Cos'è la colata in sabbia?

La colata in sabbia è un metodo di colata per produrre getti in uno stampo in sabbia. I getti di acciaio, ferro e la maggior parte delle leghe non ferrose possono essere ottenuti mediante fusione in sabbia. Poiché i materiali di stampaggio utilizzati nella fusione in sabbia sono economici e facili da ottenere e la produzione di stampi è semplice, può adattarsi alla produzione di un pezzo unico, alla produzione in lotti e alla produzione in serie di getti. È stato il processo di base della produzione di fusioni per molto tempo.

Contenuto metallurgico

Processo tecnologico

La fusione in sabbia è il tipo di fusione più popolare e più semplice, utilizzato da secoli. La colata in sabbia viene utilizzata per realizzare parti di grandi dimensioni come acciaio al manganese, acciaio cromato, ghisa grigia, ghisa sferoidale, acciaio inossidabile e altri tipi di acciaio. Le fasi principali includono pittura, stampo, creazione di anime, modellazione, fusione e colata, pulizia, ecc.

Passaggio 1. Crea disegni

Il metodo tradizionale consiste nell'ottenere disegni di fusione e inviarli alla fonderia. Questo processo può essere eseguito nella citazione. Oggigiorno, sempre più clienti e produttori di fonderie utilizzano invece il CAD. Nella nostra fonderia, puoi inviarci i tuoi disegni o prodotti campione, il nostro ingegnere ricontrollerà o misurerà i disegni.

Passaggio 2. Crea modelli

Nella fusione in sabbia, lo stampo è realizzato in legno o altri materiali metallici. In questo processo, chiediamo ai nostri ingegneri di rendere la dimensione dello stampo leggermente più grande del prodotto finito e la differenza è chiamata tolleranza di ritiro. Lo scopo è quello di garantire che il metallo fuso si solidifichi e si contragga agendo sullo stampo per evitare cavità durante la colata. Nella nostra fonderia realizziamo modelli in legno e plastica rinforzata con fibra di vetro.

Passaggio 3. Creazione del nucleo

La realizzazione del nucleo è una fusione con una superficie interna formata posizionando particelle di sabbia di resina in uno stampo. Pertanto, lo spazio tra l'anima e lo stampo alla fine diventa colata.

Passaggio 4. Formazione

Un set di stampi deve essere preparato nel processo di fusione. Lo stampaggio di solito coinvolge il telaio di supporto dello stampo, estraendo lo stampo per separarlo durante la fusione, fondendo l'anima precedentemente posizionata nello stampo e quindi chiudendo l'apertura dello stampo.

Passaggio 5. Pulizia

Lo scopo della pulizia è rimuovere la sabbia, la molatura e il metallo in eccesso dai getti. La saldatura e la levigatura possono migliorare l'aspetto della superficie del getto, la sabbia bruciata e le incrostazioni vengono rimosse per migliorare l'aspetto della superficie del getto. Il metallo in eccesso e gli altri riser vengono rimossi. Ulteriore saldatura, molatura e altri passaggi. Infine, controlla i suoi difetti e la qualità completa.

Passaggio 6. Modifica

Ricondizionamento prima della spedizione. In base alle esigenze di diversi clienti, possiamo eseguire trattamenti termici, trattamenti superficiali, ispezioni aggiuntive e così via.

Tipi di base

Per garantire la qualità delle fusioni, le anime utilizzate nella colata in sabbia sono generalmente anime a secco. A seconda dei diversi leganti utilizzati nel nucleo, il nucleo può essere suddiviso in nucleo di sabbia argillosa, nucleo di sabbia oleosa e nucleo di sabbia di resina.

Nucleo di argilla

Un nucleo semplice fatto di sabbia argillosa.

Nucleo di sabbia ad olio

Il nucleo costituito da sabbia del nucleo con olio secco o olio semisecco poiché il legante è ampiamente utilizzato. La viscosità dell'olio è bassa, la sabbia del nucleo misto ha una buona fluidità ed è facile da compattare durante la produzione del nucleo. Tuttavia, la forza del nucleo appena realizzato è molto bassa. Generalmente, il nucleo dovrebbe essere portato dalla piastra centrale di supporto del profilo, quindi dovrebbe essere asciugato in forno a 200 ~ 300 ℃ per diverse ore e l'olio sarà ossidato dall'aria per indurirlo. Gli svantaggi di questo metodo sono: l'anima è facile da deformare nel processo di sformatura, movimentazione e frenatura, il che porta alla riduzione della precisione dimensionale del getto, lunghi tempi di cottura e un elevato consumo di energia.

Nucleo di sabbia in resina

Varie anime in sabbia di resina. La tolleranza di forma e dimensione del nucleo può essere assicurata estraendo il nucleo dopo l'indurimento nella scatola del nucleo. In base ai diversi metodi di indurimento, la produzione del nucleo in sabbia di resina è generalmente suddiviso in tre metodi: nucleo hotbox, nucleo shell e nucleo cold box.

  1. Hotbox core making: apparso alla fine degli anni '1950. La resina furanica viene solitamente utilizzata come legante della sabbia del nucleo, in cui viene aggiunto agente indurente latente (come il cloruro di ammonio). Nel processo di creazione dell'anima, la scatola centrale viene mantenuta a 200-300 ℃. Dopo che la sabbia del nucleo è stata iniettata nella scatola del nucleo, il cloruro di ammonio reagisce con la formaldeide libera nella resina a una temperatura più elevata per formare acido, che indurisce rapidamente il nucleo. Occorrono circa 10-100 secondi per stabilire la forza di sformatura. Utilizzando il metodo hotbox core, la precisione delle dimensioni del core è relativamente elevata, ma l'apparecchiatura di processo è complessa e costosa, il consumo di energia è elevato, l'emissione di gas irritanti e anche le condizioni di lavoro dei lavoratori sono molto scarse.
  2. Il nucleo del guscio è realizzato con il metodo a caldo con sabbia rivestita, che ha un'elevata resistenza e una buona qualità;
  3. Metodo del nucleo della scatola fredda: apparso alla fine degli anni '1960. La resina uretanica è stata utilizzata come legante di sabbia del nucleo. In questo metodo, la scatola del nucleo non viene riscaldata e il nucleo può essere indurito soffiandovi dentro vapore di ammina per alcuni secondi. Questo metodo è superiore al metodo hotbox in termini di efficienza energetica, ambientale ed produttiva. A metà degli anni '1970, apparve di nuovo il metodo della scatola fredda con resina furanica per soffiare l'indurimento con anidride solforosa. Il suo meccanismo di indurimento è completamente diverso da quello del metodo cold box dell'uretano, ma le sue caratteristiche tecnologiche, come il rapido indurimento e l'elevata resistenza del nucleo, sono all'incirca le stesse del metodo cold box dell'uretano.

Nucleo di sabbia ai silicati di sodio

Le anime di sabbia in silicato di sodio come legante possono essere suddivise nelle seguenti tipologie: metodo CO2 al silicato di sodio, metodo autoindurente al silicato di sodio con estere, metodo cold box al silicato di sodio metilformiato.

 

La nostra fonderia sceglie l'anima in sabbia di silicato di sodio.

Applicazione di colata in sabbia in macchine Qiming

Qiming Machinery utilizza la fusione in sabbia per fondere la maggior parte delle nostre parti soggette a usura, che includono: