что такое кастинг?

литье — это производственный процесс, при котором жидкий материал (обычно металл или сплав) заливается в форму, содержащую полую полость желаемой формы. затем материалу позволяют затвердевать. Затем затвердевшая часть, известная как литье, выбрасывается или вырывается из формы для завершения процесса.

его основная цель в механическом оборудовании заключается в создании сложных, высокопрочных и долговечных металлических компонентов, которые трудно или экономически нежизнеспособны для производства другими способами, такими как обработка или ковка.

почему литье так распространено в механическом оборудовании?

Casting предлагает уникальный набор преимуществ, которые делают его незаменимым:

сложные геометрии: он может производить детали со сложными внутренними проходами (например, оболочками охлаждающей жидкости в блоке двигателя), сложными изгибами и подрезками в одной детали.

массовое производство: после создания пресс-формы большое количество одинаковых деталей может быть очень эффективно и экономически эффективно произведено.

универсальность материала: можно отлить практически любой металл или сплав, который можно расплавить, включая железо, сталь, алюминий, бронзу и цинк.

рентабельность для сложных деталей: для больших или сложных деталей литье часто намного дешевле, чем обработка из твердого металлического блока (что создает много отходов) или сборка из многих мелких деталей.

отличное соотношение прочности к весу (для определенных процессов): такие процессы, как инвестиционное литье, могут производить очень прочные и легкие детали.

способность создавать большие детали: литье — один из немногих методов, способных производить массивные компоненты, такие как корпусы турбин или прессовые рамки.

ключевые материалы, используемые при литье механического оборудования

Выбор материала имеет решающее значение для функционирования детали.

сталь: высокая прочность и вязкость для требовательных применений. используется для турбинных корпусов, горнодобывающего оборудования и конструкционных компонентов.

медные сплавы (бронза, латунь): отличная коррозионная стойкость, хорошие свойства подшипников и высокая теплопроводность. используется для клапанов, насосов, зубчатых передач, подшипников и морских компонентов.

конкретные примеры применения в механическом оборудовании

Двигатели внутреннего сгорания:

блок двигателя: основание двигателя со сложными каналами для охлаждающей жидкости и масла. почти исключительно изготовлено путем литья песком (из железа или алюминия).

головка цилиндра: размещаются клапаны и камеры сгорания. также в первую очередь песчаный литий.

Поршни: часто изготавливаются с использованием постоянного литья в форме для тонкозернистой структуры и хорошей прочности.

насосы, компрессоры и клапаны:

Корпусы (волюты) насоса/компрессора: имеют сложную внутреннюю геометрию для направления потока жидкости. изготавливается песчаным литьем или инвестиционным литьем в зависимости от размера и точности.

рабочие колеса: сложные геометрии лопастей идеально подходят для инвестиционного литья.

Корпус клапана: должен выдерживать высокое давление и часто иметь сложный внутренний портинг. изготавливается путем литья песка или инвестиционного литья.

Передача мощности:

коробки передач и корпусы: корпусы для зубчатых передач и подшипников, часто изготавливаемые под давлением (для небольших агрегатов) или песчаным литьем (для больших промышленных агрегатов).

большие зубчатые колеса: до обработки зубов можно отлить из песка в виде заготовки в форме почти сетки.

тяжелые машины и станки:

рамы и основания: требуют высокой жесткости и демпфирования вибрации. песчаный чугун является предпочтительным материалом для многих станков, прессов и сельскохозяйственного оборудования.

аэрокосмическая и турбомашина:

лопасть/лопасти турбины: имеют невероятно сложные внутренние каналы охлаждения и должны выдерживать экстремальные температуры. изготовлен из суперсплавов с использованием прецизионного инвестиционного литья.

ограничения и соображения дизайна

отделка поверхности и допуски: обычно не так хороши, как обработанные или кованые детали, хотя такие процессы, как инвестиционное литье, приближаются.

дефекты: внутренние дефекты, такие как пористость, полости усадки и включения, могут возникнуть, если процесс не контролируется тщательно.

более низкие механические свойства: хотя и хорошие, механические свойства (особенно ударная вязкость) стандартного литья обычно ниже, чем у кованой части того же материала из-за структуры грубых зерен.

Время доставки: создание пресс-форм (особенно для литья песка и инвестиций) может иметь длительное начальное время доставки, хотя стоимость на деталь низкая.

Вывод:

литье является основой современного производства механического оборудования. он обеспечивает уникальную возможность создавать надежные, сложные и зачастую большие металлические компоненты экономически выгодным способом. от машины, на которой вы ездите, до силовой установки, которая обеспечивает вашу электроэнергию, литые компоненты усердно работают, часто вне виду, чтобы обеспечить функционирование бесчисленных механических систем. Выбор конкретного процесса литья является критическим инженерным решением, которое сбалансирует факторы сложности, стоимости, объема и характеристик материала.