1. Gießen [Erklärung]

Der Prozess des Schmelzens von Metall zu einer Flüssigkeit, die bestimmte Anforderungen erfüllt, und des Gießens in eine Gießform. Nach dem Abkühlen, Erstarren und Reinigen wird ein Gussteil (Teil oder Rohling) mit einer vorbestimmten Form, Größe und Leistung erhalten. Die Basistechnologie des modernen Maschinenbaus. Die Kosten des durch Gießen hergestellten Rohlings sind gering, und er kann seine Wirtschaftlichkeit für Teile mit komplexen Formen, insbesondere mit komplizierten Innenhohlräumen, zeigen; gleichzeitig hat es eine breite Anpassungsfähigkeit und bessere umfassende mechanische Eigenschaften. Es werden jedoch mehr Materialien (wie Metall, Holz, Brennstoff, Modelliermaterialien usw.) und Geräte (wie Hüttenöfen, Sandmischer, Formmaschinen, Kernherstellungsmaschinen, Sandschüttler, Strahlanlagen usw.) benötigt für die Gussproduktion und erzeugt Staub, schädliche Gase und Lärm und verschmutzen die Umwelt.

Gießen ist eine Art von Metallthermobearbeitungstechnologie, die die Menschheit früher mit einer Geschichte von etwa 6000 Jahren beherrscht hat. 3200 v. Chr. tauchten in Mesopotamien Kupferfroschabgüsse auf. Zwischen dem 13. und 10. Jahrhundert v. Chr. trat China in die Blütezeit des Bronzegusses ein und die Handwerkskunst hat ein sehr hohes Niveau erreicht, wie der 875 kg schwere Simuwu Fang Ding der Shang-Dynastie, die Zenghou Yizun-Platte aus der Zeit der Streitenden Staaten und der westlichen Han-Dynastie. Durchscheinende Spiegel sind allesamt repräsentative Produkte des antiken Gusses. Das frühe Gießen wurde stark von der Töpferei beeinflusst. Die meisten Abgüsse waren Werkzeuge oder Utensilien, die in der landwirtschaftlichen Produktion, in der Religion und im Leben verwendet wurden, mit einer starken künstlerischen Farbe. Im Jahr 513 v. Chr. wurde der Jin Kingdom Casting Tripod (ca. 270 kg Gewicht) aus China Gusseisenguss hergestellt, der früheste in schriftlichen Aufzeichnungen der Welt gefunden wurde. Um das 8. Jahrhundert begann Europa mit der Herstellung von Eisenguss. Nach der industriellen Revolution im 18. Jahrhundert trat der Guss in eine neue Dienstzeit für die Großindustrie ein. Im 20. Jahrhundert hat sich die rasante Entwicklung des Gießens entwickelt. Sphäroguss, Temperguss, extrem kohlenstoffarmer Edelstahl, Aluminium-Kupfer, Aluminium-Silizium, Aluminium-Magnesium-Legierung, Titanbasis, Nickelbasislegierung und andere Metallgussmaterialien wurden entwickelt. Ein neues Verfahren zur Impfung von Gusseisen. Nach den 1950er Jahren kamen neue Technologien wie Grünsand-Hochdruckmodellierung, chemisch härtende Sandmodellierung und Kernherstellung, Unterdruckmodellierung und andere spezielle Gussformen, Kugelstrahlen usw. auf.

2. Casting-Typen werden in Modellierungsmethoden unterteilt

• 1. Gewöhnlicher Sandguss, einschließlich 3 Arten von Grünsand, Trockensand und chemisch gehärtetem Sand.
• 2. Sonderguss kann je nach Modelliermaterial in Sonderguss mit natürlichem Mineralsand und Kies als Hauptmodelliermaterial (wie z Feinguss, Tonguss, Gießerei-Schalenguss, Unterdruckguss, Massivguss, Keramikformguss usw.) und Sonderguss mit Metall als Hauptformmaterial (wie Metallformguss, Druckguss, Strangguss, Niederdruckguss, Schleuderguss usw.).

3. Der Casting-Prozess beinhaltet normalerweise

• 1. Vorbereitung von Gussformen (Behälter, die flüssiges Metall zu festen Gussteilen machen). Die Gießformen können nach den verwendeten Materialien in Sandformen, Metallformen, Keramikformen, Tonformen, Graphitformen usw. unterteilt werden und können entsprechend der Anzahl in Einweg-, Halbweg- und Halbwegformen unterteilt werden von Verwendungen. Form und Form, die Vor- und Nachteile der Formvorbereitung sind die wichtigsten Faktoren für die Qualität der Gussteile.
• 2. Schmelzen und Gießen von Gussmetallen. Gussmetalle (Gusslegierungen) umfassen hauptsächlich Gusseisen, Stahlguss und gegossene Nichteisenlegierungen.
• 3. Casting-Verarbeitung und -Inspektion. Die Gussbearbeitung umfasst das Entfernen von Fremdkörpern auf dem Kern und der Oberfläche von Gussstücken, das Entfernen von Gießrohren, das Schaufeln und Schleifen von Graten und Drapiernähten und anderen Vorsprüngen sowie Wärmebehandlung, Formgebung, Rostschutzbehandlung und Grobbearbeitung.

4.Die Entwicklung der Großgusstechnologie

Gießen ist ein Verfahren, bei dem Metall zu einer Flüssigkeit, die bestimmte Anforderungen erfüllt, geschmolzen und in eine Gießform gegossen wird. Nach dem Abkühlen, Erstarren und Reinigen wird ein Gussteil mit einer vorbestimmten Form, Größe und Leistung erhalten. Da der Gussrohling fast geformt ist, kann er den Zweck erfüllen, eine Bearbeitung oder einen geringen Bearbeitungsaufwand zu vermeiden, die Kosten zu senken und die Zeit bis zu einem gewissen Grad zu reduzieren. Gießen ist einer der grundlegenden Prozesse des modernen Maschinenbaus.

Das Gießen ist eine Art der thermischen Metallbearbeitungstechnologie, die die Menschheit relativ früh beherrschte und eine Geschichte von etwa 6000 Jahren hat. China ist zwischen 1700 und 1000 v. Chr. in die Blütezeit des Bronzegusses eingetreten und die Handwerkskunst hat ein sehr hohes Niveau erreicht. Der Simuwu Fangding Ding mit einem Gewicht von 875 kg in der Shang-Dynastie in China, die Yizun-Platte von Zenghou in der Zeit der Streitenden Staaten und der durchscheinende Spiegel der westlichen Han-Dynastie sind allesamt repräsentative Produkte des antiken Gusses.

Die meisten der frühen Abgüsse waren Werkzeuge oder Utensilien, die in der landwirtschaftlichen Produktion, in der Religion, im Leben usw. verwendet wurden, mit einer starken künstlerischen Farbe. Das Gießverfahren entwickelte sich damals parallel zum Töpferverfahren und wurde stark von der Töpferei beeinflusst.

Im Jahr 513 v. Chr., China Gusseisenguss, der erste in schriftlichen Aufzeichnungen in der Welt gefunden wurde – das gussförmige Dreibein des Jin-Königreichs mit einem Gewicht von etwa 270 Kilogramm. Auch Europa begann um das 15. Jahrhundert mit der Herstellung von Eisenguss. Das Aufkommen von Eisenguss hat den Anwendungsbereich von Gussteilen erweitert. Zum Beispiel verlegten Deutschland, Frankreich und andere Länder im 17. bis 18. Jahrhundert nacheinander viele Gussrohre, um die Einwohner mit Trinkwasser zu versorgen. Nach der industriellen Revolution im XNUMX. Jahrhundert entstanden Industrien wie Dampfmaschinen, Textilmaschinen und Eisenbahnen, Gussteile traten in eine neue Dienstzeit für große Industrien ein und die Gusstechnologie begann sich stark zu entwickeln.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts, der rasanten Entwicklung des Gusses, ist einer der wichtigsten Faktoren die Weiterentwicklung der Produkttechnologie, die bessere mechanische und physikalische Eigenschaften von Gussteilen erfordert, während sie immer noch eine gute mechanische Verarbeitungsleistung aufweisen; Ein weiterer Grund ist der Maschinenbau selbst und andere Die Entwicklung von Industrien wie Chemie und Instrumentierung hat günstige Materialbedingungen für die Gießereiindustrie geschaffen. Beispielsweise hat die Entwicklung von Prüfmethoden die Verbesserung und Stabilität der Gussqualität sichergestellt und die Voraussetzungen für die Entwicklung der Gusstheorie geschaffen; Die Erfindung des Elektronenmikroskops hat den Menschen geholfen, in die mikroskopische Welt der Metalle einzudringen, die Geheimnisse der Metallkristallisation zu erforschen und die Theorien der Metallerstarrung zu studieren. , Um die Gussproduktion zu führen.

Während dieser Zeit wurde eine große Anzahl neuer Metallgusswerkstoffe mit überlegener Leistung und reichhaltiger Vielfalt entwickelt, wie z -Basis, Nickelbasislegierungen usw. und eine neue Technologie zur Impfbehandlung von Grauguss erfunden, die die Anpassungsfähigkeit von Gussteilen erweitert.

Nach den 1950er Jahren erschienen neue Technologien wie Grünsand-Hochdruckmodellierung, chemisch härtende Sandmodellierung und Kernherstellung, Unterdruckmodellierung und andere Spezialgussteile, Sandstrahlen usw., damit Gussteile eine hohe Form, Maßhaltigkeit und gute Oberflächenfinish. Auch die Arbeitsbedingungen und die Umwelthygiene der Gießerei wurden stark verbessert.

Bei den bedeutenden Fortschritten der Gießereiindustrie seit dem 20. Jahrhundert haben die beiden neuen Verfahren der Beimpfung von Grauguss und der chemisch gehärteten Sandmodellierung eine besondere Bedeutung. Diese beiden Erfindungen durchbrachen die jahrtausendealten traditionellen Verfahren, eröffneten ein neues Feld für den Gießprozess und trugen maßgeblich zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit von Gussteilen bei.

Das Gießen wird im Allgemeinen nach Modellierungsverfahren klassifiziert und üblicherweise in gewöhnlichen Sandguss und Sonderguss unterteilt. Gewöhnlicher Sandguss umfasst drei Arten: Grünsand, Trockensand und chemisch gehärteter Sand. Nach den verschiedenen Formstoffen kann der Sonderguss in zwei Kategorien eingeteilt werden: Eine Art verwendet natürlichen Mineralsand und Kies als Hauptformstoff, wie Feinguss, Schalenguss, Unterdruckguss, Tonguss, Massivguss, Keramikform Gießen usw.; ein Typ verwendet Metall als Hauptformmaterial, wie Metallformguss, Schleuderguss, Strangguss, Druckguss, Niederdruckguss usw.

Der Gießprozess lässt sich in drei grundlegende Teile unterteilen, nämlich die Metallgussvorbereitung, die Formvorbereitung und die Gussbearbeitung. Gussmetall bezieht sich auf den Metallwerkstoff, der zum Gießen von Gussteilen bei der Herstellung von Gussteilen verwendet wird. Es ist eine Legierung, die aus einem Metallelement als Hauptbestandteil und dem Hinzufügen anderer Metalle oder nichtmetallischer Elemente besteht. Es wird üblicherweise als Gusslegierung bezeichnet und umfasst hauptsächlich Gusseisen, Gussstahl und gegossene Nichteisenlegierungen.

Metallschmelzen ist nicht nur ein einfaches Schmelzen, sondern umfasst auch einen Schmelzprozess, damit Temperatur, chemische Zusammensetzung und Reinheit des in die Form gegossenen Metalls den erwarteten Anforderungen entsprechen. Aus diesem Grund müssen während des Schmelzprozesses verschiedene Inspektionen und Prüfungen zum Zwecke der Qualitätskontrolle durchgeführt werden und das flüssige Metall darf erst nach Erreichen der angegebenen Indikatoren abgegossen werden. Um höhere Anforderungen zu erfüllen, muss das geschmolzene Metall nach dem Austragen manchmal außerhalb des Ofens verarbeitet werden, z , Elektrolichtbogenofen, Induktionsofen, Widerstandsofen, Flammofen usw.

Unterschiedliche Gießverfahren haben unterschiedliche Formvorbereitungsinhalte. Am Beispiel des am weitesten verbreiteten Sandgusses umfasst die Formvorbereitung zwei Hauptaufgaben: die Formstoffvorbereitung und die Formkernherstellung. Die verschiedenen Rohstoffe, die beim Sandgießen zur Bildung des Kerns verwendet werden, wie Gießereisand, Sandbindemittel und andere Hilfsstoffe, sowie der daraus hergestellte Formsand, Kernsand, Lack usw. werden zusammenfassend als Formstoffe bezeichnet. Die Aufgabe der Formstoffaufbereitung besteht darin, den Gussteilen entsprechend den Anforderungen des Metalls und der Art des Metalls den passenden Rohsand, Binder und Hilfsstoffe auszuwählen und diese dann zu Formsand und Kernsand mit bestimmten Eigenschaften zu mischen einen gewissen Anteil. Üblicherweise verwendete Sandmischgeräte umfassen Sandmischer vom Walzentyp, Gegenstrom-Sandmischer und Sandmischer vom Schaufelrillentyp. Letzteres ist speziell für das Mischen von chemischem selbsthärtenden Sand, kontinuierliches Mischen und schnelle Geschwindigkeit ausgelegt.

Der Modellierkern wird auf der Grundlage der Festlegung des Modellierverfahrens und der Vorbereitung der Modelliermaterialien gemäß den Anforderungen des Gussverfahrens durchgeführt. Die Genauigkeit des Gusses und die wirtschaftliche Wirkung des gesamten Produktionsprozesses hängen maßgeblich von diesem Verfahren ab. In vielen modernen Gießereiwerkstätten wurden Bildhauerei und Kernherstellung mechanisiert oder automatisiert. Zu den häufig verwendeten Sandformmaschinen für die Kernherstellung gehören Hoch-, Mittel- und Niederdruckformmaschinen, Sandstrahlmaschinen, kastenlose Spritzgießmaschinen, Kernschießmaschinen, Kalt- und Heißkernmaschinen usw.

Nachdem das Gussstück aus der Gieß- und Abkühlform entnommen wurde, gibt es Anschnitte, Steigrohre und Metallgrat-Drapierungsnähte. Die Sandgussteile haften noch am Sand, daher müssen sie den Reinigungsprozess durchlaufen. Die Ausrüstung für diese Art von Arbeit ist eine Sandstrahlmaschine, eine Gate-Riser-Schneidemaschine und so weiter. Die Fallsandreinigung von Sandgussteilen ist ein Verfahren mit schlechten Arbeitsbedingungen. Daher sollte bei der Wahl des Formverfahrens so weit wie möglich berücksichtigt werden, günstige Bedingungen für die Reinigung von fallendem Sand zu schaffen. Aufgrund besonderer Anforderungen müssen einige Gussteile Nachbehandlungen wie Wärmebehandlung, Umformung, Rostschutzbehandlung und Schruppbearbeitung unterzogen werden.

Gießen ist ein relativ wirtschaftliches Verfahren zum Umformen von Rohlingen und kann seine Wirtschaftlichkeit bei Teilen mit komplexen Formen stärker ausspielen. Wie der Zylinderblock und der Zylinderkopf von Automobilmotoren, Schiffspropellern und exquisiten Kunstwerken. Einige schwer zu schneidende Teile, wie z. B. Teile aus einer Nickelbasislegierung für Gasturbinen, können nicht ohne Gießen geformt werden.

Zudem sind Größe und Gewicht der Gussteile für ein breites Spektrum geeignet und die Metallarten sind nahezu unbegrenzt; Neben allgemeinen mechanischen Eigenschaften weisen die Teile auch umfassende Eigenschaften wie Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Stoßdämpfung auf. Sie sind andere Metallumformverfahren wie z Schmieden. , Walzen, Schweißen, Stanzen und so weiter. Daher sind die Anzahl und die Tonnage der im Gießverfahren hergestellten Rohlinge in der Maschinenbauindustrie immer noch sehr groß.

Zu den in der Gießereiproduktion häufig verwendeten Materialien gehören verschiedene Metalle, Koks, Holz, Kunststoffe, Gas- und Flüssigbrennstoffe sowie Modelliermaterialien. Die erforderliche Ausrüstung umfasst verschiedene Öfen für die Metallschmelze, verschiedene Sandmischer für die Sandmischung, verschiedene Formmaschinen und Kernherstellungsmaschinen für den Modell- und Kernbau sowie Sandrüttler und Strahlanlagen für die Reinigung von Gussteilen. Warte ab. Es gibt auch Maschinen und Anlagen für den Sonderguss sowie viele Transport- und Materialtransportgeräte.

Die Gussproduktion weist andere Eigenschaften auf als andere Prozesse, hauptsächlich aufgrund der breiten Anpassungsfähigkeit, der vielen erforderlichen Materialien und Ausrüstungen und der Umweltverschmutzung. Die Gussproduktion erzeugt Staub, schädliche Gase und Lärm für die Umwelt, was schwerwiegender ist als bei anderen mechanischen Herstellungsverfahren, und es müssen Maßnahmen ergriffen werden, um dies zu kontrollieren.

Der Entwicklungstrend bei Gussprodukten besteht darin, Gussteile mit besserer Gesamtleistung, höherer Präzision, weniger Spielraum und glatterer Oberfläche zu erfordern. Darüber hinaus steigen auch die Anforderungen an die Energieeinsparung und der gesellschaftliche Ruf nach einer Wiederherstellung der natürlichen Umwelt. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, werden neue Gusslegierungen entwickelt und dementsprechend neue Schmelzverfahren und neue Anlagen erscheinen.

Während sich der Grad der Mechanisierung und Automatisierung der Gießereiproduktion weiter verbessert, wird sie eine flexiblere Produktion entwickeln, um ihre Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Chargen und sortenübergreifende Produktion zu erweitern. Neue Technologien, die Energie und Rohstoffe einsparen, werden vorrangig entwickelt, neue Verfahren und Geräte, die weniger oder keine Umweltverschmutzung verursachen, werden bevorzugt. Neue Entwicklungen in der Qualitätssicherungstechnik gibt es bei der Prüfung verschiedener Verfahren, der zerstörungsfreien Prüfung und der Spannungsbestimmung.

Unter den Bedingungen des kontinuierlichen Fortschritts in der elektronischen Technologie und den Testmethoden werden Gießereiarbeiter eingehendere Untersuchungen zu Theorien der Metallkristallisation und -erstarrung sowie der Sandverdichtung durchführen, um effektive Möglichkeiten zur Verbesserung der Leistung und inneren Qualität von Gussteilen zu untersuchen. Auch der Einsatz von Robotern und elektronischen Computern im Bereich der Gießereiproduktion und -verwaltung wird sich immer weiter verbreiten. Huazhu CAD ist eine der heimischen Gießerei-Software, die auf der CAD-Plattform entwickelt wird. Darüber hinaus gibt es einige ähnliche Software in Korea und den Vereinigten Staaten.

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