Kylformen är en återanvändbar form för att hälla metall. Den kan antingen vara avtagbar (bestå av två delar) eller inte (skaka form). Pressgjutning har ett antal fördelar jämfört med skalgjutning, men det finns också vissa nackdelar, till exempel vid gjutning av gjutjärn kräver gjutgods ytterligare värmebehandling.
Förmåner
Under formningen av ett gjutgods sker en intensiv värmeöverföring från den smälta metallen till formen. Detta resulterar i högre densitet, bättre mekaniska egenskaper hos metallen, högre precision, bättre struktur och mindre grovhet jämfört med sandgjutgods.
Formgjutningsprocessen är också annorlunda genom att metallformen (kylformen) kan återanvändas. Den är gjord av höghållfast material, på grund av vilket formens arbetsyta utförs mer exakt. Detta förbättrar ytkvaliteten på gjutgodset och på grund av formens höga värmeledningsförmåga stelnar gjutgodset snabbt.
En annan fördel med pressgjutning framför sandformar är att de resulterande gjutgodset är mindre mekaniskt bearbetade, och detta minskar förbrukningen av formningsmaterial.
Hälsa och ekologi
Kallformning ökar arbetsproduktiviteten med 2-3 gånger, på grund av processentidskrävande operationer såsom beredning av blandningen, rengöring och formning av produkter är undantagna. Eftersom produktionsytan också minskar blir kostnaderna för att reparera och bygga nya verkstäder betydligt lägre.
Många ohälsosamma arbetsmoment elimineras från processen, som mögelknackning, gjutrengöring och flisning. Detta bidrar inte bara till att förbättra arbetsförhållandena, utan också till att minska miljöföroreningarna.
Flaws
Tillverkningen av en kylform är ganska dyr på grund av själva processens komplexitet. Om det finns underskärningar i gjutgodset ökar kostnaden för formen på grund av behovet av att komplicera designen: insatser, engångssand och delade metallstavar används.
En forms livslängd bestäms av antalet gjutgods av god kvalitet som kan erhållas i den. Formens stabilitet avgör processens ekonomiska genomförbarhet, speciellt vid gjutning av stål och gjutjärn. Att öka livslängden på formar är en av de största tekniska utmaningarna inom detta produktionsområde.
På grund av den snabba kylningen och förtjockningen av smältan är det svårt att få fram långa tunnväggiga produkter när man gjuter i en form. Detta gör också att gjutjärnet får ett hårt, blekt lager. Formen är formbar vilket kan leda till spänningar och sprickor i gjutgodset. Vid användning av engångssandkärnor minskar gjutgodsets noggrannhet, ytråheten ökar vid kontaktpunkten med kärnan.
Kvalitetsgjutningar
Gjutet och formen samverkar med hög effektivitet. Gjutningen hårdnar och svalnar i sandformen mycket längre än i formen, dock är sandformens fyllbarhet vanligtvis bättre, vilket gör tillverkningsprocessen genom formgjutning av icke-flytande gjutgods mer mödosam, och ställer även restriktioner på sådana. parametrar som storleken på gjutgodset och väggarnas minsta tjocklek. Pressgjutning av aluminium (liksom koppar och andra icke-järnmetaller) är det mest populära i Ryssland.
Men som ett resultat av snabb kylning kan en icke-porös, finkornig struktur erhållas, vilket ökar inte bara styrkan utan också formbarheten hos det resulterande gjutgodset. Vid tillverkning av gjutjärnsprodukter genom kylgjutning uppstår ett antal problem: på grund av den speciella kristalliseringen i gjutgods är bildningen av karbider, ferrit-grafit-eutektik möjlig. Detta minskar gjutjärnets seghet och slitstyrka. Det blekta ytskiktet i sådana gjutgods är mycket hårt, så att produkterna är lämpliga att skära först efter värmebehandling (glödgning), vilket eliminerar kylan.
Formstruktur
Kylformen är i regel två halvformar som fästs med klämmor (stift) och strax innan man börjar hälla den smälta metallen fixeras halvformarna med lås. Vinster matar gjutgodset genom de så kallade ventilerna och ventilpluggarna. Metallformar utan kopplingsfunktion kallas skakformar.
Innan hällning, arbetsytan på formenbehandlas med ett lager av ett ämne som skyddar formen från termisk chock från en kraftig temperaturökning. Denna åtgärd förhindrar också att gjutgodset fastnar med formen.
Stål och gjutjärn
Pressgjutning av stål och gjutjärn sker med pulveriserad kvarts, grafit, vattenglas och eldfast lera som en eldfast beläggning. Innan gjutning måste formen värmas upp till en viss temperatur, som beror på gjutgodsets väggtjocklek och vilken legering som används.
Det huvudsakliga kravet som formmaterialet måste uppfylla är motståndskraft mot värmechocker, oundvikligt när man häller smält metall. För tillverkning av formar används grått gjutjärn, segjärn, konstruktions-, kol- och legeringsstål samt koppar- och aluminiumlegeringar.
Fodrad kylform
Det här är en typ av teknik som kombinerar fördelarna med skal och pressgjutning, samtidigt som nackdelarna med båda metoderna utjämnas. Denna teknik kännetecknas inte bara av sprickbeständighet, utan också av duktilitet, vilket gör det möjligt att producera gjutgods med hög precision, och jämfört med skalgjutning förbrukas dyrt formmaterial minim alt.
Fodrad metallform görs genom att fylla utrymmet mellan metallmodellen av gjutgodset och den inre ytan av formen. De vanligaste metoderna för sandblästring och gelé. För fyllning tas en sand-hartsblandning, i vilken bindemedlet är fenol-formaldehydharts (2-2,6%) ochurotropin (cirka 10 viktprocent), samt självhärdande (bindemedel - flytande glas) och keramiska föreningar (bindemedel - etylsilikat). Kylformen och gjutmodellen, som har en temperatur på 200 grader, överför värmen från blandningen, som härdar och bildar ett foderskikt 3-5 mm tjockt. Vanliga stavar eller skalstavar används för att göra håligheter i gjutgods.
Castingprocess
Kylformen, täckt med ett lager av eldfast material, värms upp. Driftstemperaturen måste vara minst tvåhundra grader, men beror inte bara på legeringen som används för gjutning, utan också på gjutgodsets dimensioner, dess väggtjocklek och på de egenskaper som krävs av den. Efter uppvärmning kan stavar, keramik eller sand, installeras i formen, om detta naturligtvis krävs enligt gjutplanen, och sedan är formhalvorna anslutna och tätt låsta med speciella klämmor. Om gjutningen sker i en formmaskin används en egen formlåsmekanism. Efter dessa förberedande åtgärder kan smält metall hällas i kylformen.
När gjutgodset redan har fått viss styrka kan metallstänger delvis tas bort från det. Detta underlättar därefter det slutliga avlägsnandet av kärnorna från gjutgodset på grund av minskningen av trycket på dem från den stelnande metallen.
Efter att gjutgodset har svalnat till önskad temperatur kan formen öppnas. I detta skede tas metallstavarna bort och gjutgodset tas ut ur formen. Sandkärnor slås ut, vinster, stigare och inloppskärs av och kvalitetskontrollen av produkten utförs, varefter hela processen kan upprepas.
Innan man gör en ny gjutning undersöks avskiljningsplanet och formytan noggrant. Den eldfasta kompositionen appliceras en eller två gånger per skift, men i händelse av delaminering från arbetsytan är det nödvändigt att återställa skiktet. Om produkten är tunnväggig kyls formen kraftigt; om gjutningen som gjordes var tillräckligt massiv, så skulle formen kunna värmas upp över driftstemperaturen, och då används speciellt försedda kylsystem, så att formen i alla fall kommer att kylas innan nästa gjutning.
Kallgjutning involverar inga komplexa och tidskrävande åtgärder, förutom processen att kyla ned gjutgodset till önskad temperatur. De flesta operationerna kan utföras automatiskt av maskiner, vilket är en av de viktiga fördelarna med metoden, men huvudsaken är att formen inte är en engångsform.
