Dagli scarti alla forza: la guida definitiva ai materiali di fusione metallica nel 2025

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May 15 2025
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Casting di metalloè un processo di produzione ampiamente utilizzato utilizzato per produrre la maggior parte delle parti metalliche. Sono necessari vari materiali nel processo di fusione, tra cui metallo per materie prime, materiale per stampo e materiali ausiliari.

Il metallo crudo è spesso ferro, alluminio, rame, ecc., Che vengono fusi e riscaldati e quindi versati nello stampo. Il materiale dello stampo è importante, come la muffa del coltello per la fusione di metallo, di solito sabbia, metallo o ceramica poiché hanno resistenza ad alta temperatura. I materiali di supporto sono rivestimenti e leganti, che miglioreranno la qualità dei getti. Le selezioni di questi materiali avranno un impatto diretto sull'effetto e sui costi della fusione. La familiarità con le caratteristiche di questi materiali ti aiuterà a lanciare meglio.

Working principle of casting

Cos'è il casting?

La fusione è un metodo per la produzione di parti metalliche. Il suo principio è sciogliere e riscaldare il metallo e versarlo in uno stampo e consentirgli di solidificarsi in forma. Le operazioni di fusione in metallo vengono generalmente utilizzate per produrre componenti con forme complesse, come parti del motore automobilistico o parti della macchina.

La fusione può utilizzare materiali diversi come stampi, come stampi di sabbia, stampi in metallo o stampi in ceramica. Questo è un processo economico e può essere richiestoproduzione su larga scala. Il vantaggio del casting è che può creare varie forme, ma lo svantaggio è che la superficie potrebbe non essere sufficientemente liscia. La maggior parte delle fabbriche utilizza questo processo per produrre articoli in metallo.

What is casting?

Quali sono i materiali di fusione per i metalli?

1. Materiali di fusione a lettere

La selezione di leghe fusioni dovrebbe considerare completamente le proprietà meccaniche, le proprietà e le spese di fusione. Leghe di casting comuni e le loro caratteristiche sono le seguenti:

Tipo in lega Ingrediente principale Caratteristiche delle prestazioni Aree di applicazione chiave
Ghisa Fe-C-Si Buona castabilità e assorbimento d'urto. Machine Tools, blocco cilindro del motore.
Acciaio fuso Fe-C-Mn-Si Alta resistenza, buona saldabilità. Macchinari pesanti, recipienti a pressione.
Lega di alluminio Al-Si-Cu-Mg Resistenza alla corrosione leggera ed eccellente. Componenti automatici, componenti dell'aviazione.
Lega di rame Cu-Sn-Zn Eccellente resistenza all'usura e conduttività termica. Cuscinetto, attrezzatura e altri componenti resistenti all'usura.

2. Sistema di materiale morbido

I materiali dello stampo devono avere una resistenza ad alta temperatura e stabilità dimensionale e sono principalmente le seguenti categorie:

  • Casting di sabbiaStampi: avere sabbia di silice come materiale primario, combinato con leganti di argilla o resina, che può essere utilizzato per la produzione di piccoli batch a singolo pezzo, con un costo basso ma a bassa precisione.
  • Stampi di fusione di stampi in metallo: di solito in ghisa o acciaio resistente al calore, con una durata di una durata fino a decine di migliaia di volte e particolarmente adatto alla produzione in serie di parti automobilistiche.
  • Stampi di fusione di precisione: come stampi di cera e gusci di ceramica per la fusione degli investimenti, che possono produrre getti con dimensioni precise e superficie liscia.

3. Materiali ausiliari Main

Sebbene i materiali ausiliari non costituiscano direttamente parte del prodotto, hanno un impatto abbastanza importante sulla qualità del processo:

  • Materiale di modanatura: realizzato in sabbia grezza, legante (vetro d'acqua, resina furana, ecc.) E additivo e il suo rapporto ha un impatto diretto sulle proprietà di sabbia dello stampaggio.
  • Casting Coatings: Costituito da aggregati refrattari, portatori e agenti di sospensione, che hanno la capacità di evitare l'adesione della sabbia e migliorare la qualità della superficie.
  • Materiali ausiliari di processo: come schermi di filtri, materiali per isolamento del riser, ecc., Che vengono utilizzati per migliorare la purezza del metallo fuso e l'effetto di compensazione del restringimento.

Materials used in metal casting

Come vengono utilizzati gli additivi nella fusione metallica?

1. Fluidità

La viscosità può essere ridotta introducendo additivi (ad es. Silicati o polvere di grafite) nel metallo fuso, rendendo più facilmente il flusso liquido nello spazio dello stampo. Nelraffreddamento a gettoIndustria della fusione di metalli leggeri, il boro in titanio viene generalmente introdotto nel liquido di alluminio. L'additivo rende i grani di alluminio più piccoli e migliora la forza del casting di oltre il 30%.

2.Purificare il metallo fuso

Introdurre un agente degassante prima del casting. Ad esempio, introdurre esacloroetano nella fusione dell'alluminio, che può eliminare l'idrogeno nel metallo fuso. I difetti delle bolle possono essere ridotti dell'80%, il che ha una particolare applicabilità alle parti a parete sottile.

3. Controllo la velocità di solidificazione

Mescolare la polvere di carbone con la sabbia nella fusione di sabbia. La polvere di carbone brucerà e rilascerà il gas, che rallenta il raffreddamento della fusione. Ciò può impedire il cracking della fusione e ottenere una superficie più fluida.

4.Decrease pori e restringimento

Il perfezionamento dei cereali e rendere più uniforme la struttura interna del metallo può essere realizzata introducendo un raffinatore (ad esempio, ferro in titanio). Ad esempio, l'aggiunta di un inoculante a una parte in ghisa ridurrà le cavità interne e migliorerà la forza.

5.Easy Demolding

Quando si lancia metallo in uno stampo, un agente dovrebbe essere spruzzato per la demolding. La vernice di grafite a base d'acqua spruzzata sullo stampo impedirà la fusione. Ri-spray prima di ogni versamento per un facile demolding.

6. Usi speciali

Alcuni additivi possono produrre effetti speciali. Ad esempio, l'aggiunta di modificatori di stronzio può migliorare le prestazioni di taglio delle leghe di alluminio al silicio. Questa è un'operazione piuttosto comune nel casting diComponenti automobilistici.

Quali sono le proprietà dei metalli non ferrosi nella fusione metallica?

1.Illight in peso ma con alta resistenza

La caratteristica più ovvia dei metalli non ferrosi è che sono molto più leggeri di ferro e acciaio. Ad esempio, nella fusione in metallo di allumalloy, la lega di alluminio pesa solo un terzo del peso dell'acciaio, ma dopo un trattamento termico adeguato, la sua resistenza sarà la stessa di quella dell'acciaio normale. Ciò li rende adatti per l'uso in cui il peso deve essere ridotto al minimo, ad esempio nelle parti automobilistiche e aeromobili.

2.Non suscettibile alla ruggine

Questi metalli possiedono una resistenza di corrosione intrinseca. Le leghe di rame e alluminio formano automaticamente un film protettivo sulla superficie per prevenire un'ulteriore ossidazione. Per ilCasting in metallo in allumalloyProcesso, anche senza un trattamento speciale, i getti possono essere utilizzati per decenni senza ruggine in condizioni normali. La resistenza alle intemperie del prodotto è persino rafforzata dalla tecnologia proprietaria di trattamento della superficie di JS, rendendo possibile l'uso di un prodotto all'aperto.

3. Buona conducibilità elettrica e termica

I metalli non ferrosi possiedono un calore molto migliore e conducibilità elettrica rispetto all'acciaio. Il rame è il più conduttivo e quindi i fili sono rame. Le leghe di alluminio possono dissipare rapidamente il calore e i dissipatori di calore della CPU del computer CPU i getti in lega di alluminio possono dissipare rapidamente il calore.

4.Asier da elaborare

Sono complessivamente più morbidi e richiedono meno forza durante il taglio. I componenti in lega di alluminio possono essere lavorati direttamente sui torni dalla fusione, che è meno utensili rispetto alla ghisa. E possono essere fusi più facilmente e sono adatti per parti con geometria complessa.

5. Luogo di fusione

Il punto di fusione dei metalli non ferrosi è generalmente di 600-1000 gradi, che è inferiore all'acciaio. Ciò implica che è più risparmio di energia e la perdita di attrezzature è più piccola durante la gettatura. Ma dovrebbe essere prestata attenzione al controllo della temperatura, il surriscaldamento porterà a grani grossolani e influenzi la qualità. Sulla base di questa caratteristica, JS può utilizzare più dispositivi di fusione per il risparmio energetico e il nostro verdeproduzione di castingLa linea è pianificata in base a questa caratteristica dei metalli non ferrosi.

6. Può essere riciclato e riutilizzato

Questi scarti di metallo hanno un grande valore di riciclaggio e il tasso di riciclaggio può superare il 90%. Se i getti in alluminio scartati vengono restituiti nella fornace, le prestazioni difficilmente diminuiranno. In un nuovo progetto di cooperazione per veicoli energetici, abbiamo ridotto il costo di produzione delle parti del corpo del 18% attraverso l'applicazione della fusione di riciclaggio in lega di alluminio, riducendo al contempo le emissioni di carbonio.

Quali sono le differenze nei processi di fusione in acciaio al carbonio e in acciaio inossidabile?

Quello che segue è un confronto tra le differenze di acciaio al carbonio e acciaio inossidabile nel processo di fusione dei metalli del forno:

Tabella di confronto dei processi di casting (prendendo la società JS come riferimento)

Elementi di confronto Fusioni in acciaio al carbonio Casting in acciaio inossidabile
Temperatura di scioglimento 1500-1600 ℃ 1600-1750 ℃
Trattamento della deossigenazione Disossidazione composita di silicio manganese. Argon Refining+Disossidazione dell'alluminio.
Materiale della muffa Sabbia di resina normale. Sabbia di minerale di ferro cromo (fornitura speciale JS).
Ciclo post-trattamento 2-3 giorni. 3-5 giorni (compresi il decapaggio acido e la passivazione).

1.BVIOVE DIFFERENZA nel processo di fusione

Nella fusione in metallo della fornace,i nostri ingegneriha scoperto che il punto di fusione dell'acciaio al carbonio è di circa 100-150 ℃ in meno rispetto all'acciaio inossidabile. Nel trattamento del forno a media frequenza dell'acciaio al carbonio, richiede semplicemente di essere riscaldato fino alla regione completamente liquida del diagramma di fase di ferro-carbonio, mentre l'acciaio inossidabile deve essere riscaldato in misura maggiore per sciogliere gli elementi legati come il cromo e il nichel.

2. Verve tecniche di disossidazione

La nostra fonderia ha effettuato un test comparativo: l'acciaio al carbonio può anche passare il requisito aggiungendo il desossidante silicio-manganese prima di versare, ma la società JS adotta una doppia protezione nel trattamento dell'acciaio inossidabile, vale a dire in anticipo l'argon nel mestolo per eliminarlo per eliminarlo per le impurità e poi versare in blocchi di alluminio per una profonda desossidazione. Questo perché l'acciaio inossidabile ha maggiori probabilità di indurre difetti di ossido di cromo nel caso in cui venga lanciato con la fusione di metallo della fornace.

3. Lo stampo preferito è specifico

Quando lanciamo parti di acciaio al carbonio dei clienti, in genere utilizziamo normali stampi di sabbia in resina, che ci fanno risparmiare il 15% nei costi. Ma l'acciaio inossidabile richiede stampi speciali di sabbia di cromite. Può sopportare temperature più elevate ed evitare difetti di buccia d'arancia sulla superficie della fusione. L'anno scorso abbiamo risparmiato il 9% dei costi di stampo per un client di dispositivi medici utilizzando questa soluzione differenziata.

4. Variazione di elaborazione del Post

Le parti in acciaio inossidabile che vengono eliminate dal forno a fusione devono essere in salamoia epassivatoe il processo extra contribuisce in più 2 giorni nel processo standard della nostra azienda. Le parti in acciaio al carbonio possono utilizzare solo la pulizia standard di sabbiatura, che è stata dimostrata nel nostro esempio OEM per un produttore di parti automobilistiche e i tempi di consegna al completamento sono ridotti del 37% rispetto alle parti in acciaio inossidabile.

5.js Vantaggi del processo dell'azienda

Usiamo forni intelligenti controllati a temperatura a temperatura a temperatura per controllare la deriva della differenza di temperatura di ± 10 ℃ entro ± 3 ℃. Tra gli 83 lavori di casting svolti l'anno scorso, 76 hanno raggiunto la precisione della dimensione di ± 0,08 mm secondo i disegni. Dopo che il cliente ha importato il file di progettazione, l'ingegnere corrisponderà automaticamente ai parametri di fusione in base alle caratteristiche del materiale. Questa libreria di processi virtuali ha accumulato oltre 1.200 set di dati efficienti.

Differences in Casting Processes between Carbon Steel and Stainless Steel

Da quale materiale è difficile da lanciare in metallo?

1.titanium Leghe: due difficoltà di alta temperatura e ossidazione

La temperatura di fusione della lega di titanio è alta fino a 1668 ° C, molto più alta del 660 ° C di alluminio. Per l'alluminio di fusione in metallo fai -da -te, i forni ordinari possono soddisfare la domanda, maleghe di titanioRichiedi l'ambiente di protezione del vuoto o inerte di gas, altrimenti sono molto suscettibili per essere ossidati in composti fragili. Applichiamo la tecnologia di fusione dell'arco di protezione argon per ridurre il rischio di ossidazione a meno del 5%.

2. Alta acciaio al carbonio: problemi di sensibilità di restringimento e crack

L'acciaio ad alto contenuto di carbonio si restringe fino al 2,5% se raffreddato (alluminio solo 1,3%) ed è suscettibile alle crepa a causa della concentrazione di stress. Può facilitare facilmente il processo attraverso la fusione di sabbia, ma l'acciaio ad alto contenuto di carbonio deve essere controllato a una temperatura specifica e ricotto. In genere prevediamo la direzione del restringimento attraverso il software di simulazione per aumentare il tasso qualificato dei prodotti finiti al 98%.

3. Leghe di magnesio: pericoli di sicurezza esplosivi e infiammabili

Il magnesio brucerà intensamente una volta a contatto con acqua o ossigeno nello stato fuso. Perfino gli appassionati di alluminio in metallo fai-da-te sono tutti necessari per indossare attrezzature protettive ed è necessaria la fusione in lega di magnesio per avere un laboratorio a prova di esplosione. JS impiega uno scudo di azoto per ilPool fusoe sistema di estinzione automatica e ha ottenuto record di incidenti zero negli ultimi tre anni.

4.JS Soluzione di fusione del materiale ad alta difficoltà dell'azienda

Tipo di materiale metallico Punto di fusione (° C) Sfide chiave La tecnologia principale dell'azienda JS Miglioramento del tasso di qualificazione
Lega di titanio 1688 Ossidazione e deformazione ad alta temperatura. Fusione della protezione dell'argon. 40%
Acciaio ad alto contenuto di carbonio 1427 Crack di restringimento. Controllo della temperatura dinamico+simulazione di sollecitazione. 35%
Lega di magnesio 650 Infiammabile. Copertura dell'azoto+monitoraggio intelligente. 50%

Riepilogo

La selezione dei materiali per la colata in metallo influenzerà direttamente i costi e le prestazioni del prodotto. Nel settore della fusione dei metalli, in lega di alluminio, acciaio inossidabile, lega di titanio e altri materiali sono applicati dagli ingegneri su base giornaliera con applicazione versatile. Il nostro team di ingegneria èdatabase dei materialie la tecnologia di simulazione basata per fornire servizi dalla progettazione alla produzione, quindi la soluzione di casting non solo può soddisfare le esigenze di resistenza strutturale, ma rendere ottimale il consumo di energia di elaborazione.

Alcompagnia di fusione metallicaLaddove lavori, vorresti saperne di più sul metodo di un materiale specifico di lancio dell'ottimizzazione dei parametri, puoi semplicemente fare una richiesta di consulenza tecnica direttamente alla nostra azienda e il sistema assegnerà automaticamente l'esperienza di progetto più rilevante del team di ingegneria per rispondere.

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La nostra fabbrica è dotata di oltre 100 centri di lavorazione a 5 assi all'avanguardia, ISO 9001: 2015 certificato. Forniamo soluzioni di produzione rapide, efficienti e di alta qualità ai clienti in oltre 150 paesi in tutto il mondo. Che si tratti di una produzione di piccoli volumi o personalizzazione su larga scala, possiamo soddisfare le tue esigenze con la consegna più veloce entro 24 ore. scegliereTecnologia JSCiò significa efficienza di selezione, qualità e professionalità.
Per saperne di più, visita il nostro sito Web:www.cncprotolabs.com

FAQ

1. Qual è il vantaggio del casting in lega di alluminio?

I vantaggi della lega di alluminio di fusione comprendono un peso leggero (circa il 60% più leggero dell'acciaio), la resistenza alla corrosione, la fluidità ad alta fusa (in grado di riempire stampi intricati con precisione) e una buona conducibilità termica e macchinabilità, che sono ben adatte a applicazioni di produzione di precisione come le parti automobilistiche.

2. Quale tipo di componenti sono leghe di rame adatte alla fusione?

Le leghe di rame sono adatte a parti di fusione che richiedono una buona conduttività termica o resistenza alla corrosione, come radiatori, cuscinetti, ingranaggi e parti conduttive delle eliche di navi e attrezzature di alimentazione perché mostrano resistenza all'usura e proprietà meccaniche stabili.

3.Come scegliere i materiali di fusione?

Nella scelta di materiali di fusione, risposta meccanica (resistenza, resistenza all'usura), prezzo, flessibilità nella lavorazione (punto di fusione, fluidità) e condizioni di utilizzo (resistenza alla corrosione) dovrebbero essere presi in considerazione. Ad esempio, la lega di alluminio è più adatta in condizioni umide e ferro duttile nel caso di membri pesantemente caricati. La consulenza con gli ingegneri è consigliata per la migliore selezione dei materiali in base alle specifiche desiderate.

4. Quali sono le sfide nella fusione in acciaio?

Le difficoltà di fusione in acciaio sono: elevato punto di fusione (1420-1540 ℃), elevato tasso di restringimento della solidificazione, responsabile di causare fori di rimprigion, ad alta temperatura, facile ossidazione e decarburizzazione e bassa fluidità, con conseguente riempimento incompleto di muffa e richiedere un controllo preciso della temperatura e un complesso post-processo per fornire qualità.

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