金属铸造
在金属加工和珠宝制作中,铸造是一个过程,其中液态金属被输送到模具中(通常是通过坩埚),其中包含了预期形状的负面印象(即,三维负面图像)。将金属通过称为Sprue的空心通道倒入模具中。然后将金属和模具冷却,并提取金属部分(铸件)。铸造通常用于制造复杂的形状,而这些形状很难或不经济。
铸造过程已经闻名了数千年,并且已被广泛用于雕塑(尤其是在青铜中),贵金属中的珠宝以及武器和工具。在90%的耐用产品中发现了高度工程的铸件更多的。
传统的技术包括失去的蜡铸件(可以进一步分为离心铸造,真空辅助直接倒入铸造),石膏模具铸件和沙子铸造。
现代铸造过程分为两个主要类别:可消耗性和不可支配的铸造。它被霉菌(例如沙子或金属)以及重力,真空或低压等倒入方法进一步分解。
消耗性模具铸造
消耗性模具铸造是一种通用分类,包括沙子,塑料,壳,灰泥和投资(丢失的蜡技术)造型。这种模具铸造方法涉及使用临时的,不可解决的模具。
砂模铸造
沙铸造是最受欢迎,最简单的铸造类型之一,已经使用了几个世纪。砂铸造可以比永久性模具铸造更小的批次,并且成本非常合理。这种方法不仅允许制造商以低成本制作产品,而且还可以使用其他好处,例如非常小的操作。该过程允许将铸件小于足够大的人的手掌与足够大的火车床那些人的手掌(一个铸造可以为一辆铁路车创建整张床)。砂铸件还可以根据用于模具的沙子类型铸造大多数金属。
砂铸造需要数天甚至几周的交货时间,以便以高输出速率(1-20件/小时)生产,并且对于大型生产而言是无与伦比的。绿色(潮湿的)颜色为黑色,几乎没有零件重量限制,而干砂的实际零件质量极限为2,300–2,700 kg(5,100–6,000磅)。最小零件重量范围为0.075–0.1 kg(0.17–0.22 lb)。使用粘土,化学粘合剂或聚合油(例如机油)将沙子粘合。在大多数操作中可以多次回收沙子,几乎不需要维护。
壤土成型
壤土成型已用于生产大型对称物体,例如加农炮和教堂的铃铛。壤土是粘土和稻草或粪便的混合物。生产的模型是在易碎材料(侧面)中形成的。通过用壤土覆盖该层面,形成了模具。然后将其烘烤(发射),然后去除衬衫。然后,模具直立在炉子前面的一个坑中,以倒入熔融金属。之后,模具被打破了。因此,模具只能使用一次,因此对于大多数目的而言,首选其他方法。
石膏铸造
石膏铸件类似于沙子铸造,只是使用巴黎石膏代替沙子作为模具材料。通常,该形式需要不到一周的时间来准备,此后,生产率为1-10个单位/hr-mold,物品的质量高达45 kg(99磅),小至30 g(1盎司)具有很好的表面饰面和近距离公差。石膏铸造是由于石膏的低成本及其产生近乎净形状铸件的能力,因此是其他成型零件的廉价替代品。最大的缺点是它只能与低熔点非有产材料(例如铝,铜,镁和锌)一起使用。
外壳成型
壳的成型类似于沙子铸造,但成型腔是由砂色的“壳”而不是装满沙子的烧瓶形成的。所使用的沙子比沙子铸沙更细,并与树脂混合,以便可以通过图案加热并将其硬化成周围的壳。由于树脂和较细的沙子,它的表面表面效果更细很多。该过程很容易自动化,并且比沙子铸造更精确。被铸造的常见金属包括铸铁,铝,镁和铜合金。此过程非常适合中型到中型的复杂项目。
投资铸造
投资铸造(被称为艺术中的失败铸造)是数千年来实践的过程,其中蜡的过程是最古老的已知金属形成技术之一。从5000年前,当Beeswax形成模式,到当今的高科技蜡,难治性材料和专家合金时,铸件可确保产生高质量的组件,并具有准确性,可重复性,多功能性和完整性的关键好处。
投资铸造得出了以下事实,即该模式是用难治性材料投资或包围的。蜡模式需要极端的护理,因为它们不足以承受在制造过程中遇到的力。投资投资的一个优点是可以重复使用蜡。
该过程适用于各种不同金属和高性能合金的可重复生产净形成分。尽管通常用于小型铸件,但此过程已用于生产完整的飞机门框,钢铸件的最高为300 kg,铝铸件高达30公斤。与其他铸造过程(例如铸造或沙子铸造)相比,这可能是一个昂贵的过程。但是,可以使用投资铸造可以生产的组件可以包含复杂的轮廓,在大多数情况下,组件呈净形状接近净形状,因此一旦铸造就几乎不需要或根本不需要。
石膏的废物造型
耐用的石膏中间体通常用作生产青铜雕塑的阶段,或用作创造雕刻石的指向指南。随着灰泥的完成,与必须保持湿润的粘土原件相比,该工作更耐用(如果存储在室内),以避免开裂。有了低成本的灰泥,可能会推迟昂贵的青铜铸造或石头雕刻作品,直到找到顾客,并且由于这种工作被认为是技术而不是艺术过程,甚至可以将其推迟到一生之际艺术家。
在废物模制中,用剑麻或粗麻布加固的简单薄的石膏模具被铸造在原始的粘土混合物上。治愈后,将其从潮湿的粘土中取出,偶然破坏了粘土中存在的底切的细节,但现在被捕获在模具中。然后,模具可以在以后的任何时间(但只使用一次)来铸造与原始粘土相同的石膏阳性图像。该石膏的表面可以进一步完善,并可以涂上并打蜡以类似于成品的青铜铸件。
蒸发模式铸造
这是一类铸造过程,使用倒入过程中蒸发的图案材料,这意味着在铸造之前无需从模具中删除图案材料。这两个主要过程是丢失的泡沫铸造和全模铸造。
迷失的泡沫演员
丢失的泡沫铸造是一种蒸发模式的铸造过程,类似于投资铸造,除非泡沫用于模式而不是蜡。该过程利用泡沫的低沸点来简化投资铸造过程,从而消除了将蜡从模具中融化的需求。
全模具
全模具是一种蒸发模式的铸造过程,是沙子铸造和丢失的泡沫铸件的结合。它使用扩展的聚苯乙烯泡沫图案,然后被沙子包围,就像沙子铸造一样。然后将金属直接倒入模具中,在接触时使泡沫蒸发。
不可验证的模具铸件
不可验证的模具铸造与消耗性过程不同,因为在每个生产周期之后,不必改革霉菌。该技术至少包括四种不同的方法:永久性,死亡,离心和连续铸造。这种铸造形式还可以提高生产的零件的重复性,并提供接近净形的结果。
永久模具铸件
永久模具铸造是一种金属铸造过程,它采用可重复使用的模具(“永久模具”),通常由金属制成。最常见的过程使用重力来填充模具。但是,还使用了气压或真空。典型的重力铸造过程(称为泥浆铸造)的变体会产生空心铸件。常见的铸造金属是铝,镁和铜合金。其他材料包括锡,锌和铅合金以及铁和钢也用石墨模具铸造。永久性模具虽然持续多次铸造在磨损之前仍然具有有限的生活。
铸造
模具铸造过程将高压下的金属施加到霉菌腔(将其加工成模具)中。大多数模具铸件都是由非有产金属制成的,特别是锌,铜和铝合金,但是铁质金属模具铸件是可能的。模具铸造方法特别适用于需要许多细节,良好的表面质量和尺寸一致性的中小型零件的应用。
半固体金属铸件
半固定金属(SSM)铸造是一种修改的模具铸造过程,可降低或消除大多数模具铸件中存在的残余孔隙率。 SSM铸造不是使用液体金属作为进料材料,而是使用较高的粘度进料材料,该进料材料部分固体和部分液体。修改后的铸造机用于将半固体浆液注入可重复使用的硬化钢模具中。半固体金属的高粘度以及使用受控的填充条件,可确保半固体金属以非扰动的方式填充模具,从而实质上可以消除有害的孔隙率。
SSM铸件在商业上主要用于铝和镁合金,可以热处理T4,T5或T6脾气。热处理,快速冷却速率(使用未涂层的钢模式)和最小孔隙率的组合提供了强度和延展性的极佳组合。 SSM铸造的其他优点包括能够产生复杂形状的零件净形状,压力紧密,尺寸紧密的公差以及铸造薄壁的能力。
离心铸件
在此过程中,将熔融金属倒入模具中,并在模具旋转时凝固。将金属倒入旋转轴的模具中心。由于惯性力,液态金属被扔向外围。
离心铸造既独立于重力又是压力,因为它使用在旋转室内固定的临时砂模创建了自己的力进料。交货时间随应用程序而异。半融合和真实中心的处理许可证30-50件/小时要生产,其批量处理约为9000 kg总质量,典型的人均限制为2.3-4.5 kg。
从工业上讲,铁路车轮的离心铸造是德国工业公司Krupp开发的方法的早期应用,这种能力使企业的快速增长。
小型艺术作品(例如珠宝)通常使用损失的蜡工艺来铸造这种方法,因为这些力使相当粘性的液体金属能够流经很小的段落,并流入叶子和花瓣等细节。这种效果类似于真空铸造的好处,也适用于珠宝铸造。
连续铸造
连续铸造是铸造过程的完善,用于具有恒定横截面的金属截面的连续大量生产。它主要用于生产半生产产品以进行进一步处理。将熔融金属倒入开放式的水冷模具中,该模具使固体金属的“皮肤”在仍然液体的中心上形成,从外部逐渐凝固金属。有时被称为,是从模具中连续撤回的。可以通过机械剪切或行进的氧乙烯火炬切断炼的预定长度,然后转移到进一步的形成过程中,或者转移到库存中。铸件尺寸的尺寸可以从条带(厚约5米)到方针(90至160毫米平方)到平板(1.25 m宽x 230毫米)。有时,链可能会在切割之前进行初始的热滚动过程。
由于与不断生产标准产品以及最终产品质量提高的成本较低,因此使用了连续铸造。钢,铜,铝和铅等金属被连续铸造,钢是使用这种方法铸造的金属。
升级
上升(上游,上游或向上的铸件)是一种垂直或水平连续铸造的方法,即直径为8-30mm的各种轮廓(圆柱,正方形,六角形,平板等)的杆和管道的方法。铜(Cu),青铜(Cu· Sn合金),镍合金通常是由于铸造速度(如果垂直向上的)以及获得更好的物理特征而使用的。这种方法的优点是金属几乎没有氧气,并且可以在结晶剂中调整产物结晶速率(固化) - 一种高温抗性装置,可通过使用水冷却生长的金属棒或管道。
该方法与生长矽(Si)晶体的牙齿化学方法相媲美,该方法是金属赛。
术语
金属铸造过程使用以下术语:
- 模式:用于形成霉菌腔的最终铸件的大致重复。
- 成型材料:围绕图案堆积的材料,然后将图案拆除,以离开将倒入铸件的空腔。
- 烧瓶:固定成型材料的刚性木材或金属框架。
- 核心:模具中的插入物,它在铸件中产生内部特征,例如孔。
- 核心印刷:添加到用于定位和支撑核心的图案,核心或模具中的区域。
- 霉菌腔:成型材料和芯的组合开放区域,倒入金属以产生铸件。
- 立管:模具中的额外空隙,充满熔融材料,以补偿凝固过程中收缩的收缩。
- 门控系统:将熔融材料传递到霉菌腔的连接通道网络。
- 浇注杯子或倒水盆:从浇注容器中接收熔融材料的门控系统的一部分。
- 浇口:浇注杯子附着在浇口上,这是门控系统的垂直部分。浇口的另一端隶属于跑步者。
- 跑步者:将精灵连接到门的门控系统的水平部分。
- 大门:从跑步者进入霉菌腔的受控入口。
- 通风孔:提供的其他通道可为倒入期间产生的气体提供逃生。
- 分开线或隔离表面:模具,烧瓶或图案的应对和阻力两半之间的界面。
- 草稿:铸件或图案上的锥度,可以从模具中撤回它
- 核心盒:用于产生核心的模具或模具。
- Chaplet:长垂直固定杆的核心,铸造后,它成为铸造的组成部分,为核心提供支撑。
一些专门的过程,例如铸造,使用其他术语。
理论
铸造是一个固化过程,这意味着凝固现象控制铸造的大多数特性。此外,大多数铸造缺陷都发生在凝固过程中,例如气孔隙率和凝固收缩。
凝固分为两个步骤:成核和晶体生长。在成核阶段,液体内形成固体颗粒。当这些颗粒形成时,它们的内部能量低于周围的液体,这在两者之间产生了能量界面。在该界面处的表面形成需要能量,因此当成核发生时,由于形成界面表面所需的额外能量,材料实际上是底冷(即冷却其凝固温度)。然后,它在晶体生长阶段进行续报或加热到其固化温度。成核发生在预先存在的固体表面上,因为部分界面表面所需的能量不如完整的球形界面表面所需的能量。这可能是有利的,因为细粒铸件比粗粒铸件具有更好的特性。可以通过晶粒细化或接种来诱导细粒结构,这是添加杂质诱导成核的过程。
所有成核代表一个晶体,该晶体会随着液体的融合热而生长,直到没有液体剩下。可以控制方向,速率和类型的生长以最大化铸件的特性。方向固化是当物质在一端固化并继续凝固到另一端时。这是最理想的谷物生长类型,因为它允许液体材料补偿收缩。
冷却曲线
冷却曲线对于控制铸造的质量很重要。冷却曲线最重要的部分是影响微观结构和特性的冷却速率。一般而言,快速冷却的铸件区域将具有精细的谷物结构,并且慢慢冷却的区域将具有粗糙的谷物结构。以下是纯金属或共晶合金的示例冷却曲线,具有定义术语。
请注意,在热停滞之前,材料是液体,在材料之后,材料为固体。在热停滞期间,材料从液体转换为固体。另外,请注意,超热越大,液体材料就会越多地流入复杂的细节。
上面的冷却曲线用纯属的金属描绘了基本情况,但是,大多数铸件都是合金,它们的冷却曲线形状如下所示。
请注意,不再有热停滞,而是冻结范围。冷冻范围直接对应于特定合金的相图上的液体和固相应。
chvorinov的统治
可以使用Chvorinov规则来计算本地固化时间,即:
如果t是凝固时间,则v是铸件的体积, a是接触模具的铸件的表面积, n是常数, b是模具常数。这对于确定立管在铸造之前是否会固化最有用,因为如果提升器首先固化,那是毫无价值的。
门控系统
门控系统具有许多目的,最重要的是将液体材料传达给模具,还可以控制收缩,液体的速度,湍流和诱捕滴注。门通常连接到铸件的最厚部分,以帮助控制收缩。在尤其是大型铸件中,可能需要多个门或跑步者将金属引入霉菌腔中的多个点以上。材料的速度很重要,因为如果材料运行得太慢,它会在完全填充之前冷却,从而导致误导和冷关。如果材料移动得太快,则液体材料会侵蚀霉菌并污染最终铸件。门控系统的形状和长度也可以控制材料冷却的速度。短回合或方形通道可最大程度地减少热量损失。
门控系统可以根据施放的材料而设计,以最大程度地减少湍流。例如,钢,铸铁和大多数铜合金不敏感,但是铝和镁合金敏感。动荡的不敏感材料通常具有一个短而开放的门控系统,以尽快填充模具。但是,对于湍流敏感的材料,短弹簧用于最大程度地减少进入模具时必须降低的距离。矩形浇注杯和锥形浇口用于防止材料流入模具时形成涡流。这些涡流倾向于将气体和氧化物吸入模具中。一个大的纵火井用于散落液体掉落时的动能,从而降低湍流。扼流圈是用于控制流量的门控系统中最小的横截面区域,可以很好地放置在纵火附近,以减速和平滑流动。请注意,在某些模具上,扼流圈仍然放在大门上,以使零件的分离更加容易,但会引起极端的湍流。门通常连接到铸件的底部,以最大程度地减少湍流和飞溅。
门控系统还可以设计用于陷阱。一种方法是利用这样一个事实,即某些滴头的密度低于基本材料,因此它漂浮到门控系统的顶部。因此,从跑步者底部退出的大门的长长跑步者可以将奔跑者陷入困境。请注意,与圆形或方形跑步者相比,长扁平跑步者会更快地冷却材料。对于滴头与基本材料的密度相似的材料,例如铝,跑步者扩展和跑步者井可能是有利的。这些利用了滴头通常位于浇注开头的事实,因此跑步者延伸过最后一个门,污染物包含在井中。屏幕或过滤器也可用于捕获污染物。
重要的是要保持门控系统的大小较小,因为所有这些都必须从铸件中切割并重新使用才能重复使用。效率,或铸造系统的产量可以通过将铸件的重量除以倒入金属的重量来计算。因此,数量越高,门控系统/立管的效率就越高。
收缩
收缩率有三种类型:液体收缩,凝固收缩和图案制造商的收缩。液体的收缩很少是一个问题,因为更多的材料正在流入其后面的模具中。凝固收缩之所以发生,是因为金属作为液体的密度低于固体,因此在凝固过程中,金属密度大大增加。图案制造商的收缩是指从凝固温度到室温冷却材料时发生的收缩,这是由于热收缩而发生的。
固化收缩
金属 | 百分比 |
---|---|
铝 | 6.6 |
铜 | 4.9 |
镁 | 4.0或4.2 |
锌 | 3.7或6.5 |
低碳钢 | 2.5–3.0 |
高碳钢 | 4.0 |
白色铸铁 | 4.0–5.5 |
灰色铸铁 | −2.5–1.6 |
延性铸铁 | −4.5–2.7 |
大多数材料在凝固时收缩,但是,如相邻的表所示,一些材料没有,例如灰色铸铁。对于固化时确实收缩的材料,收缩的类型取决于材料的冷冻范围的宽度。对于较窄的冷冻范围的材料,小于50°C(122°F),一个被称为管道的腔体在铸件的中心形成,因为外壳首先冻结并逐渐凝固到中心。纯和共晶金属通常具有狭窄的固化范围。这些材料倾向于在露天模具中形成皮肤,因此它们被称为形成合金的皮肤。对于具有较宽范围的材料,大于110°C(230°F),更多的铸件占据了糊状或泥泞的区域(固相和液体之间的温度范围),这会导致液体捕获的小口袋整个过程,最终是孔隙率。这些铸件往往具有较差的延展性,韧性和抗疲劳性。此外,要使这些类型的材料是流体密度,需要进行二次操作才能用较低的熔点金属或树脂浸渍铸件。
对于具有狭窄固化范围的材料,可以通过设计铸件来克服管道以促进方向固化,这意味着铸件在距离距离最远的地方首先冻结,然后逐渐固化向门。这允许在固化点存在连续的液体材料,以补偿收缩。请注意,仍然有一个收缩空隙,最终材料可以固化,但是如果正确设计,则将在门控系统或立管中。
立管和立管艾滋病
立管,也称为馈线,是提供定向固化的最常见方法。它为固化铸造提供液体金属,以补偿凝固收缩。为了使立管正确工作,铸造后必须固化立管,否则它不能提供液体金属以在铸件中收缩。立管增加了铸件的成本,因为它会降低每个铸件的产量; IE更多的金属会丢失,因为每次铸造的废料。促进定向固化的另一种方法是在模具中添加寒意。寒意是与用于成型的材料更快地将热量远离铸件的任何材料。
立管按三个标准分类。首先是如果立管向大气开放,则称为开放式立管,否则被称为盲人。第二个标准是立管所在的地方;如果它位于铸件上,则称其为顶级立管,如果它位于铸件旁边,则称为侧面立管。最后,如果立管位于门控系统上,以使其在成型腔后填充,则称为活立管或热立管,但是如果立管填充到已经流过成型腔的材料,则称为死亡的立管或冷立管。
立管艾滋病是用于帮助立管创建定向固化或减少所需提升器数量的项目。这些物品之一是在模具的某个部分中加速冷却的寒意。有两种类型:外部和内部寒意。外部寒意是放置在成型腔边缘的高热容量和高热传导材料的质量。内部寒意是倒入相同金属的碎片,它们放置在霉菌腔内并成为铸件的一部分。也可以在立管腔周围安装绝缘套筒和浇头,以减慢立管的凝固。加热器线圈也可以安装在立管腔周围或上方,以减慢固化。
图案制造商的收缩
金属 | 百分比 | 在/ft |
---|---|---|
铝 | 1.0–1.3 | 1⁄8– 5⁄32 |
黄铜 | 1.5 | 3⁄16 |
镁 | 1.0–1.3 | 1⁄8– 5⁄32 |
铸铁 | 0.8–1.0 | 1⁄10– 1⁄8 |
钢 | 1.5–2.0 | 3⁄16– 1⁄4 |
通过使用专门为合金设计的超大图案来处理凝固后的收缩。收缩规则s或收缩规则s用于使模式超大,以补偿这种类型的收缩。这些统治者的尺寸高达2.5%,具体取决于所施放的材料。这些统治者主要是通过其百分比变化来指的。制作以匹配现有零件的模式将如下:首先,现有零件将使用标准标准器进行测量,然后在构造模式时,模式制造商将使用收缩规则,确保铸件将收缩为正确尺寸。
请注意,图案制造商的收缩不考虑相变变换。例如,共晶反应,马氏体反应和石墨化可能导致扩张或收缩。
霉菌腔
铸造的霉菌腔并不能反映由于多种原因而成品零件的确切尺寸。这些对霉菌腔的修改称为津贴,并解释了图案制造商的收缩,草稿,加工和失真。在不可实现的过程中,这些津贴直接赋予永久性模具,但在可消耗的模具过程中,它们被赋予模式,后来形成了模具腔。请注意,对于不可验证的模具,由于加热到工作温度,模具的尺寸变化需要津贴。
对于垂直于模具分隔线的铸件的表面,必须包括草稿。这样一来,铸件就可以在不可验证的过程中释放,也可以从模具中释放出模式而不会在可消耗性过程中破坏模具。所需的草稿角度取决于特征的大小和形状,模具腔的深度,如何从模具中删除零件或图案,图案或零件材料,模具材料和过程类型。通常,草稿不少于1%。
从一个过程到另一个过程,加工津贴差异很大。砂铸件通常具有粗糙的表面饰面,因此需要更大的加工余量,而模具铸件具有非常细的表面饰面,可能不需要任何加工耐受性。此外,草稿一开始就可以提供足够的加工津贴。
失真津贴仅需要某些几何形状。例如,U形铸件会随着腿向外张开而变形,因为形状的底部可以在腿部受模具约束时收缩。可以通过设计霉菌腔以向内向内倾斜腿来克服这一点。同样,如果不掺入肋骨,则长度水平切片往往会在中间下垂,因此可能需要变形津贴。
核心可用于消耗性模具过程,以产生内部功能。核心可以是金属的,但通常是在沙子中完成的。
填充
有几种填充霉菌腔的常见方法:重力,低压,高压和真空。
真空填充物,也称为反重力填充,比重力倒入更有效的金属效率,因为材料在门控系统中的固化较少。重力浇注仅具有15至50%的金属产率,而真空倒入60%至95%。湍流也较少,因此可以简化门控系统,因为它不必控制湍流。另外,由于金属是从水池顶部下方绘制的,因此金属没有滴头和炉渣,因为它们是较低的密度(较轻),并漂浮到池的顶部。压力差有助于金属流入模具的每一个复杂性。最后,可以使用较低的温度,从而改善晶粒结构。第一个获得专利的真空铸造机和过程可追溯至1879年。
低压填充使用5至15 psig(35至100 kPag)的气压将液体金属迫使进料管进入霉菌腔。这消除了重力铸造中发现的湍流,并增加了密度,可重复性,公差和晶粒均匀性。铸件巩固压力后,释放了压力,并将其剩余的任何液体返回到坩埚中,这会增加产量。
倾斜填充
倾斜填充物,也称为倾斜铸造,是一种罕见的填充技术,在该技术中,坩埚连接到门控系统上,并且两者都缓慢旋转,因此金属以较小的湍流进入霉菌。目的是通过限制湍流来降低孔隙度和夹杂物。对于大多数用途而言,倾斜填充是不可行的,因为以下固有的问题:如果系统旋转得足够缓慢而不引起湍流,则金属流的前部开始凝固,这会导致错误运行。如果系统旋转更快,它会引起湍流,从而破坏了目的。法国的杜尔维尔(Durville)是1800年代第一个尝试倾斜铸造的人。从铝制青铜铸造造币时,他试图使用它来减少表面缺陷。
宏观结构
铸康和大多数铸件中的谷物宏大结构具有三个不同的区域或区域:寒冷区,柱状区域和等亚带。下图描绘了这些区域。
寒意区之所以命名,是因为它发生在墙壁寒冷材料的模具的墙壁上。这是凝固过程的成核阶段发生的地方。随着越来越多的热量,谷物朝向铸件的中心生长。这些是垂直于铸造表面的薄柱,由于它们具有各向异性特性,因此是不希望的。最后,在中心,等亚区包含球形,随机定向的晶体。这些是理想的,因为它们具有各向同性特性。可以使用低浇注温度,合金夹杂物或接种剂来促进该区域的创建。
检查
钢铁铸件的常见检查方法是磁性颗粒测试和液体渗透测试。铝铸件的常见检查方法是放射线照相,超声测试和液体渗透测试。
缺陷
在铸造过程中可能会遇到许多问题。主要类型是:气孔孔隙率,收缩缺陷,霉菌材料缺陷,浇注金属缺陷和冶金缺陷。
铸造过程模拟
铸造过程模拟使用数值方法来计算铸造,固化和冷却的铸件质量,并提供了铸造机械性能,热应力和变形的定量预测。模拟在生产开始之前准确地描述了铸件的质量。可以根据所需的组件属性设计铸件。这超出了预生产采样的减少,因为完整铸造系统的精确布局还导致能源,材料和工具节省。
该软件在组件设计中支持用户,确定熔融实践和铸造方法贯穿于模式和霉菌制作,加热处理和完成。这样可以节省整个铸造制造路线的成本。
铸造过程模拟最初是从70年代初(主要在欧洲和美国)开始的大学开发的,在过去的50年中被认为是铸造技术中最重要的创新。自80年代后期以来,可以使用商业计划,使铸造厂有可能在铸造过程中对模具或死亡中发生的事情获得新的见解。