Vad är Sandgjutning
Sandgjutning är den vanligaste tekniken som används runt om i världen. speciellt Sandgjutning Kina kommer att vara mycket bra pris och hög kvalitet, Ett typiskt processflöde för sandgjutning visas i följande diagram:
Sand används som ett eldfast material i sandgjutningssystem. Sandgjutningsprocessen är ett bindemedel som bibehåller formen på formen medan den smälta metallen hälls. Det finns ett brett utbud av sand- / bindemedelssystem som används i sandgjutningssystem. Bentonitlera används upp till 4-10% av sandblandningen i Green sand-system, vilket är det vanligaste sandgjutningssystemet. Vatten, som utgör cirka 2-4% av sandblandningen, aktiverar bindemedlet. Kolhaltigt material som träkol (2-10% av den totala volymen) tillsätts också till blandningen för att skapa en reducerande miljö. Det hjälper till att förhindra att metallen oxiderar under gjutningen. De återstående 85-95% av den totala blandningen innehåller sand.
En rad olika kemiska bindemedel används vid andra sandformningsprocesser: Oljebindemedel är blandningar av animaliska oljor, petrokemikalier och vegetabiliska. Några av de populära syntetiska hartsbindemedlen är: ureaformaldehyd, fenoler, fenolformaldehyd, ureaformaldehyd/furfurylalkohol, alkylisocyanat och fenolisocyanat. Kemiska hartsbindemedel används ofta för gjutkärnor och i mindre utsträckning för gjutformar.
Hur mönster skapas
Det första steget för att utveckla ett nytt gjutgods är mönsterkonstruktion. Mönstret är bara en kopia av den färdiga produkten. Generellt sett, Sandgjutningsprocessen är tillverkad av trä, men även metall, plast och gips kan användas. Dessa mönster är permanenta och kan därför användas för att skapa ett antal formar. Mönstertillverkning är en mycket kvalificerad och exakt process som är avgörande för slutproduktens kvalitet. Många moderna mönsterbutiker använder sig av datorstödd design (CAD) för att utforma mönster. Dessa system kan också integreras med automatiserade skärverktyg som styrs med CAM-verktyg (Computer Aided Manufacturing). Kärnor tillverkas tillsammans med mönstret för att forma de inre ytorna i gjutgodset. Dessa tillverkas i en kärnlåda, som i princip är en permanent form som utvecklas.
Hur gjutformar tillverkas
Formen formas i en formlåda med två halvor som hjälper till att ta bort mönstret. Eftersom sandformar är tillfälliga till sin natur måste en ny form formas varje gång för individuell gjutning. Följande figur beskriver en typisk tvådelad sandform:
När kärnan sätts in på toppen av ugnen startar dess brännare omedelbart smältprocessen.
Drag, den nedre halvan av formen, görs på en gjutbräda. Kärnor kräver större styrka för att hålla sin form under gjutningen. Måttnoggrannheten måste också vara större eftersom innerytorna är svårare att bearbeta, vilket gör att fel blir kostsamma att åtgärda. Ett av de kemiska bindningssystemen används för att forma kärnorna. När kärnan har satts in placeras den övre halvan av formen eller kappen ovanpå. Gränssnittet mellan de två formhalvorna kallas för en skiljevägg. Ibland placeras vikter på kope, vilket hjälper till att säkra de två halvorna tillsammans.
I formkonstruktionen ingår ett ingjutningssystem som är utformat för att smält metall ska transporteras smidigt till alla delar av formen. Angöringssystemet består vanligtvis av en ingjutningskanal, grindar, löpare och stigare. Granen är den plats där metallen hälls. Portar gör att metallen kan komma in i löpsystemet. Rännorna transporterar den smälta metallen mot gjutkaviteten. Stigare kan ha flera funktioner, t.ex. ventiler för att släppa ut gaser, reservoarer före gjutkaviteten för att underlätta progressiv stelning och avfallskaviteter för att låta metall stiga upp från gjutkaviteten för att säkerställa att den är fylld och för att avlägsna den först hällda metallen från gjutkaviteten och därmed undvika stelningsproblem.
Smältning och hällning
Många järngjuterier använder en hög andel metallskrot för att skapa en laddning. Därför spelar gjuterierna en viktig roll i metallåtervinningsindustrin. Internt genererat skrot från löpare och stigare, liksom kasserade produkter, återvinns också. Chargen vägs och förs in i ugnen. Legeringar och andra material tillsätts till laddningen för att producera den önskade smältan. I vissa verksamheter kan laddningen förvärmas, ofta med hjälp av spillvärme. De ugnar som vanligen används inom industrin beskrivs nedan. I traditionella processer överhettas metallen i ugnen. Den smälta metallen överförs från ugnen till en skänk och hålls där tills den når önskad gjutningstemperatur. Den smälta metallen hälls i formen och får stelna.
Nedkylning och omskakning
Formen transporteras till ett kylområde omedelbart efter att den smälta metallen har hällts i. Gjutgodset måste svalna under lång tid, ofta över natten, innan det kan tas ut ur formen. Gjutgodset kan avlägsnas manuellt eller med hjälp av vibrationsbord som skakar bort det eldfasta materialet från gjutgodset. För snabb kylning av gjutgods använder många gjuterier även härdningsbad. Detta påskyndar processen och hjälper också till att uppnå vissa metallurgiska egenskaper. För att förhindra oxidation kan släckningsbadet innehålla kemiska tillsatser.
Återvinning av sand
Gjuterierna återvinner en betydande del av avfallssanden för intern återanvändning. Det minskar avsevärt den mängd sand som måste köpas in och bortskaffas. I allmänhet återvinns gjutsand mekaniskt. Kärnor och stora metallklumpar avlägsnas med hjälp av vibrerande siktar och bindemedlen avlägsnas genom att sandpartiklarna gnids mot varandra.
Gjutning i finsand och bindemedel avlägsnas genom extraktion och samlas upp i ett säckhus. I vissa system avlägsnas metaller med hjälp av magneter eller andra separationstekniker. För verksamheter som använder mekanisk återvinning är återvinningsgraden ofta begränsad till cirka 70%.
This is due to the need to maintain a minimum sand casting quality. For large iron foundries, where sand casting quality requirements are less stringent, over 90% reclamation can be achieved by mechanical means . For many processes, mechanically reclaimed sand is not of sufficiently high quality to be used for core production. Thermal reclamation is becoming more widely used in Queensland. Sand Casting Process heats the sand to the point where organic materials, including the binders, are driven off. Sand Casting Process process can return the sand to an ‘as new’ state, allowing it to be used for core making. Thermal reclamation is more expensive than mechanical systems.
Sandgjutningsprocessen kan också återvinnas med hjälp av våttvätt- och skrubbningstekniker. Dessa metoder ger sand av hög kvalitet men används inte så ofta eftersom de genererar en betydande mängd flytande avfall och kräver ytterligare energi för att torka sanden. Mängden intern återanvändning beror på vilken typ av teknik som används och kvalitetskraven i gjutprocessen. Återvinningsprocesser, särskilt mekaniska sådana, bryter ned sandpartiklarna och detta kan påverka kvaliteten på vissa metaller. För mekaniska återvinningstekniker kan dessutom orenheter byggas upp i sanden med tiden, vilket innebär att en del av materialet går till spillo. Stora järngjuterier kräver inte hög sandkvalitet och har därför den högsta återanvändningsgraden i branschen. Ofta cirkulerar sanden genom verksamheten tills den mals ner till ett fint damm och avlägsnas med hjälp av säckfilter.
Fettning, rengöring och efterbehandling
The gating system is removed, after the casting has cooled, using abrasive cut-off wheels, bandsaws, or electrical cut-off devices. A ‘parting line flash’ is typically formed on the casting and must be removed by grinding or with chipping hammers. Castings may also need to be repaired by welding, brazing or soldering to eliminate defects.
Gjutgodset kan genomgå ytterligare slipning och polering för att uppnå önskad ytkvalitet. Gjutgodset kan sedan beläggas med antingen en färg eller en metallbearbetning, t.ex. galvanisering, pulverlackering eller elektroplätering.
Fördelar med sandgjutning
Låg kostnad för vägtullar.
Största möjliga gjutstorlekar.
Mycket billigare än andra tekniker.
Kan hålla detaljer och motstå deformation vid upphettning.
Processen är lämplig för gjutgods av både järn- och icke järnhaltiga metaller.
Hanterar ett mer varierat produktsortiment än någon annan gjutmetod.
Tillverkar både små precisionsgjutgods och stora gjutgods på upp till 1 ton.
Kan uppnå mycket snäva toleranser om en jämn packning uppnås.
Förberedelsetiden för gjutformen är relativt kort jämfört med många andra processer.
Processens relativa enkelhet gör att den lämpar sig väl för mekanisering.
Det går att uppnå höga nivåer av återanvändning av sand.
Den ger mindre avfall än andra tekniker.