Precizni lijev u kalupu za ulaganje

Lijevanje po izgubljenom vosku sada je poznato kao precizni lijev za ulaganje, postupak lijevanja s manje rezanja ili bez rezanja, izvrsna je procesna tehnologija u industriji lijevanja, njegova je primjena vrlo široka. Ne samo da je prikladan za lijevanje raznih vrsta i raznih legura, već su i dimenzijska točnost i kvaliteta površine proizvedenih odljevaka viši od drugih metoda lijevanja, pa čak i od složenih, otpornih na visoke temperature i odljevaka koje nije lako obraditi teško se lijevaju drugim metodama lijevanja mogu se lijevati preciznim lijevanjem po ulaganju.

Precizni lijevi u kalupe za ulaganje razvijeni su na temelju drevnog lijevanja u voštane kalupe. Kao drevna civilizacija, Kina je jedna od najranijih zemalja koja je koristila ovu tehnologiju, još stotinama godina prije Krista, kineski drevni radni ljudi stvorili su ovu tehnologiju lijevanja izgubljenim voskom, koja se koristila za lijevanje s raznim finim uzorcima i likovima zvono triding i plovila i drugih proizvoda, kao što su proljeće i jesen razdoblje Zeng Hou Yi grobnice. Osnova grobnice Zeng Hou Yi je niz isprepletenih zmajeva, koji su povezani kraj s krajem i isprepleteni gore i dolje, tvoreći višeslojni moire uzorak udubljen u sredini. Te je uzorke teško proizvesti uobičajenim postupkom lijevanja, ali postupak lijevanja izgubljenim voskom može iskoristiti karakteristike parafinskog voska, koji nema čvrstoću i lako ga je rezbariti. Možete koristiti obične alate da izrezbarite isti parafinski materijal kao nadgrobna ploča Zeng Hou Yija, a zatim pričvrstite sustav za izlijevanje, premazivanje, deparafinizaciju, izlijevanje, možete dobiti izvrsnu nadgrobnu ploču Zeng Hou Yija.

Suvremena metoda livenja za uložak zapravo je primijenjena u industrijskoj proizvodnji 1940-ih. U to vrijeme, razvoj zrakoplovnih mlaznih motora zahtijevao je proizvodnju dijelova od legura otpornih na toplinu složenih oblika, preciznih dimenzija i glatkih površina, kao što su lopatice, impeleri i mlaznice. Budući da je legura otporna na toplinu teška za mehaničku obradu, oblik dijela je složen, tako da se ne mogu ili je teško koristiti druge metode za proizvodnju, stoga je potrebno pronaći novi precizni postupak oblikovanja, pa naučite od drevnog izgubljenog lijevanja voska, preko poboljšanja materijala i procesa, moderne metode lijevanja ulaganja u drevni proces na temelju važnog razvoja. Stoga je razvoj zrakoplovne industrije promicao primjenu lijevanja za ulaganje, a kontinuirano poboljšanje i usavršavanje lijevanja za ulaganje također je stvorilo povoljne uvjete za daljnje poboljšanje performansi zrakoplovne industrije.

Kina je u 1950-im i 1960-im godinama počela primjenjivati ​​livenje za ulaganje u industrijsku proizvodnju. Kasnije je ovaj napredni proces lijevanja uvelike razvijen i naširoko se koristi u zrakoplovstvu, automobilima, alatnim strojevima, brodovima, motorima s unutarnjim izgaranjem, plinskim turbinama, telekomunikacijskim instrumentima, oružju, medicinskoj opremi i alatima i drugim proizvodnim industrijama, ali se također koristi u proizvodnji umjetnina i obrta.

Takozvani postupak lijevanja za ulaganje sastoji se od jednostavnog korištenja topljivih materijala (kao što je vosak ili plastika) za izradu topljivog modela (naziva se kalup za ulaganje ili model), obloženog s nekoliko slojeva posebne vatrostalne boje, nakon sušenja i stvrdnjavanja u obliku cijelu školjku, a zatim pomoću pare ili vruće vode otopiti model od školjke, a potom se školjka stavi u kutiju s pijeskom, okolo ispunjenu suhim pijeskom. Konačno, odljevak se stavlja u peć za pečenje kroz visokotemperaturno pečenje (kao što je upotreba ljuske visoke čvrstoće, ne morate oblikovati i kalup nakon puštanja ljuske izravno pečenje), odljevak ili ljuska nakon prženja, u koji se ulijeva rastaljeni metal da se dobije odljevak.

Dimenzionalna točnost odljevaka za ulaganje je relativno visoka, općenito do CT4 ~ 6 (lijevanje u pijesak je CT10 ~ 13, lijevanje pod pritiskom je CT5 ~ 7). Naravno, zbog složenog procesa lijevanja za ulaganje, postoje mnogi čimbenici koji utječu na točnost dimenzija odljevaka. Na primjer, skupljanje kalupa, deformacija kalupa za ulaganje, linearna promjena ljuske u procesu zagrijavanja i hlađenja, brzina skupljanja legure i deformacija odljevka tijekom procesa skrućivanja itd., tako da dimenzionalna točnost običnog uložnog lijevanja je veća, ali njegovu konzistenciju još treba poboljšati (dimenzionalnu konzistenciju odljevka koji koristi srednje i visokotemperaturne voštane materijale treba znatno poboljšati).

Kod prešanja kalupa za ulaganje koristi se visoka obrada površine šupljine, tako da je i završna obrada površine kalupa za ulaganje relativno visoka. Osim toga, ljuska je izrađena od posebnog veziva otpornog na visoke temperature i vatrostalnog materijala izrađenog od vatrostalnog premaza na kalupu za ulaganje, a površina šupljine u izravnom kontaktu s rastaljenim metalom je visoke obrade. Stoga je završna obrada površine odljevaka za ulaganje veća nego kod uobičajenih odljevaka, općenito do Ra.1,6~3,2μm.

Najveća prednost lijevanja za ulaganje je u tome što se zbog visoke točnosti dimenzija i završne obrade površine odljevka za ulaganje može smanjiti rad na strojnoj obradi, može se ostaviti samo mali dodatak za obradu na dijelovima s većim zahtjevima, pa čak i neki odljevci ostavljaju samo brušenje i dodatak za poliranje, koji se može koristiti bez mehaničke obrade. Može se vidjeti da korištenje metode livenja po investiciji može uvelike uštedjeti opremu alatnih strojeva i sate obrade, te uvelike uštedjeti metalne sirovine.

Još jedna prednost metode investicijskog lijevanja je ta što se njome mogu lijevati složeni odljevci od raznih legura, posebice odljevci od superlegura. Na primjer, lopatica mlaznog motora, njezin aerodinamični profil i rashladna šupljina teško se mogu oblikovati mehaničkom obradom. Proizvodnja postupkom lijevanja po ulošku ne samo da može postići masovnu proizvodnju, osigurati konzistentnost odljevaka, već i izbjeći koncentraciju naprezanja zaostale oštrice nakon strojne obrade.