Processu di fusione è forgiatura

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Introduzione di pezzi di casting è forgiatura

In u metalworking, u casting hè un prucessu in quale un metallu liquidu hè mandatu in un moldu (di solitu da un crucible) chì cuntene una impressione negativa (vale à dì, una maghjina negativa tridimensionale) di a forma prevista.U metallu hè versatu in u moldu attraversu un canali cavu chjamatu sprue.U metallu è u moldu sò poi rinfriscati, è a parte di metallu (u casting) hè estratta.U casting hè più spessu usatu per fà formi cumplessi chì saria difficiuli o micca ecunomicu di fà per altri metudi.
I prucessi di casting sò cunnisciuti per millaie d'anni, è sò stati largamente utilizati per a scultura (in particulare in bronzu), ghjuvelli in metalli preziosi, è armi è arnesi.I castings altamente ingegneriali si trovanu in u 90 per centu di i beni durable, cumprese vitture, camioni, aerospaziali, treni, attrezzature minerarie è di custruzzione, pozzi di petroliu, apparecchi, tubi, idranti, turbine eoliche, piante nucleari, dispusitivi medichi, prudutti di difesa, ghjoculi, è. più.

I tecnichi tradiziunali includenu a fusione à cera persa (chì pò esse divisa in più in fusione centrifuga, è vacuum assist direct pour casting), fusione di stampi in gesso è fusione in sabbia.

U prucessu di casting mudernu hè suddivisu in duie categorie principali: casting expendable è non-expendable.Hè ancu distruttu da u materiale di muffa, cum'è sabbia o metallu, è u metudu di versà, cum'è gravità, vacuum, o bassu pressione.

A forgiatura hè un prucessu di fabricazione chì implica a furmazione di metalli utilizendu forze di compressione localizate.I colpi sò spediti cù un martellu (spessu un martellu di putenza) o un die.A forgiatura hè spessu classificata secondu a temperatura à a quale hè realizatu: forgiatura fridda (un tipu di travagliu à friddu), forgiatura calda, o forgiatura calda (un tipu di travagliu caldu).Per l'ultimi dui, u metale hè riscaldatu, di solitu in una forgia.I pezzi forgiati ponu varià in pesu da menu di un kilogramu à centinaie di tunnillati metrici. A forgia hè stata fatta da i smiths per millennii;i prudutti tradiziunali eranu utensili di cucina, hardware, arnesi manuali, armi taglienti, cimbali è ghjuvelli.Dapoi a Rivuluzione Industriale, i pezzi forgiati sò largamente usati in miccanismi è machini induve un cumpunente necessita una forza alta;tali forgings di solitu necessitanu più trasfurmazioni (cum'è machining) per ottene una parte quasi finita.Oghje, a forgiatura hè una industria maiò in u mondu

Parti di fusione è forgiatura di stampi spendibili

A fusione di muffa dispendibile hè una classificazione generica chì include sabbia, plastica, cunchiglia, gesso è investimentu (tecnica di cera persa).Stu metudu di casting di muffa implica l'usu di stampi temporali, micca reutilizabili.

Diversi prucessi di colata è forgiatura

Casting in sabbia
U casting in sabbia hè unu di i tipi di casting più populari è simplici, è hè stata utilizata per seculi.A fusione in sabbia permette di lotti più chjuchi cà a fusione permanente di muffa è à un costu assai ragiunate.Ùn solu stu metudu permette à i pruduttori di creà prudutti à un prezzu bassu, ma ci sò altre benefizii per u casting di sabbia, cum'è l'operazioni assai chjuche.U prucessu permette di castings abbastanza chjuchi in a palma di a manu à quelli abbastanza grande solu per i letti di treni (un casting pò creà u lettu sanu per un vagone ferroviariu).A casting di sabbia permette ancu a maiò parte di i metalli per esse chjappi sicondu u tipu di sabbia utilizata per i muffa.

U casting in sabbia richiede un tempu di pruduzzione di ghjorni, o ancu settimane à volte, per a produzzione à alti ritmi di produzzione (1-20 pezzi / hr-mold) è hè insuperabile per a produzzione di grandi parti.A sabbia verde (umida), chì hè di culore nìvuru, ùn hà guasi micca un limitu di pesu di parte, mentri a sabbia secca hà un limitu di massa di parte pratica di 2,300-2,700 kg (5,100-6,000 lb).U pesu minimu di a parte varia da 0,075 à 0,1 kg (0,17 à 0,22 lb).A sabbia hè ligata cù argilla, leganti chimichi, o olii polimerizzati (cum'è l'oliu di mutore).A sabbia pò esse riciclata parechje volte in a maiò parte di l'operazioni è esige pocu mantenimentu.

Molding di loam
Loam molding hè stata utilizata per pruduce grandi oggetti simmetrici cum'è cannoni è campane di chjesa.Loam hè una mistura di argilla è sabbia cù paglia o sterco.Un mudellu di u pruduttu hè furmatu in un materiale friable (a chemise).U moldu hè furmatu intornu à sta chemise coprendu in loam.Questu hè dopu cottu (cucinatu) è a chemise eliminata.U moldu hè tandu ghjustu in una fossa davanti à u furnace per u metale per esse versatu.Dopu, u muffa hè rotta.I moldi ponu esse usatu solu una volta, perchè altri metudi sò preferiti per a maiò parte di i scopi.

Colata di stampi in gesso
U casting di gesso hè simile à u casting di sabbia, salvu chì u gesso di Parigi hè usatu invece di sabbia cum'è materiale di muffa.In generale, a forma pigghia menu di una settimana per preparà, dopu à quale un ritmu di produzzione di 1-10 unità / h-mold hè ottenutu, cù articuli cum'è 45 kg (99 lb) è quant'è 30 g (1 oz) cun finitura superficia assai bona è tolleranze strette.[5]A fusione di gesso hè una alternativa economica à l'altri prucessi di modellazione per i pezzi cumplessi per via di u prezzu bassu di u gesso è a so capacità di pruduce fusioni in forma di forma vicinu.U più grande svantaghju hè chì pò esse usatu solu cù materiali non-ferrous à pocu puntu di fusione, cum'è l'aluminiu, u ramu, u magnesiu è u zincu.

Molding di cunchiglia
U cunchju di cunchiglia hè simile à u casting di sabbia, ma a cavità di mudificazione hè furmata da una "conchiglia" indurita di sabbia invece di un fiasconu pienu di sabbia.A sabbia aduprata hè più fina di a sabbia di casting di sabbia è hè mischiata cù una resina in modu chì pò esse riscaldata da u patronu è indurita in una cunchiglia intornu à u mudellu.A causa di a resina è di a sabbia più fina, dà una finitura di superficia assai più fina.U prucessu hè facilmente automatizatu è più precisu di u casting in sabbia.I metalli cumuni chì sò cast include ferru, aluminiu, magnesiu è alleati di cobre.Stu prucessu hè ideale per articuli cumplessi chì sò chjuchi à mediu.

Casting d'investimentu
U casting d'investimentu (cunnisciutu cum'è casting a cera persa in l'arti) hè un prucessu chì hè statu praticatu per millaie d'anni, cù u prucessu di cera persa essendu unu di i più antichi tecnichi di furmazione di metalli cunnisciuti.Da 5000 anni fà, quandu a cera d'api formava u mudellu, à e cere d'alta tecnulugia d'oghje, i materiali refrattari è leghe specializate, i castings assicuranu chì i cumpunenti d'alta qualità sò pruduciuti cù i benefici chjave di precisione, ripetibilità, versatilità è integrità.
U casting d'investimentu deriva u so nome da u fattu chì u mudellu hè investitu, o circundatu, cù un materiale refrattariu.I mudelli di cera necessitanu una cura estrema perchè ùn sò micca abbastanza forti per sustene e forze scontri durante a fabricazione di muffa.Un vantaghju di u casting d'investimentu hè chì a cera pò esse riutilizata.

U prucessu hè adattatu per a produzzione ripetibile di cumpunenti di forma netta da una varietà di metalli diversi è leghe d'alta prestazione.Ancu s'ellu hè generalmente utilizatu per i pezzi chjuchi, stu prucessu hè stata aduprata per pruduce cornici cumpleti di porte di l'aeronautica, cù fusioni d'azzaru finu à 300 kg è fusioni d'aluminiu di fin'à 30 kg.In cunfrontu à l'altri prucessi di casting, cum'è die casting o sand casting, pò esse un prucessu caru.In ogni casu, i cumpunenti chì ponu esse pruduciuti cù u casting d'investimentu ponu incorpore contorni intricati, è in a maiò parte di i casi i cumpunenti sò colati vicinu à a forma di a rete, cusì necessitanu pocu o nimu rilavorazione una volta cast.

Vantaghji è svantaghji di i pezzi di forgiatura

Forgiatura pò pruduce un pezzu chì hè più forte di un cast equivalenti o parti machined.Quandu u metale hè furmatu durante u prucessu di forgiatura, a so struttura di granu internu si deforma per seguità a forma generale di a parte.In u risultatu, a variazione di texture hè cuntinuu in tutta a parte, dendu nasce un pezzu cù caratteristiche di forza mejorate. In più, i forgings ponu ottene un costu tutale più bassu cà u casting o a fabricazione.Cunsiderendu tutti i costi chì sò incurru in u ciculu di vita di un pruduttu da l'acquistu à u tempu di rilavorazione, è tenendu in considerazione i costi di rottami, i tempi di inattività è altre considerazioni di qualità, i benefici à longu andà di forgiatura ponu superà u risparmiu di costi à cortu termine. chì i castings o fabricazioni puderanu offre.

Certi metalli ponu esse forgiati friddi, ma u ferru è l'azzaru sò quasi sempre forgiati caldi.La forgiatura a caldo impedisce l'indurimentu di u travagliu chì risulterebbe da a formatura à friddu, chì aumenterebbe a difficultà di eseguisce operazioni di machining secundariu nantu à a pezza.Inoltre, mentre chì l'indurimentu di u travagliu pò esse desideratu in certi circustanzi, altri metudi di indurimentu di u pezzu, cum'è u trattamentu termale, sò generalmente più ecunomichi è più cuntrullabili.Alloys chì sò suscettibili à l'indurimentu di precipitazione, cum'è a maiò parte di l'aliaghji d'aluminiu è di titaniu, ponu esse forgiati in caldu, seguitu da l'indurimentu.

A forgiatura di a produzzione implica una spesa di capitale significativa per a machina, l'attrezzi, e facilità è u persunale.In u casu di forgiatura calda, un furnace d'alta temperatura (qualchì volta chjamatu u forge) hè necessariu per riscalda lingotti o billette.A causa di a dimensione di i martelli è presse di forgiatura massiva è di e parti chì ponu pruduce, è ancu di i periculi inherenti à u travagliu cù metalli caldi, un edifiziu speciale hè spessu necessariu per allughjà l'operazione.In u casu di l'operazioni di forgiatura di goccia, ci vole à piglià disposizioni per assorbisce u scossa è a vibrazione generata da u martellu.A maiò parte di l'operazioni di forgiatura utilizanu fustelle di formatura di metalli, chì devenu esse precisamente machinate è trattate cù cura di calore per a forma curretta di a pezza, è ancu per sustene e forze tremende implicate.