Einführung
Das Gießen ist mit einer etwa 6.000-jährigen Geschichte die früheste vom Menschen beherrschte Technologie zur thermischen Metallverarbeitung. China erlebte zwischen etwa 1700 und 1000 v. Chr. die Blütezeit des Bronzegusses und seine Handwerkskunst hat ein sehr hohes Niveau erreicht. Das Material für die Form kann Sand, Metall oder auch Keramik sein. Je nach Anforderung variieren die verwendeten Methoden. Was sind die Merkmale jedes Gießverfahrens? Welche Produkte eignen sich dafür?
1. Sandguss
Gussmaterial: verschiedene Materialien
Gussqualität: Dutzende Gramm bis Dutzende Tonnen, Hunderte Tonnen
Gussoberflächenqualität: schlecht
Gussstruktur: einfach
Produktionskosten: niedrig
Anwendungsbereich: Die am häufigsten verwendeten Gießverfahren. Das Handformen eignet sich für Einzelstücke, kleine Chargen und große Gussteile mit komplexen Formen, die sich nur schwer mit einer Formmaschine verarbeiten lassen. Die maschinelle Modellierung eignet sich für mittlere und kleine Gussteile, die in Losgrößen hergestellt werden.
Prozessmerkmale: Manuelle Modellierung: flexibel und einfach, weist jedoch eine geringe Produktionseffizienz, eine hohe Arbeitsintensität sowie eine geringe Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität auf. Maschinenmodellierung: hohe Maßhaltigkeit und Oberflächengüte, aber hohe Investition.
Kurzbeschreibung: Sandguss ist heute das am häufigsten eingesetzte Gießverfahren in der Gießereiindustrie. Es ist für verschiedene Materialien geeignet. Eisenlegierungen und Nichteisenlegierungen können mit Sandformen gegossen werden. Es können Gussteile mit einem Gewicht von mehreren zehn Gramm bis hin zu mehreren zehn Tonnen und mehr hergestellt werden. Der Nachteil des Sandgusses besteht darin, dass nur Gussteile mit relativ einfachen Strukturen hergestellt werden können. Der größte Vorteil des Sandgusses ist: niedrige Produktionskosten. Im Hinblick auf die Oberflächenbeschaffenheit, die Gussmetallographie und die innere Dichte ist sie jedoch relativ niedrig. Was die Modellierung betrifft, kann es von Hand oder maschinell geformt werden. Das Handformen eignet sich für Einzelstücke, kleine Chargen und große Gussteile mit komplexen Formen, die sich nur schwer mit einer Formmaschine verarbeiten lassen. Die maschinelle Modellierung kann die Oberflächengenauigkeit und Maßgenauigkeit erheblich verbessern, die Investition ist jedoch relativ hoch.
2. Feinguss
Gussmaterial: Stahlguss und Nichteisenlegierung
Gussqualität: mehrere Gramm bis mehrere Kilogramm
Gussoberflächenqualität: sehr gut
Gussstruktur: beliebige Komplexität
Produktionskosten: Die Massenproduktion ist günstiger als die vollständig maschinelle Produktion.
Anwendungsbereich: Verschiedene Chargen kleiner und komplexer Präzisionsgussteile aus Stahlguss und Legierungen mit hohem Schmelzpunkt, besonders geeignet für den Guss von Kunstwerken und feinmechanischen Teilen.
Prozesseigenschaften: Maßhaltigkeit, glatte Oberfläche, aber geringe Produktionseffizienz.
Kurzbeschreibung: Das Feingussverfahren hat seinen Ursprung schon früher. In unserem Land wird das Feingussverfahren bei der Herstellung von Schmuck für Adlige im Frühling und Herbst eingesetzt. Feingussteile sind im Allgemeinen komplexer und für große Gussteile nicht geeignet. Der Prozess ist komplex und schwer zu kontrollieren, außerdem sind die verwendeten und verbrauchten Materialien relativ teuer. Daher eignet es sich für die Herstellung kleiner Teile mit komplexen Formen, hohen Präzisionsanforderungen oder schwierig durchzuführenden anderen Bearbeitungen, wie z. B. Turbinentriebwerksschaufeln.
3. Verlorener Schaumguss
Gussmaterial: verschiedene Materialien
Gussmasse: mehrere Gramm bis mehrere Tonnen
Gussoberflächenqualität: gut
Gussstruktur: komplexer
Produktionskosten: niedriger
Anwendungsbereich: komplexere und vielfältigere Legierungsgussteile in verschiedenen Chargen.
Prozesseigenschaften: Die Maßgenauigkeit von Gussteilen ist hoch, die Gestaltungsfreiheit von Gussteilen ist groß und der Prozess ist einfach, aber die Musterverbrennung hat bestimmte Auswirkungen auf die Umwelt.
Kurzbeschreibung: Beim Lost-Foam-Guss werden Paraffin- oder Schaummodelle, die in Größe und Form den Gussteilen ähneln, verbunden und zu Modellclustern kombiniert. Nach dem Bepinseln mit feuerfester Farbe und dem Trocknen werden sie in trockenen Quarzsand eingegraben, durch Rütteln in Form gebracht und unter Unterdruck gegossen, um den Modellcluster herzustellen. Eine neue Gussmethode, bei der das Modell verdampft, das flüssige Metall die Position des Modells einnimmt und sich verfestigt und abkühlt, um einen Guss zu bilden. Beim Lost-Foam-Guss handelt es sich um ein neues Verfahren mit nahezu keinem Spielraum und präzisem Formen. Dieser Prozess erfordert keine Formnahme, keine Trennfläche und keinen Sandkern. Daher weist das Gussstück keine Grate, Grate und Formschrägen auf und verringert die Anzahl von Formkerndefekten. Maßfehler durch Kombination.
Die oben genannten elf Gießverfahren weisen unterschiedliche Prozesseigenschaften auf. Bei der Gussherstellung sollten für unterschiedliche Gussteile entsprechende Gussverfahren gewählt werden. Tatsächlich ist es schwer zu sagen, dass das schwer zu züchtende Gussverfahren absolute Vorteile hat. Auch in der Produktion wählt jeder den anwendbaren Prozess und die Prozessmethode mit geringerer Kostenleistung.
4. Schleuderguss
Gussmaterial: Grauguss, Sphäroguss
Gussqualität: Dutzende Kilogramm bis mehrere Tonnen
Gussoberflächenqualität: gut
Gussstruktur: im Allgemeinen zylindrische Gussteile
Produktionskosten: niedriger
Anwendungsbereich: kleine bis große Chargen von Gussteilen mit rotierendem Körper und Rohrverbindungsstücken mit verschiedenen Durchmessern.
Prozessmerkmale: Gussteile weisen eine hohe Maßgenauigkeit, eine glatte Oberfläche, eine dichte Struktur und eine hohe Produktionseffizienz auf.
Kurzbeschreibung: Unter Schleuderguss (Schleuderguss) versteht man ein Gießverfahren, bei dem flüssiges Metall in eine rotierende Form gegossen, eingefüllt und unter Einwirkung der Zentrifugalkraft zu einem Gussstück erstarrt. Die zum Schleudergießen verwendete Maschine wird Schleudergießmaschine genannt.
[Einleitung] Das erste Patent für Schleuderguss wurde 1809 vom Briten Erchardt vorgeschlagen. Erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde diese Methode schrittweise in die Produktion übernommen. In den 1930er Jahren begann unser Land auch, Schleuderrohre und Zylindergussteile wie Eisenrohre, Kupferhülsen, Zylinderlaufbuchsen, Bimetall-Kupferhülsen mit Stahlrücken usw. zu verwenden. Schleuderguss ist fast eine wichtige Methode; Darüber hinaus wird das Schleudergussverfahren auch in hitzebeständigen Stahlwalzen, einigen nahtlosen Rohrrohlingen aus Spezialstahl, Trockentrommeln für Papiermaschinen und anderen Produktionsbereichen sehr effektiv eingesetzt. Gegenwärtig wurden hochmechanisierte und automatisierte Schleudergussmaschinen hergestellt und eine Werkstatt für mechanisiertes Schleuderrohrgießen in Massenproduktion gebaut.
5. Niederdruckguss
Gussmaterial: Nichteisenlegierung
Gussqualität: Dutzende Gramm bis Dutzende Kilogramm
Gussoberflächenqualität: gut
Gussstruktur: komplex (Sandkern verfügbar)
Produktionskosten: Die Produktionskosten für Metalltypen sind hoch
Anwendungsbereich: Kleine Chargen, vorzugsweise große Chargen großer und mittlerer Gussteile aus Nichteisenlegierungen, und können dünnwandige Gussteile herstellen.
Prozesseigenschaften: Die Gussstruktur ist dicht, die Prozessausbeute ist hoch, die Ausrüstung ist relativ einfach und es können verschiedene Gussformen verwendet werden, aber die Produktivität ist relativ gering.
Kurzbeschreibung: Niederdruckguss ist ein Gießverfahren, bei dem flüssiges Metall die Form füllt und unter der Einwirkung von Niederdruckgas zu einem Gussstück erstarrt. Zunächst wurde Niederdruckguss vor allem zur Herstellung von Gussteilen aus Aluminiumlegierungen eingesetzt, später wurde der Einsatz auf die Herstellung von Gussteilen aus Kupfer, Eisen und Stahl mit hohem Schmelzpunkt ausgeweitet.
6. Druckguss
Gussmaterial: Aluminiumlegierung, Magnesiumlegierung
Gussqualität: mehrere Gramm bis mehrere zehn Kilogramm
Gussoberflächenqualität: gut
Gussstruktur: komplex (Sandkern verfügbar)
Produktionskosten: Druckgussmaschinen und Formen sind teuer in der Herstellung
Anwendungsbereich: Massenproduktion verschiedener kleiner und mittlerer Gussteile aus Nichteisenlegierungen, dünnwandigen Gussteilen und druckfesten Gussteilen.
Prozesseigenschaften: Gussteile haben eine hohe Maßgenauigkeit, eine glatte Oberfläche, eine dichte Struktur, eine hohe Produktionseffizienz und niedrige Kosten, aber die Kosten für Druckgussmaschinen und -formen sind hoch.
Kurzbeschreibung: Druckguss weist zwei Hauptmerkmale auf: Hochdruck und schnelles Füllen der Druckgussformen. Der üblicherweise verwendete spezifische Injektionsdruck liegt zwischen mehreren tausend und zehntausend kPa oder sogar bis zu 2×105 kPa. Die Füllgeschwindigkeit beträgt etwa 10 bis 50 m/s und kann manchmal sogar mehr als 100 m/s erreichen. Die Füllzeit ist sehr kurz und liegt im Allgemeinen im Bereich von 0,01 bis 0,2 Sekunden. Im Vergleich zu anderen Gießverfahren bietet Druckguss die folgenden drei Vorteile: gute Produktqualität, hohe Maßhaltigkeit der Gussteile, in der Regel gleichwertig mit Stufe 6 bis 7 oder sogar bis Stufe 4; gute Oberflächengüte, im Allgemeinen gleichwertig mit Stufe 5 bis 8; Festigkeit Es hat eine höhere Härte und seine Festigkeit ist im Allgemeinen 25 bis 30 % höher als die von Sandguss, aber seine Dehnung ist um etwa 70 % verringert; es hat stabile Abmessungen und eine gute Austauschbarkeit; Es kann dünnwandige und komplexe Gussteile im Druckgussverfahren herstellen. Beispielsweise kann die aktuelle Mindestwandstärke von Druckgussteilen aus Zinklegierungen 0,3 mm erreichen; Die minimale Wandstärke von Gussteilen aus Aluminiumlegierung kann 0,5 mm erreichen. der minimale Gusslochdurchmesser beträgt 0,7 mm; und die minimale Gewindesteigung beträgt 0,75 mm.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 18. Mai 2024
