Можно ли эффективно отливать твёрдые металлы в песчаных формах?

Возможности литья в песчаные формы для твёрдых металлов

Да, твёрдые металлы можно очень эффективно отливать в песчаные формы. Фактически, литьё в песчаные формы является одним из основных и самых универсальных методов производства крупных и сложных компонентов из твёрдых, высокотемпературных черных сплавов, которые часто непригодны для таких процессов, как литьё под давлением. Ключевым фактором является огнеупорность самой песчаной формы: она химически стабильна и способна выдерживать экстремальные температуры, необходимые для плавки и заливки этих металлов.

Распространённые твёрдые металлы для литья в песчаные формы

Категория «твёрдые металлы» фактически включает различные марки чугуна, инструментальных сталей и углеродистых сталей. Чугуны, особенно серый и высокопрочный (шаровидный) чугун, исключительно хорошо подходят для литья в песчаные формы. Они обладают хорошей текучестью, заполняют сложные полости формы и обеспечивают отличную литейную способность в сочетании с высокой прочностью на сжатие и хорошей износостойкостью. Углеродистые и низколегированные стали также регулярно отливаются в песчаные формы для тяжело нагруженных узлов — таких как детали промышленного оборудования, шестерни и крупные клапаны. Кроме того, высокоизносостойкие и жаростойкие инструментальные стали, применяемые для изготовления пресс-форм и штампов (например, марки, аналогичные H13 Steel), часто производятся методом литья в песчаные формы как заготовки, близкие по форме к конечному изделию.

Преимущества и особенности литья твёрдых металлов

Основное преимущество использования литья в песчаные формы для твёрдых металлов заключается в возможности изготавливать очень крупные, тяжёлые и геометрически сложные детали, которые было бы невозможно или чрезвычайно дорого ковать или обрабатывать из цельной заготовки. Песчаная форма может включать сложные песчаные стержни для создания внутренних каналов и undercut-областей. Однако для успешного литья требуется тщательный контроль процесса. Эти металлы обладают высокими температурами плавления и специфическим поведением при кристаллизации, что требует точного расчёта литниковой системы и питателей для компенсации усадки и предотвращения дефектов, таких как горячие трещины. Получаемая в «как отлито» (as-cast) форме поверхность более шероховатая, чем при литье под давлением, а допуски — более широкие, поэтому практически всегда требуется последующая мехобработка для достижения окончательных размеров и функциональных поверхностей.

Сравнение с литьём цветных металлов

Помимо этого, мы обладаем экспертизой в области алюминиевого литья под давлением и цинкового литья под давлением для крупносерийного производства, однако эти процессы не подходят для экстремальных температур стали или чугуна. Литьё в песчаные формы остаётся доминирующим и наиболее эффективным методом производства деталей из твёрдых металлов при малых и средних объёмах, используя износостойкость и термостойкость песчаной формы для работы с термически нагруженными сплавами.