Որո՞նք են ձուլման մի քանի սովորական գործընթացների բնութագրերը, և ո՞ր ձուլվածքներն են հարմար դրանց համար:

Ներածություն

Ձուլումը մարդկանց կողմից յուրացված մետաղի ջերմամշակման ամենավաղ տեխնոլոգիան է, որն ունի մոտ 6000 տարվա պատմություն: Չինաստանը թեւակոխել է բրոնզե ձուլվածքների ծաղկման շրջանը մ.թ.ա. մոտ 1700-ից մինչև մ.թ.ա. 1000 թվականները, և նրա վարպետությունը հասել է շատ բարձր մակարդակի: Կաղապարի նյութը կարող է լինել ավազ, մետաղ կամ նույնիսկ կերամիկա: Կախված պահանջներից, օգտագործվող մեթոդները տարբեր կլինեն: Որո՞նք են ձուլման յուրաքանչյուր գործընթացի առանձնահատկությունները: Ինչ ապրանքներ են հարմար դրա համար:

1. Ավազի ձուլում

Ձուլման նյութ՝ տարբեր նյութեր

Ձուլման որակը` տասնյակ գրամից մինչև տասնյակ տոննա, հարյուրավոր տոննա

Ձուլման մակերեսի որակը` վատ

Ձուլման կառուցվածքը` պարզ

Արտադրության արժեքը՝ ցածր

Կիրառման շրջանակը. Ձուլման ամենատարածված մեթոդները: Ձեռքի ձուլումը հարմար է միայնակ կտորների, փոքր խմբաքանակների և բարդ ձևերով խոշոր ձուլվածքների համար, որոնք դժվար է օգտագործել ձուլման մեքենա: Մեքենայի մոդելավորումը հարմար է խմբաքանակներով արտադրվող միջին և փոքր ձուլվածքների համար:

Գործընթացի բնութագրերը. Ձեռքով մոդելավորում. ճկուն և հեշտ է, բայց ունի ցածր արտադրության արդյունավետություն, բարձր աշխատանքային ինտենսիվություն և ցածր չափերի ճշգրտություն և մակերեսի որակ: Մեքենաների մոդելավորում՝ չափերի բարձր ճշգրտություն և մակերեսի որակ, բայց մեծ ներդրում:

Համառոտ նկարագրություն. Ավազի ձուլումը ձուլման արդյունաբերության մեջ այսօր ամենատարածված ձուլման գործընթացն է: Հարմար է տարբեր նյութերի համար։ Գունավոր համաձուլվածքները և գունավոր համաձուլվածքները կարող են ձուլվել ավազի կաղապարներով: Այն կարող է արտադրել ձուլվածքներ՝ տասնյակ գրամից մինչև տասնյակ տոննա և ավելի մեծ: Ավազի ձուլման թերությունն այն է, որ այն կարող է արտադրել միայն համեմատաբար պարզ կառուցվածքներով ձուլվածքներ: Ավազի ձուլման ամենամեծ առավելությունը արտադրության ցածր արժեքն է: Այնուամենայնիվ, մակերեսի հարդարման, ձուլման մետաղագրության և ներքին խտության առումով այն համեմատաբար ցածր է: Մոդելավորման առումով այն կարող է լինել ձեռքի կամ մեքենայի տեսքով։ Ձեռքի ձուլումը հարմար է միայնակ կտորների, փոքր խմբաքանակների և բարդ ձևերով խոշոր ձուլվածքների համար, որոնք դժվար է օգտագործել ձուլման մեքենա: Մեքենայի մոդելավորումը կարող է զգալիորեն բարելավել մակերեսի ճշգրտությունը և չափերի ճշգրտությունը, սակայն ներդրումները համեմատաբար մեծ են:

2. Ներդրումային քասթինգ

Ձուլման նյութը՝ ձուլածո պողպատ և գունավոր համաձուլվածք

Ձուլման որակը` մի քանի գրամից մինչև մի քանի կիլոգրամ

Ձուլման մակերեսի որակը` շատ լավ

Ձուլման կառուցվածքը՝ ցանկացած բարդության

Արտադրության արժեքը. Երբ զանգվածային արտադրությունը, այն ավելի էժան է, քան ամբողջությամբ մշակված արտադրությունը:

Կիրառման շրջանակը՝ ձուլածո պողպատից և բարձր հալման կետով համաձուլվածքների փոքր և բարդ ճշգրիտ ձուլվածքների տարբեր խմբաքանակներ, որոնք հատկապես հարմար են գեղարվեստական ​​ստեղծագործությունների և ճշգրիտ մեխանիկական մասերի ձուլման համար:

Գործընթացի բնութագրերը՝ չափերի ճշգրտություն, հարթ մակերես, բայց ցածր արտադրության արդյունավետություն:

Համառոտ նկարագրություն. Ներդրումների ձուլման գործընթացը սկսվել է ավելի վաղ: Մեր երկրում ներդրումային ձուլման գործընթացը օգտագործվել է ազնվականների համար զարդերի արտադրության մեջ գարնանային և աշնանային ժամանակահատվածում: Ներդրումային ձուլվածքները հիմնականում ավելի բարդ են և հարմար չեն խոշոր ձուլվածքների համար: Գործընթացը բարդ է և դժվար վերահսկելի, իսկ օգտագործվող և սպառվող նյութերը համեմատաբար թանկ են: Հետևաբար, այն հարմար է փոքր մասերի արտադրության համար, որոնք ունեն բարդ ձևեր, բարձր ճշգրտության պահանջներ կամ դժվար է կատարել այլ մշակումներ, ինչպիսիք են տուրբինային շարժիչի շեղբերները:

3. Կորած փրփուրի ձուլումը

Ձուլման նյութ՝ տարբեր նյութեր

Ձուլման զանգվածը՝ մի քանի գրամից մինչև մի քանի տոննա

Ձուլման մակերեսի որակը` լավ

Ձուլման կառուցվածքը `ավելի բարդ

Արտադրության արժեքը՝ ավելի ցածր

Կիրառման շրջանակը՝ ավելի բարդ և բազմազան համաձուլվածքներ տարբեր խմբաքանակներում:

Գործընթացի բնութագրերը. Ձուլվածքների չափերի ճշգրտությունը բարձր է, ձուլվածքների նախագծման ազատությունը մեծ է, և գործընթացը պարզ է, բայց օրինակի այրումը որոշակի բնապահպանական ազդեցություն ունի:

Համառոտ նկարագրություն. Կորած փրփուրի ձուլումը նախատեսում է պարաֆին կամ փրփուրի մոդելները, որոնք չափերով և ձևով նման են ձուլվածքներին, միացնել և միավորել մոդելային կլաստերների մեջ: Հրակայուն ներկով քսելուց և չորացնելուց հետո դրանք թաղվում են չոր քվարցային ավազի մեջ և թրթռումով ձևավորվում և լցնում բացասական ճնշման տակ, որպեսզի մոդելը կլաստեր լինի: Ձուլման նոր մեթոդ, որի դեպքում մոդելը գոլորշիանում է, հեղուկ մետաղը զբաղեցնում է մոդելի դիրքը և ամրանում և սառչում է ձուլման ձևավորման համար: Կորցրած փրփուրի ձուլումը նոր գործընթաց է՝ գրեթե առանց լուսանցքի և ճշգրիտ ձուլման: Այս գործընթացը չի պահանջում բորբոս վերցնել, ոչ բաժանող մակերես և ոչ ավազի միջուկ: Հետևաբար, ձուլումը չունի բռնկման, փորվածքների և ձգման թեքություն և նվազեցնում է կաղապարի միջուկի թերությունների քանակը: Չափային սխալներ, որոնք առաջացել են համակցությամբ:

Ձուլման վերը նշված տասնմեկ մեթոդներն ունեն գործընթացի տարբեր բնութագրեր: Ձուլման արտադրության մեջ տարբեր ձուլվածքների համար պետք է ընտրվեն ձուլման համապատասխան մեթոդներ: Իրականում դժվար է ասել, որ դժվար աճեցվող ձուլման գործընթացը բացարձակ առավելություններ ունի։ Արտադրության մեջ յուրաքանչյուրը նաև ընտրում է կիրառելի գործընթացը և գործընթացի մեթոդը ավելի ցածր գնով կատարողականությամբ:

4. Կենտրոնախույս ձուլում

Ձուլման նյութը՝ մոխրագույն չուգուն, ճկուն երկաթ

Ձուլման որակը` տասնյակ կիլոգրամից մինչև մի քանի տոննա

Ձուլման մակերեսի որակը` լավ

Ձուլման կառուցվածքը` ընդհանուր առմամբ գլանաձեւ ձուլվածքներ

Արտադրության արժեքը՝ ավելի ցածր

Կիրառման շրջանակը՝ պտտվող մարմնի ձուլվածքների և տարբեր տրամագծերի խողովակների կցամասերի փոքրից մեծ խմբաքանակներ:

Գործընթացի առանձնահատկությունները. Ձուլվածքներն ունեն մեծ չափերի ճշգրտություն, հարթ մակերես, խիտ կառուցվածք և արտադրության բարձր արդյունավետություն:

Համառոտ նկարագրություն. Կենտրոնախույս ձուլումը (կենտրոնախույս ձուլումը) վերաբերում է ձուլման մեթոդին, երբ հեղուկ մետաղը լցվում է պտտվող կաղապարի մեջ, լցվում և ամրացվում ձուլման մեջ կենտրոնախույս ուժի ազդեցության տակ: Կենտրոնախույս ձուլման համար օգտագործվող մեքենան կոչվում է կենտրոնախույս ձուլման մեքենա:

[Ներածություն] Կենտրոնախույս ձուլման առաջին արտոնագիրը առաջարկվել է բրիտանացի Էրչարդտի կողմից 1809 թվականին: Միայն քսաներորդ դարի սկզբին այս մեթոդը աստիճանաբար ընդունվեց արտադրության մեջ: 1930-ական թվականներին մեր երկիրը սկսեց օգտագործել նաև կենտրոնախույս խողովակներ և բալոնային ձուլվածքներ, ինչպիսիք են երկաթե խողովակները, պղնձե թևերը, գլանների երեսպատումները, երկմետալային պողպատե թիկունքով պղնձե թևերը և այլն: Կենտրոնախույս ձուլումը գրեթե հիմնական մեթոդ է. Բացի այդ, ջերմակայուն պողպատե գլանափաթեթներում, որոշ հատուկ պողպատե անխափան խողովակների բլանկներում, թղթե մեքենայի չորացման թմբուկներում և այլ արտադրական տարածքներում, կենտրոնախույս ձուլման մեթոդը նույնպես շատ արդյունավետ է օգտագործվում: Ներկայումս արտադրվել են բարձր մեքենայացված և ավտոմատացված կենտրոնախույս ձուլման մեքենաներ, կառուցվել է զանգվածային արտադրության մեքենայացված կենտրոնախույս խողովակների ձուլման արտադրամաս։

5. Ցածր ճնշման ձուլում

Ձուլման նյութը՝ գունավոր համաձուլվածք

Ձուլման որակը` տասնյակ գրամից մինչև տասնյակ կիլոգրամ

Ձուլման մակերեսի որակը` լավ

Ձուլման կառուցվածքը` համալիր (ավազի միջուկը հասանելի է)

Արտադրության արժեքը. Մետաղական տեսակի արտադրության արժեքը բարձր է

Կիրառման շրջանակը. փոքր խմբաքանակներ, գերադասելի է խոշոր և միջին չափի գունավոր համաձուլվածքների մեծ խմբաքանակներ և կարող են արտադրել բարակ պատերով ձուլվածքներ:

Գործընթացի բնութագրերը. Ձուլման կառուցվածքը խիտ է, գործընթացի եկամտաբերությունը բարձր է, սարքավորումները համեմատաբար պարզ են և կարող են օգտագործվել տարբեր ձուլման կաղապարներ, բայց արտադրողականությունը համեմատաբար ցածր է:

Համառոտ նկարագրություն. Ցածր ճնշման ձուլումը ձուլման մեթոդ է, երբ հեղուկ մետաղը լցնում է կաղապարը և ցածր ճնշման գազի ազդեցության տակ ամրանում ձուլման մեջ: Ցածր ճնշման ձուլումը սկզբում հիմնականում օգտագործվում էր ալյումինե համաձուլվածքի ձուլվածքների արտադրության համար, իսկ ավելի ուշ դրա օգտագործումը ավելի ընդլայնվեց՝ արտադրելու պղնձե ձուլվածքներ, երկաթե ձուլվածքներ և պողպատե ձուլվածքներ բարձր հալման կետերով:

6. Ճնշման ձուլում

Ձուլման նյութ՝ ալյումինի համաձուլվածք, մագնեզիումի համաձուլվածք

Ձուլման որակը` մի քանի գրամից մինչև տասնյակ կիլոգրամ

Ձուլման մակերեսի որակը` լավ

Ձուլման կառուցվածքը` համալիր (ավազի միջուկը հասանելի է)

Արտադրության ծախսերը. Ձուլման մեքենաների և կաղապարների պատրաստումը թանկ է

Կիրառման շրջանակը. Տարբեր փոքր և միջին չափի գունավոր համաձուլվածքների, բարակ պատերով ձուլվածքների և ճնշման դիմացկուն ձուլվածքների զանգվածային արտադրություն:

Գործընթացի բնութագրերը. Ձուլվածքներն ունեն մեծ չափերի ճշգրտություն, հարթ մակերես, խիտ կառուցվածք, արտադրության բարձր արդյունավետություն և ցածր գին, բայց ձուլման մեքենաների և կաղապարների արժեքը բարձր է:

Համառոտ նկարագրություն. Ճնշման ձուլումն ունի երկու հիմնական հատկանիշ՝ ձուլման կաղապարների բարձր ճնշում և բարձր արագությամբ լցնում: Դրա սովորաբար օգտագործվող ներարկման հատուկ ճնշումը մի քանի հազարից մինչև տասնյակ հազար կՊա է կամ նույնիսկ 2×105 կՊա: Լցման արագությունը մոտ 10~50 մ/վ է, և երբեմն այն կարող է հասնել նույնիսկ ավելի քան 100 մ/վ: Լցման ժամանակը շատ կարճ է, ընդհանուր առմամբ 0,01-0,2 վրկ միջակայքում: Ձուլման այլ մեթոդների հետ համեմատած՝ ձուլումը ունի հետևյալ երեք առավելությունները. մակերեսի լավ հարդարում, ընդհանուր առմամբ համարժեք 5-ից 8 մակարդակին; ուժ Այն ունի ավելի բարձր կարծրություն, և դրա ուժը, ընդհանուր առմամբ, 25% -ից 30% ավելի բարձր է, քան ավազի ձուլումը, բայց դրա երկարացումը կրճատվում է մոտ 70% -ով; այն ունի կայուն չափեր և լավ փոխանակելիություն. այն կարող է բարակ պատերով և բարդ ձուլվածքներ: Օրինակ, ցինկի համաձուլվածքի ձուլման մասերի ներկայիս նվազագույն պատի հաստությունը կարող է հասնել 0,3 մմ; ալյումինե խառնուրդի ձուլվածքների պատի նվազագույն հաստությունը կարող է հասնել 0,5 մմ; ձուլման անցքի նվազագույն տրամագիծը 0,7 մմ է; իսկ թելի նվազագույն քայլը 0,75 մմ է: