Metāla liešanas process

Casting ir viena no agrākajām metāla veidošanas metodēm, kas cilvēkiem ir zināma. Tas parasti nozīmē kausēta metāla ielešanu ugunsizturīgā veidnē ar veidojamās formas dobumu un ļaujot tam sacietēt. Kad
sacietējis, vēlamais metāla priekšmets tiek izņemts no ugunsizturīgās veidnes, vai nu nolaužot veidni, vai izjaucot veidni. Sacietējušo objektu sauc par liešanu. Šo procesu sauc arī par dibināšanu

1. liešanas procesa vēsture
Liešanas process, iespējams, tika atklāts ap 3500.g.pmē. Mesopotāmijā. Šajā laika posmā daudzviet pasaulē vara cirvis un citi plakani priekšmeti tika apgriezti no akmens veidotās vai ceptās formās.
māls. Šīs veidnes būtībā bija vienā gabalā. Bet vēlākos periodos, kad vajadzēja izgatavot apaļus priekšmetus, šādas veidnes sadalīja divās vai vairāk daļās, lai atvieglotu apaļo priekšmetu izņemšanu
Bronzas laikmets (aptuveni 2000.g.pmē.) Liešanas procesā radīja daudz lielāku izsmalcinātību. Varbūt pirmo reizi tika izgudrots kodols dobu kabatu izgatavošanai objektos. Šie serdeņi tika izgatavoti no cepta māla.
Arī rotācijas vai zaudētā vaska process tika plaši izmantots ornamentu izgatavošanai un smalkam darbam.

Apmēram 1500. gadu pirms mūsu ēras ķīnieši ir ievērojami uzlabojuši liešanas tehnoloģiju. Pirms tam nav pierādījumu par jebkādu liešanas darbību, kas atrastu Ķīnā. Šķiet, ka viņi nav bijuši lieliski
ar cire perdue procesu, kā arī to plaši neizmantoja, bet tā vietā specializējās daudzdaļīgās veidnēs ļoti sarežģītu darbu veikšanai. Viņi pavadīja daudz laika, lai pilnveidotu veidni līdz pēdējam sīkumam, lai diez vai
no veidnēm izgatavotās liešanas bija jāveic jebkādi apdares darbi. Viņi, iespējams, izgatavoja gabalu veidnes, kurās bija rūpīgi piestiprināti gabali un kuru skaits bija trīsdesmit vai vairāk. Patiesībā ir atklātas daudzas šādas veidnes
arheoloģisko izrakumu laikā dažādās Ķīnas vietās.

Indas ielejas civilizācija ir pazīstama arī ar plašu vara un bronzas liešanas izmantošanu ornamentiem, ieročiem, instrumentiem un traukiem. Bet tehnoloģijā nebija daudz uzlabojumu. No vari
No Indas ielejas vietām izraktajiem priekšmetiem un figūriņām šķiet, ka viņi ir pazīstami ar visām zināmajām liešanas metodēm, piemēram, atvērto pelējumu, gabalu veidni un cire perdue procesu.

Lai gan Indijai varēja piedēvēt tīģeļu tērauda izgudrojumu, Indijā nebija daudz dzelzs pamatu. Ir pierādījumi, ka dzelzs dibināšana Sīrijā un Persijā bija sākusies ap 1000. gadu pirms mūsu ēras. Izrādās
ka dzelzs liešanas tehnoloģija Indijā ir izmantota kopš Aleksandra Lielā iebrukuma laikiem, ap 300. gadu pirms mūsu ēras.

Slavenais dzelzs stabs, kas šobrīd atrodas netālu no Qutb minara Deli, ir seno indiāņu metalurģijas prasmju piemērs. Tas ir 7,2 m garš un izgatavots no tīra kaļamā dzelzs. Tiek pieņemts, ka tas ir
Gupta dinastijas Chandragupta II periods (mūsu ēras 375.-413. gads). Šī pīlāra, kas stāv ārpus telpām brīvā dabā, rūsēšanas ātrums ir praktiski nulle, un pat apraktā daļa rūsē ārkārtīgi lēni. Šis
vispirms jābūt izlietam un pēc tam iegremdētam līdz galīgajai formai.

2. Priekšrocības un ierobežojumi
Liešanas process tiek plaši izmantots ražošanā, jo tam ir daudz priekšrocību. Izkausēts materiāls ieplūst jebkurā nelielā sekcijā pelējuma dobumā un kā tāda ir jebkura sarežģīta iekšējā forma
vai ārēju - var izgatavot ar liešanas procesu. Ir iespējams izliet praktiski jebkuru materiālu, neatkarīgi no tā, vai tas ir melns vai krāsains. Turklāt veidņu liešanai nepieciešamie instrumenti ir ļoti vienkārši un
lēti. Rezultātā izmēģinājuma vai nelielas partijas ražošanai tā ir ideāla metode. Lietošanas procesā ir iespējams ievietot materiāla daudzumu tur, kur tas ir tieši nepieciešams. Rezultātā
var panākt svara samazinājumu dizainā. Lējumus parasti atdzesē vienmērīgi no visām pusēm, un tāpēc sagaidāms, ka tiem nav virziena īpašību. Ir noteikti metāli un daudz
ko var apstrādāt tikai ar liešanu, nevis ar jebkuru citu procesu, piemēram, kalšanu metalurģisku apsvērumu dēļ. Var izgatavot jebkura izmēra un svara lējumus, pat līdz 200 tonnām.

Tomēr izmēru precizitāte un virsmas apdare, kas panākta ar parastu smilšu liešanas procesu, daudzos gadījumos nebūtu piemērota galīgai uzklāšanai. Lai ņemtu vērā šos gadījumus, kāds īpašs kastīns
ir izstrādāti tādi procesi kā demontāža, kuru sīkāka informācija sniegta nākamajās nodaļās. Arī smilšu liešanas process zināmā mērā ir darbietilpīgs, un tāpēc uz to ir vērsti daudzi uzlabojumi,
piemēram, mašīnu liešana un lietuvju mehanizācija. Izmantojot dažus materiālus, bieži ir grūti novērst defektus, kas rodas no smilšu lējumos esošā mitruma

3. Apraides noteikumi
Turpmākajās nodaļās būtu redzamas smilšu liešanas detalas, kas pārstāv liešanas pamatprocesu. Pirms iedziļināties procesa detaļās, būtu jānosaka vairāki lietvārdu vārdi
piemērots.

Kolba - formēšanas kolba, kas notur smilšu veidni neskartu. Atkarībā no kolbas stāvokļa pelējuma struktūrā, to apzīmē ar dažādiem nosaukumiem, piemēram, vilkt, tikt galā un vaigiem. To veido koks
īslaicīgai lietošanai vai vispārīgi no metāla ilgstošai lietošanai.
Vilkt - apakšējā formēšanas kolba
Cope - Augšējā formēšanas kolba
Vaigs - starpformas kolba, ko izmanto trīsdaļīgā formēšanā.
Pattern - Pattern ir galīgā objekta kopija, kas jāveic ar dažām izmaiņām. Veidnes dobums tiek izgatavots ar raksta palīdzību.
Atdalīšanās līnija - tā ir sadalošā līnija starp divām formēšanas kolbām, kas veido smilšu veidni. Sadalītā zīmējumā tā ir arī dalījuma līnija starp abām raksta pusēm
Apakšējā dēlis - tā ir dēlis, kas parasti izgatavots no koka, un ko izmanto pelējuma veidošanas sākumā. Vispirms raksts tiek turēts uz apakšējā dēļa, uz tā tiek pārkaisa smiltis, un pēc tam cilindru veic vilkšanā
Apdares smiltis - Neliels oglekļa materiāla daudzums, kas izkaisīts uz formēšanas dobuma iekšējās virsmas, lai lējumiem nodrošinātu labāku virsmas apdari
Formēšanas smiltis - tas ir svaigi sagatavots ugunsizturīgs materiāls, ko izmanto pelējuma dobuma veidošanai. Tas ir silīcija dioksīda māla un mitruma maisījums piemērotās proporcijās, lai iegūtu vēlamos rezultātus, un tas ieskauj
modeli, veidojot veidni.
Pamatnes smiltis - tieši tā veido lielāko daļu ugunsizturīgo materiālu, kas atrodams veidnē. To veido izlietotas un sadedzinātas smiltis.
Kodols - to izmanto dobu dobumu veidošanai liešanā.
Izlietne - maza piltuves formas dobuma forma pelējuma augšpusē, kurā ielej izkausēto metālu.
Spure - eja, caur kuru izkausētais metāls no izlietnes nonāk pelējuma dobumā. Daudzos gadījumos tas kontrolē metāla plūsmu veidnē.
Skrējējs - ejas šķirtnes plaknē, caur kuru tiek regulēta izkausēta metāla plūsma, pirms tās sasniedz veidnes dobumu.
Vārti - faktiskais ieejas punkts, caur kuru izkusis metāls nonāk pelējuma dobumā.

Chaplet - kapelītes tiek izmantotas serdeņu atbalstīšanai pelējuma dobumā, lai rūpētos par savu svaru un pārvarētu metalostatiskos spēkus.
Atdzesēšana - drebuļi ir metāla priekšmeti, kurus ievieto veidnē, lai palielinātu lējumu dzesēšanas ātrumu, lai nodrošinātu vienmērīgu vai vēlamo dzesēšanas ātrumu.
Riser - tas ir izkausēta metāla rezervuārs, kas paredzēts liešanā, lai karsts metāls varētu atkal ieplūst pelējuma dobumā, kad sacietēšanas dēļ samazinās metāla tilpums.

4. Smilšu veidņu izgatavošanas procedūra
Tipiskas smilšu veidnes izgatavošanas procedūra ir aprakstīta šādās darbībās

Pirmkārt, apakšējā dēlis ir novietots vai nu uz formēšanas platformas, vai uz grīdas, padarot virsmu vienmērīgu. Kolba ar pretestību tiek turēta otrādi uz apakšējās tāfeles kopā ar kolbas vilkšanas daļu
kolbas centrā uz tāfeles. Starp paraugu un kolbas sienām jābūt pietiekami lielai atstarpei, kuras lielumam jābūt no 50 līdz 100 mm. Pārkaisa sausas smiltis
dēlis un raksts, lai nodrošinātu nelīmīgu slāni. Svaigi sagatavotas nepieciešamās kvalitātes formēšanas smiltis tagad tiek ielejtas vilkšanā un uz raksta līdz 30 līdz 50 mm biezai. Pārējā vilkšanas kolba ir
pilnībā piepildīts ar rezerves smiltīm un vienmērīgi saberzts, lai smiltis sabiezētu. Smiltis jāizcērt pareizi, lai tās nesaspiestu pārāk stipri, kas apgrūtina gāzu izplūdi,
ne arī pārāk vaļīgi, lai veidnei nebūtu pietiekami daudz spēka. Pēc tam, kad cilindrs ir beidzies, kolbā esošo smilšu daudzumu pilnībā noskrāpē, izmantojot plakanu stieni, līdz kolbas malu līmenim.

Tagad ar ventilācijas vadu, kas ir stieple ar diametru no 1 līdz 2 mm ar smailu galu, pretestībā tiek izveidotas ventilācijas atveres līdz kolbas pilnam dziļumam, kā arī paraugam, lai atvieglotu gāzu noņemšanu. liešanas laikā
sacietēšana. Tas pabeidz vilkšanas sagatavošanu.

Gatavo vilkšanas kolbu tagad pārvelk uz apakšējo dēli, atklājot modeli, kā parādīts fotoattēlā. Izmantojot slidenu, tiek salabotas smilšu malas ap rakstu un pārliekta puse raksta
vilkšanas modeli, pielīdzinot to ar tapu tapām. Kolektora kolba, kas atrodas pretestības augšpusē, atkal tiek izlīdzināta ar tapu palīdzību. Sausās šķiršanās smiltis pārkaisa pa visu vilci un uz raksta

Sprue tapa, lai izveidotu sprue eju, atrodas nelielā, aptuveni 50 mm attālumā no raksta. Arī arisera tapa, ja nepieciešams, tiek turēta piemērotā vietā un svaigi sagatavotas formēšanas smiltis
tiek pārkaisa pretestība kopā ar pamatnes smiltīm. Smiltis ir pamatīgi saberztas, liekās smiltis tiek nokasītas un ventilācijas caurumi ir izveidoti visā galā, tāpat kā vilkšanas laikā.

Spray tapu un e stāvēšanas tapu uzmanīgi izvelk no kolbas. Vēlāk izlietne tiek sagriezta netālu no sprue augšdaļas. Saspēle tiek atdalīta no pretestības un jebkādām vaļīgām smiltīm pārvarēšanas un vilkšanas saskarnē
no pretestības tiek izpūstas ar silfonu palīdzību. Tagad cīņas un vilkšanas modeļa puses tiek atvilktas, izmantojot vilkšanas tapas un visapkārt rāpojot modeli, lai nedaudz palielinātu pelējuma dobumu tā, lai
pelējuma sienas nav sabojātas ar izņemšanas modeli. Skrējēji un vārti tiek rūpīgi sagriezti veidnē, nesabojājot veidni. Tiek nopūstas visas liekās vai vaļīgās smiltis, kas atrastas skrējēju un pelējuma dobumā
prom, izmantojot silfonu. Tagad visā pelējuma dobumā un sliedēs tiek uzklāta smiltis pastas veidā, kas gatavajai liešanai nodrošinātu labu virsmas apdari.

Sausu smilšu serdi sagatavo, izmantojot serdes kārbu. Pēc piemērotas cepšanas to ievieto pelējuma dobumā, kā parādīts fotoattēlā. Gājiens tiek aizstāts ar pretestību, rūpējoties par abu izlīdzināšanu, izmantojot
tapas. Uz ķepes tiek turēts piemērots svars, lai rūpētos par augšupejošu metalostatisko spēku izkausēta metāla liešanas laikā. Veidne tagad, kā parādīts fotoattēlā, ir gatava liešanai.