¿Qué significa casting especial?

Aunque la fundición en arena tiene muchas ventajas, la precisión dimensional, la calidad de la superficie y la calidad intrínseca de la fundición en arena no pueden cumplir con los requisitos en algunos aspectos. Por lo tanto, existen otros métodos de fundición que son significativamente diferentes de la fundición en arena, denominados colectivamente fundición especial. Los más utilizados incluyen fundición a la cera perdida, fundición en moldes metálicos, fundición a presión, fundición centrífuga, etc. Los métodos de fundición especiales tienen muchas ventajas. Las piezas fundidas obtenidas mediante la mayoría de los métodos tienen una alta precisión dimensional, superficies lisas y son fáciles de lograr con poco o ningún corte. Las propiedades mecánicas y la calidad interna de las piezas fundidas son buenas; el consumo de líquido de vertido de metal es bajo y el rendimiento del proceso es alto; la mecanización y automatización son simples y fáciles de implementar, lo que puede mejorar las condiciones de trabajo y aumentar la productividad laboral.

(1) Fundición a la cera perdida.

La fundición a la cera perdida, también conocida como fundición a la cera perdida, utiliza materiales fusibles (como la cera) para fabricar moldes fusibles precisos, los ensambla en moldes de cera y luego cubre repetidamente la superficie del molde con varias capas de materiales refractarios. Es un método para secar y endurecer en una cáscara integral, calentar la cáscara, derretir el patrón de cera, fundir y cocer a alta temperatura para hacer una cáscara refractaria, verter metal líquido en la cáscara y quitar la cáscara después del metal. solidifica para obtener una pieza fundida. El proceso de producción se muestra en la Figura 5-2, que incluye: prensar el molde de cera, hacer el molde de cera, hacer la cubierta del molde, revestir el molde (cera perdida), hornear la cubierta del molde, rellenar con arena, verter y limpiar.

Figura 5-2 El proceso de producción de fundición a la cera perdida Las ventajas de la fundición a la cera perdida son una alta precisión de fundición y una buena calidad de la superficie; es adecuada para diversas aleaciones de fundición, especialmente algunas aleaciones de alto punto de fusión y difíciles de fundir; -piezas fundidas de aleación cortadas; Puede fundir piezas fundidas de paredes delgadas con formas complejas. Sin embargo, el proceso de fundición a la cera perdida es complejo y el ciclo de producción es largo; las materias primas son caras y los costos de fundición son altos; hay muchos factores que afectan la calidad de las piezas fundidas y la calidad de cada proceso debe controlarse estrictamente; Por lo tanto, la fundición a la cera perdida es un tipo de fundición de precisión y un método importante con tecnología de procesamiento con menos corte y sin corte. Se utiliza principalmente en palas e impulsores de turbinas de vapor y motores de turbina, maquinaria textil, automóviles, tractores, herramientas neumáticas, máquinas herramienta, electrodomésticos, instrumentos, piezas y herramientas pequeñas, artesanías, etc.

(2) Fundición en molde metálico.

La fundición en molde metálico es un método de verter metal líquido en un molde metálico bajo la acción de la gravedad para obtener piezas fundidas. Los moldes metálicos suelen estar hechos de hierro fundido, acero fundido u otras aleaciones. Debido a que el molde de metal se puede refundir cientos o incluso decenas de miles de veces, también se le llama "fundición permanente".

En comparación con la fundición en arena, la fundición con moldes metálicos tiene muchas ventajas: los moldes metálicos conducen el calor y se enfrían rápidamente; los moldes metálicos son reutilizables y tienen una alta eficiencia de producción; las piezas fundidas con moldes metálicos tienen una alta precisión dimensional y una buena calidad de las superficies; Sin embargo, el costo de fabricación del molde de metal en sí es alto, el ciclo es largo y la velocidad de enfriamiento del molde de metal es rápida, lo que es propenso a defectos de fundición como cierre en frío y vertido insuficiente. Por lo tanto, la temperatura de vertido, la temperatura de precalentamiento y el tiempo de apertura del molde de fundición de moldes metálicos deben controlarse estrictamente durante la producción. Por lo tanto, no es adecuado para la producción de piezas fundidas de paredes delgadas con formas complejas. Se utiliza principalmente para producir piezas fundidas de metales no ferrosos con puntos de fusión bajos, como aluminio, magnesio y cobre, como pistones, cilindros, etc.

(3) Fundición a presión.

La fundición a presión es un método de fundición que llena metal líquido en un molde de metal bajo alta presión y se solidifica en una fundición mientras se mantiene la presión. La presión de la fundición a presión ordinaria es de 5 a 70 MPa, a veces tan alta como 200 MPa, la velocidad de llenado es de 5 a 100 m/s y el tiempo de llenado es muy corto, generalmente de solo 0,1 a 0,2 s para resistir el impacto. de metal fundido a alta presión y alta velocidad, fundición a presión Los materiales del molde generalmente utilizan acero de aleación resistente al calor. La fundición a presión se realiza en una máquina de fundición a presión. Hay muchos tipos de máquinas de fundición a presión. En la actualidad, las máquinas de fundición a presión con cámara de prensado en frío horizontal se utilizan ampliamente. Su principio de funcionamiento se muestra en la Figura 5-3.

Figura 5-3 Principio de funcionamiento de la máquina de fundición a presión con cámara de prensado en frío horizontal Las ventajas de la fundición a presión son: alta precisión dimensional de las piezas fundidas y buena calidad de la superficie; altas propiedades mecánicas, como resistencia y dureza; con formas complejas se pueden fundir Las piezas fundidas también se pueden incrustar con otros materiales, es fácil lograr una producción mecanizada y automatizada y tiene una alta eficiencia de producción; Las desventajas son: el ciclo de fabricación de moldes de fundición a presión es largo, la inversión en equipos es grande y los costos de prensado y fabricación son altos. A menudo hay poros e inclusiones de óxido en las piezas fundidas. La fundición a presión se utiliza principalmente para la producción en masa de piezas fundidas de aleaciones de zinc, aluminio, magnesio y cobre, complejas y de bajo punto de fusión, de paredes delgadas, y se usa ampliamente en la producción de piezas fundidas para automóviles, instrumentos, aviación, electrodomésticos y artículos de primera necesidad. .

(4) Fundición centrífuga.

La fundición centrífuga es un método en el que se vierte metal líquido en un molde giratorio de alta velocidad, se llena bajo la acción de la fuerza centrífuga y se solidifica para obtener una fundición. Según las diferentes posiciones espaciales de rotación del molde, las máquinas de fundición centrífugas se pueden dividir en tipos verticales y horizontales. El proceso de moldeado de la fundición centrífuga se muestra en la Figura 5-4.

La ventaja de la fundición centrífuga es que el metal fundido se solidifica bajo la acción de la fuerza centrífuga, por lo que la fundición tiene una estructura densa, sin defectos como orificios de contracción, poros y orificios de escoria, y tiene una alta resistencia mecánica. propiedades. Al realizar piezas fundidas de cavidad circular, no hay necesidad de un núcleo ni un sistema de compuerta, lo que mejora la tasa de utilización de los materiales metálicos. La desventaja de la fundición centrífuga es que el orificio interior se moldea mediante fuerza centrífuga, el tamaño es inexacto y hay muchas inclusiones no metálicas en la pared interior, por lo que es necesario aumentar el margen de corte del orificio interior. La fundición centrífuga se utiliza a menudo para producir tuberías de agua, piezas fundidas giratorias huecas en forma de manguito y piezas fundidas compuestas de metal de doble capa (como camisas de cilindro de cobre).

Figura 5-4 Proceso de moldeo por fundición centrífuga