Литье в керамическую форму
Литье в керамическую форму , также известное неоднозначно как керамическое формование , [ 1 ] представляет собой группу процессов литья металлов используется керамика , в которых в качестве материала формы . Это сочетание литья в гипсовые формы и литья по выплавляемым моделям . [ 2 ] [ 3 ] Существует два типа литья в керамические формы: процесс Шоу и процесс Unicast . [ 4 ]
Эти процессы литья обычно используются для изготовления инструментов , особенно для ковки штампов , а также штампов для литья под давлением , штампов для литья под давлением , стеклянных форм, штамповочных штампов и экструзионных штампов. [ 3 ]
Процесс Шоу
[ редактировать ]The Процесс Шоу , также известный как В процессе Осборна-Шоу используется смесь огнеупорного заполнителя, гидролизованного этилсиликата , спирта и гелеобразователя для создания формы . Эту жидкую смесь выливают в слегка конусообразную колбу и используют шаблон многоразового использования ( т.е. предмет, используемый для создания формы формы). Шлам почти сразу затвердевает до эластичного состояния (консистенция вулканизированной резины ). Затем опоку и образец удаляют. Затем факелом воспламеняют форму, что приводит к выгоранию большей части летучих веществ и образованию керамических микротрещин (микротрещин). Эти трещины важны, поскольку они позволяют газам выходить, предотвращая при этом протекание металла; они также облегчают тепловое расширение и сжатие во время затвердевания и усадки . После обжига форма обжигается при температуре 1800 ° F (980 ° C), чтобы удалить оставшиеся летучие вещества. Перед заливкой металла форму предварительно разогревают для контроля усадки. [ 2 ] [ 3 ]
Одноадресный процесс
[ редактировать ]Процесс Unicast очень похож на процесс Шоу, за исключением того, что он не требует воспламенения формы и ее последующего отверждения в печи. Вместо этого форма частично отверждается, поэтому рисунок можно удалить, а затем она полностью отверждается путем обжига при температуре примерно 1900 ° F (1040 ° C). Если отливается металл с низкой температурой плавления, то обжиг можно не проводить, поскольку форма имеет достаточную прочность в «сыром состоянии» (необожженном). [ 5 ]
Характеристики
[ редактировать ]Основными преимуществами керамических форм являются: многоразовый шаблон (предмет, используемый для создания формы формы), отличная чистота поверхности , строгие допуски на размеры , тонкие поперечные сечения и возможность отливки сложных форм. Для поднутрений и других деталей, которые сложно отлить, часть шаблона можно сделать из воска вместе со стандартным шаблоном; по существу, используя совместно методы литья по выплавляемым моделям и керамическим формам. Основными недостатками являются: он экономически эффективен только для небольших и средних производственных циклов, а керамика не подлежит повторному использованию. Этими процессами чаще всего отливают черные и высокотемпературные цветные металлы; Другие литые материалы включают сплавы алюминия, меди, магния, титана и цинка. [ 1 ] [ 2 ] [ 4 ]
Ограничения по весу составляют от 100 граммов до нескольких тысяч килограммов (от 3,5 унций до нескольких тонн). Возможны поперечные сечения толщиной до 1,3 мм (0,051 дюйма) без верхнего предела. Типичные допуски составляют 0,1 мм для первых 25 мм (0,005 дюйма для первого дюйма) и 0,003 мм на каждый дополнительный мм (0,003 дюйма на каждый дополнительный дюйм). ° . Обычно требуется осадка в 1 Типичная чистота поверхности составляет 2–4 мкм (75–150 микродюймов) RMS. [ 2 ]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Методы литья металла — формование керамики w.engineershandbook.com/MfgMethods/ceramicmolding.htm , заархивировано из оригинала 25 октября 2007 г. , получено 15 декабря 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с д Дегармо, Э. Пол; Блэк, Джей Т.; Кохсер, Рональд А. (2003), Материалы и процессы в производстве (9-е изд.), Wiley, стр. 315–316, ISBN 0-471-65653-4 .
- ^ Jump up to: а б с Еланчежян, К.; Рамнатх, Б. Виджая (2006). Технология производства (2-е изд.). Публикации Лакшми. стр. 80–81. ISBN 978-81-7008-943-8 .
- ^ Jump up to: а б Блэр, Малькольм; Стивенс, Томас Л. (1995). Справочник по стальному литью . Общество сталелитейщиков Америки. п. 13-13. ISBN 978-0-87170-556-3 .
- ^ Процесс Unicast , заархивированный из оригинала 17 июля 2011 г. , получен 19 декабря 2010 г.