnată în forme de grafit. Ideea este că, în procesul de răcire a suprafeței de titan pot deveni contaminate datorită reacției cu materialul matriței. Prin urmare, titan, exprimate în orice altă formă decât formele de pulbere prelucrate mecanic și grafit compactat este foarte contaminat cu o suprafață care se manifestă în duritate crescută și ductilitate redusă la încovoiere. turnare de titan este utilizat în principal în industria aerospațială. Rezistența la tracțiune a titan turnat - peste 1000 MPa, cu o alungire de 5%.
Rare și metale prețioase.
Turnarea de aur, argint, platină și metale rare folosite în bijuterii, tehnica dentară (coroane, umpluturi), prin turnare sunt, de asemenea, unele părți ale componentelor electronice.
procesul de turnare
Principalele metode de turnare sunt după cum urmează: turnarea statică, turnare prin injecție, turnare prin centrifugare și turnarea sub vid.
turnare statică.
Cele mai frecvent utilizate de umplere statică, și anume completați un formular fix. În această metodă metalul topit (sau un metaloid - plastic, sticlă, pastă ceramică) pur și simplu turnat în cavitatea matriței fixe să-l umple și menținut până la solidificare.
turnare prin injecție.
Masina de tencuit umple de metal (oțel) mucegai (care este de obicei numită matriță și poate fi multicavity) de metal topit sub presiune 7-700 MPa. Avantajele acestei metode - de înaltă performanță, calitate înaltă a suprafeței, dimensiunile exacte ale articolului turnat și cerința minimă pentru prelucrarea acestuia. Metale tipice pentru turnare prin injecție - un aliaj pe bază de zinc, aluminiu, cupru și staniu-plumb. Datorită aliajelor cu temperatură joasă de topire, cum este extrem de manufacturable și permit toleranțe dimensionale mici și caracteristici excelente ale pieselor turnate.
configurația pieselor turnate dificultate în cazul turnării prin injecție este limitată, astfel încât, atunci când desprinderea din matriță de turnare se poate deteriora. În plus, grosimea produsului este oarecum limitat; mai multe produse preferate secțiune subțire în care se topesc uniform și repede se întărește.