Εισαγωγή
Πώς ελέγχεται ο χάλυβας, ξέρετε; Ας το εξερευνήσουμε! Καλούπια γραφίτη για χύτευση βοήθεια. Αυτά τα καυτά μέταλλα όπως ο χρυσός και ο χάλυβας διαμορφώνονται σαν αυτά τα καλούπια. Τα καλούπια είναι ισχυρά μέχρι 3000°C. Η δοκιμή των χαλύβδινων εξαρτημάτων σας επιτρέπει να κάνετε διαφορετικά πράγματα. Θέλετε να μάθετε περισσότερα; Διαβάστε παρακάτω!
Πίνακας περιεχομένων
Εναλλαγή
Κατανόηση του ρόλου των καλουπιών γραφίτη στη χύτευση!
Τα καλούπια γραφίτη για χύτευση βοηθούν στη διαμόρφωση καυτών μετάλλων όπως ο χρυσός, ο άργυρος και ο χαλκός. Αυτά τα χρησιμοποιείτε για την κατασκευή αντικειμένων όπως ράβδοι ή νομίσματα. Το το καλούπι γραφίτη μπορεί να παραμείνει ανθεκτικό στη θερμότητα έως 3000°C. Είναι ασφαλές από το λιώσιμο αυτό. Τα καλούπια από γραφίτη έχουν λιγότερη από 0,1% τέφρα και διατηρούν τα μέταλλα καθαρά.
Δεν λυγίζουν ή σπάνε εύκολα. Μπορείτε κυριολεκτικά να ρίξετε μέταλλο μέσα, να το αφήσετε να κρυώσει και να το βγάλετε! Είναι ισχυρά, θα διαρκέσουν πολύ καιρό και αποτελούν εξαιρετικά καλούπια για πολλές χρήσεις. Επιπλέον, ξοδεύονται λιγότερα χρήματα για τα μεταλλικά καλούπια.
Τύποι καλουπιών γραφίτη με βάση τις εφαρμογές χύτευσης!
- Μόνιμα καλούπια
Όταν φτιάχνετε μεταλλικά σχήματα, χρησιμοποιείτε μόνιμα καλούπια. Τα καλούπια μπορούν να διαρκέσουν πολύ καιρό. Αυτά τα καλούπια είναι ισχυρά. Μπορούν να κατασκευαστούν εξαρτήματα βάρους έως και 150 kg. Τα καλούπια ψύχουν το μέταλλο γρήγορα.
Το συμπαγές σχήμα ωθείται από καρφίτσες. Φτιάχνουν μέρη του κινητήρα, έμβολα, γρανάζια κ.λπ. Η ψύξη γίνεται γρήγορα. Τα μόνιμα καλούπια μπορούν να χρησιμοποιηθούν πολλές φορές.
- Αναλώσιμα καλούπια
Οι κατασκευαστές εξαρτημάτων που χρησιμοποιούν αυτή τη μέθοδο κατασκευάζουν εξαρτήματα μόνο μία φορά. Σπάτε το καλούπι μετά. Το σχήμα διαμορφώνεται με άμμο ή κερί. Τα καλούπια χειρίζονται επίσης μέταλλα όπως ο χάλυβας και ο μπρούντζος. Το καλούπι φεύγει μετά τη χρήση. Μπορείτε να κατασκευάσετε μικροσκοπικά, λεπτομερή σχήματα, όπως λεπίδες. Τα καλούπια γραφίτη για χύτευση βοηθούν στην κατασκευή σύνθετων εξαρτημάτων. Στο εσωτερικό τους λιώνουν και διαχωρίζονται σε καλούπια.
- Καλούπια χύτευσης
Με τη χύτευση με μήτρα, το λιωμένο μέταλλο αναγκάζεται να πάρει σχήμα με την πίεση ενός καλουπιού. Η πίεση κυμαίνεται από 10 έως 300 MPa. Κατασκευάζετε μπλοκ κινητήρων για αυτοκίνητα. Το καλούπι γεμίζει γρήγορα με το μέταλλο. Επαναχρησιμοποιείτε αυτά τα καλούπια.
Τα καλούπια γραφίτη για χύτευση είναι για μη σιδηρούχα μέταλλα όπως το αλουμίνιο. Αυτό εξοικονομεί χρόνο καθώς ψύχονται γρήγορα. Ηλεκτρόδια γραφίτη από Jinsun Carbon καθιστούν τη χύτευση πιο αποδοτική με ταχύτερη ψύξη.
- Καλούπια επενδύσεων
Γεμίζετε ένα κεραμικό κέλυφος με κερί και στη συνέχεια το βουτάτε μέσα. Αυτό το κέλυφος γίνεται το καλούπι. Μπορεί να φροντίσει για μέταλλα όπως ο χάλυβας. Το καλούπι χρησιμοποιείται μόνο μία φορά. Το καλούπι σπάει μετά τη χύτευση. Τα καλά νέα είναι ότι μπορείτε να φτιάξετε πράγματα τόσο μικροσκοπικά και λεπτομερή που θα μπορούσατε να φτιάξετε μικροσκοπικά, ακριβή εξαρτήματα όπως πτερύγια τουρμπίνας. Το καλούπι ψύχεται και το μέταλλο το γεμίζει.
- Καλούπια χύτευσης άμμου
Ένα καλούπι δημιουργείται με την πλήρωση άμμου γύρω από ένα σχήμα. Το καλούπι λειτουργεί μόνο μία φορά. Βοηθάει τους ηθοποιούς να παίξουν μεγάλους ρόλους ως σωλήνες. Τα καλούπια άμμου μπορούν να επεκτείνουν μέχρι και 7.000 κιλά μεταλλικού μέρους. Όταν κρυώσει, σπάει το καλούπι. Το αλουμίνιο ή ο σίδηρος λειτουργούν επίσης καλά. Τα τραχιά επιφανειακά τελειώματα δίνονται από την άμμο. Δημιουργούμε μεγάλα μεταλλικά μέρη μέσω χύτευσης με άμμο χρησιμοποιώντας εν μέρει τα προϊόντα γραφίτη μας.
Τύπος μούχλας | Υλικό | Διαδικασία χύτευσης | Εύρος θερμοκρασίας (°C) | Ανθεκτικότητα | Επαναχρησιμοποίηση |
Μόνιμα καλούπια | Γραφίτης, Μέταλλο | Χύτευση με βαρύτητα | 700 – 1100 | Υψηλή | Πολλαπλές |
Αναλώσιμα καλούπια | Γραφίτης, Κεραμικό | Χύτευση μίας χρήσης | 900 – 1400 | Χαμηλή | Ενιαίας χρήσης |
Καλούπια χύτευσης | Γραφίτης, ατσάλι | Χύτευση υψηλής πίεσης | 200 – 900 | Πολύ υψηλή | Πολλαπλές |
Καλούπια επενδύσεων | Γραφίτης, με επικάλυψη κεριού | Χύτευση με χαμένο κερί | 900 – 1200 | Μέτρια | Ενιαίας χρήσης |
Καλούπια χύτευσης άμμου | Γραφίτης, άμμος | Χύτευση με άμμο | 900 – 1600 | Χαμηλή | Ενιαίας χρήσης |
Μούχλες έγχυσης | Γραφίτης, Αλουμίνιο | Μορφοποίηση με έγχυση | 300 – 800 | Πολύ υψηλή | Πολλαπλές |
Πίνακας για τους τύπους καλουπιών γραφίτη με βάση τις εφαρμογές χύτευσης!
Βασικές ιδιότητες του γραφίτη για την κατασκευή καλουπιών!
- Θερμική αγωγιμότητα
Βοηθάει τα πράγματα να κρυώσουν πολύ γρήγορα. Αυτοί οι αριθμοί είναι σχετικά γρήγορα θερμότητα μακριά και μπορεί να είναι 80-140 W/m-K. Αυτό κάνει τη χύτευση ομαλή. Τα μέταλλα πρέπει να κρυώσουν και τα καλούπια γραφίτη για χύτευση βοηθούν σε αυτό. Το καλούπι παρέχει έναν πρόσθετο τρόπο για να περάσει η θερμότητα μέσα από το καλούπι, καθιστώντας έτσι το στερεό μέταλλο ταχύτερα. Καθώς τα πράγματα ζεσταίνονται πραγματικά, η θερμότητα επιβραδύνεται.
- Υψηλό σημείο τήξης
Μέχρι τους 4000°C, ο γραφίτης δεν λιώνει τα μέταλλα, καθώς ο χρυσός γίνεται εξαιρετικά καυτός, αυτό παραμένει ισχυρό. Είναι υπέροχο να το χύνεις αυτό. Τα καλούπια γραφίτη σας επιτρέπουν να διαμορφώσετε μέταλλο χωρίς να το θερμάνετε. Για παράδειγμα, είναι ισχυρό ακόμη και στους 1500°C.
- Κατεργασιμότητα
Μπορείτε να κόψετε τον γραφίτη εύκολα. Είναι μαλακός και πλάθεται ομαλά. Μπορείτε να τον αλέσετε, να τον κόψετε ή να τον γυαλίσετε. Επειδή τα σχήματα είναι ακριβή, μπορείτε να φτιάξετε πολύ μικρά πράγματα, όπως ±0,01 mm. Είναι σημαντικό για ειδικά πράγματα, όπως τα καλούπια για κοσμήματα. Βοηθά τα καλούπια να διαρκούν περισσότερο.
- Αντοχή στη διάβρωση
Συνήθως, ο γραφίτης δεν αντιδρά με κανένα από τα μέταλλα. Αυτό σας βοηθά να διατηρήσετε το χυτό μέταλλο καθαρό και αγνό. Αλλά το εξαιρετικά αγώγιμο αλουμίνιο και ο χαλκός δεν κολλάνε πάνω του.
Δεν σκουριάζει ούτε αλλάζει με οποιονδήποτε τρόπο για μεγάλο χρονικό διάστημα. Τα καλούπια γραφίτη είναι πολύ χρήσιμα όταν χύνετε πολλά διαφορετικά μέταλλα, επειδή μπορούν να αντέξουν τόσα πολλά και να επανέλθουν αμέσως.
- Αντοχή σε θερμικό σοκ
Οι μεγάλες αλλαγές θερμότητας δεν ενοχλούν τον γραφίτη. Επειδή δεν διαστέλλεται πολύ, 3,5 - 5 × 10^-6°C^-1, δεν τείνει να ραγίσει. Εξαιτίας αυτού παραμένει ισχυρός ακόμη και όταν το καυτό μέταλλο αγγίζει ένα κρύο καλούπι. Έχει πολύ καλή αντοχή σε κάμψη, ώστε τα πράγματα να μην ραγίσουν αν ήταν να θερμανθούν γρήγορα.
Διαδικασία κατασκευής καλουπιών γραφίτη!
- Σχεδιασμός CAD
Το καλούπι γραφίτη σχεδιάζεται με τη χρήση CAD. Μπορεί να παράγει σχήματα ακριβώς όπως τετράγωνα ή κύκλους. Έχετε αριθμούς όπως 50 mm ή 100 mm που χωράνε μέταλλο εκεί μέσα. Στο καλούπι τοποθετούνται καυτά μέταλλα ή μέταλλα όπως ο χαλκός που λιώνει στους 704°C. Βοηθώντας σας να κατασκευάσετε δροσερά εξαρτήματα όπως τα κέρματα χωρίς λάθη, το CAD σας βοηθάει.
- Κατεργασία CNC
Το καλούπι κόβεται με αιχμηρά εργαλεία από μηχανή CNC. Εσείς του δίνετε το σχέδιο. Το μηχάνημα μπορεί να κάνει βαθιές τρύπες ή ομαλές γραμμές. Λειτουργεί αρκετά γρήγορα, περίπου 500 mm/min. Με ακρίβεια ±0,005 ίντσες είναι πολύ ακριβές. Για τη χύτευση μετάλλων, αργύρου, παίρνετε τέλεια καλούπια με γυαλιστερές επιφάνειες.
- Δημιουργία κοιλότητας καλούπι
Μέσα στο καλούπι ανοίγετε ένα χώρο για το μέταλλο. Και αυτή η κοιλότητα μπορεί να έχει πάχος 10 mm ή περισσότερο. Τα τοιχώματα πρέπει να είναι αρκετά ισχυρά για να συγκρατήσουν αυτό το καυτό μέταλλο. Στη συνέχεια, ελέγχετε το μέγεθος για να βεβαιωθείτε ότι το μέταλλο ψύχεται γρήγορα. Αυτό σας επιτρέπει να φτιάξετε ωραία εξαρτήματα από το καλούπι αρκετά γρήγορα.
- Επιθεώρηση ποιότητας
Ελέγχετε προσεκτικά το καλούπι. Στη συνέχεια, χρησιμοποιείτε λέιζερ και παρόμοια εργαλεία για να δείτε αν το μέγεθος είναι σωστό. Η επιφάνεια δεν πρέπει να έχει ρωγμές και πρέπει να είναι λεία. Πριν το καλούπι χρησιμοποιηθεί για τη χύτευση εξαρτημάτων, πρέπει να περάσει όλες τις δοκιμές.
Ποιοι είναι οι παράγοντες που πρέπει να λάβετε υπόψη όταν επιλέγετε καλούπια γραφίτη;
- Αντοχή στη θερμοκρασία
Κατά τη χύτευση των καλουπιών γραφίτη, αυτά θερμαίνονται πολύ. Μπορούν να επεξεργαστούν σε θερμοκρασία 3000°F (1649°C). Εάν δεν μπορούν να σπάσουν, μπορεί να σπάσουν. Το σημείο τήξης του χαλκού είναι 1981°F ή 1083°C. Σε αυτή τη θερμότητα, τα καλά καλούπια είναι ισχυρά. Το μέταλλο πρέπει να είναι επίπεδο, ή πρέπει να παράγουν θερμότητα ομοιόμορφα. Επιλέξτε προηγμένα καλούπια λεπτών κόκκων με θερμική αγωγιμότητα 120 W/mK.
- Ανθεκτικότητα
Όταν χρησιμοποιούνται τα καλούπια γραφίτη, ορισμένα αντικείμενα χύτευσης αναγκάζονται να υποστούν ισχυρή πίεση. Το καλούπι είναι σκληρό εάν η πυκνότητα είναι μεγαλύτερη από 1,7 g/cm³. Το νικέλιο λιώνει στους 2600°F (1427°C), οπότε απαιτούνται αξιόπιστα καλούπια. Τα καλά καλούπια έχουν αντοχή 30 MPa. Η γρήγορη χύτευση, χωρίς ζημιές, οφείλεται στα ισχυρά καλούπια.
- Μέγεθος καλουπιού
Τα καλούπια πρέπει να ταιριάζουν ακριβώς με το μέγεθος του μετάλλου. Τα μεγάλα καλούπια πετούν υλικά, τα μικρά φράζουν. Οι διαστάσεις της κοιλότητας κυμαίνονται μεταξύ 100 mm και 150 mm. Είναι ισχυρή, αν και το πάχος του καλουπιού κυμαίνεται μεταξύ 20 και 30 mm. Καλουπώστε το σωστό μέγεθος, ώστε να έχετε καλύτερα αποτελέσματα χύτευσης και πιο ομαλά προϊόντα.
- Υλικό χύτευσης
Καλούπια γραφίτη για χύτευση λειτουργούν καλά με πολλά μέταλλα όπως ο χρυσός ή το αλουμίνιο. Ο χρυσός είναι 1064°C (1948°F). Το σημείο τήξης του αλουμινίου είναι στους 1220°F (660°C). Για πιο μαλακά υλικά, λεπτόκοκκα καλούπια με πορώδες 30% είναι τέλεια. Για να αποφύγουμε τις γρατζουνιές σε αυτά τα μέταλλα χρειαζόμαστε λεία καλούπια. Η χύτευση χαλκού επιτυγχάνεται καλύτερα με καλούπια υψηλής αγωγιμότητας στα 120 W/mK.
- Ρυθμός ψύξης
Τα καλούπια καθορίζουν πόσο γρήγορα ψύχεται το μέταλλο. Οι ρωγμές εμφανίζονται όταν ψύχεται πολύ γρήγορα. Το μέταλλο σπάει αν ο ρυθμός είναι μεγαλύτερος από 5°C το λεπτό. Ψύξτε αργά τα μέταλλα με καλούπια πάχους περίπου 25 mm. Οι επιφάνειες είναι λείες, καλά καλούπια με 120 W/mK. Το τελικό χυτό μπορεί επίσης να γίνει ισχυρό και στερεό μέσω της ψύξης, της ομοιόμορφης ψύξης.
Συντήρηση και φροντίδα των καλουπιών γραφίτη για μακροχρόνια απόδοση!
- Καθαρισμός επιφάνειας
Για να αφαιρέσετε τη σκόνη, καθαρίστε το καλούπι σας με ένα μαλακό πανί. Εφαρμόστε καθαριστικό μετά από 100 χύτευση, χρησιμοποιήστε ειδικό καθαριστικό. Διατηρήστε το στεγνό για να αποφύγετε τη σκουριά. Μόλις τελειώσετε με μια συνεδρία, σκουπίστε απαλά τους αεραγωγούς. Ποτέ μην χρησιμοποιείτε κάτι ισχυρό, βλάπτει τον γραφίτη. Αυτό θα κάνει το καλούπι σας να διαρκέσει περισσότερο. Με καλά αποτελέσματα, θέλουμε η επιφάνεια να παραμείνει λεία.
- Επισκευή ζημιών
Κάθε 50 χρήσεις, ελέγξτε για ρωγμές. Και τρίψτε τις μικρές γρατζουνιές με ήπια εργαλεία. Μεγάλες ρωγμές; Προστίθενται νέα μπλοκ ή ένθετα. Ο γραφίτης μπορεί να καταστραφεί κάτω από τη θερμότητα, οπότε μην προσπαθήσετε να τον χρησιμοποιήσετε για να επισκευάσετε ρωγμές. Σταματήστε το πρόβλημα γρήγορα, ώστε το πρόβλημα να μην γίνει μεγαλύτερο. Η μούχλα πρέπει να προσεχθεί.
- Περιβάλλον αποθήκευσης
Κρατήστε το σε ένα ξηρό κουτί και αποθηκεύστε το καλούπι γραφίτη σας. Η ζημιά προκαλείται από την υπερβολική υγρασία. Χρησιμοποιήστε καλύμματα για να μην υπάρχει σκόνη. Διατηρείτε το χώρο αποθήκευσης δροσερό. Μην τοποθετείτε το καλούπι σας κοντά σε οξέα ή χημικές ουσίες. Αυτό γίνεται για να μην επέλθει διάβρωση ή να μην πάθει ζημιά το καλούπι. Όταν αποθηκεύεται σωστά, θα διαρκέσει περισσότερο.
- Διαδικασίες χειρισμού
Χειριστείτε τα καλούπια γραφίτη με προσοχή. Χρησιμοποιήστε μαλακές λαβές κατά την ανύψωση. Γδέρνουν αν ακουμπήσουν αιχμηρά εργαλεία. Μην μετακινείτε το καλούπι όσο είναι ζεστό για να αποφύγετε τη ζημιά. Εάν το καλούπι είναι καυτό, μπορεί να ραγίσει όταν μετακινηθεί. Το καλούπι πρέπει να μεταφέρεται πάντα προσεκτικά. Η επιφάνειά του παραμένει λεία και λειτουργεί άψογα.
- Χρονοδιάγραμμα επιθεώρησης
Ελέγξτε το καλούπι σας μετά από 50 εκμαγεία. Δείτε αν οι άκρες είναι ραγισμένες ή σκουριασμένες. Είναι καλή ιδέα να αγνοείτε τις μικρές ρωγμές, αλλά όσο μεγαλώνουν, γίνονται μεγαλύτερα προβλήματα. Ελέγξτε τους αεραγωγούς για σκόνη. Αυτό το χρονοδιάγραμμα σας βοηθάει να προλάβετε τα πράγματα νωρίς. Αν ελέγχετε σχολαστικά, το καλούπι γραφίτη σας παραμένει σε φόρμα.
Ποια είναι τα κοινά προβλήματα με τα καλούπια γραφίτη και πώς να τα αποφύγετε;
- Σπάσιμο
Η λειτουργία του καλουπιού σας μπορεί να ραγίσει εάν θερμάνετε το καλούπι σας πολύ γρήγορα. Χρησιμοποιήστε το μόνο μία φορά αφού το κρατήσετε στους 300-500°C. Ο ρυθμός θερμικής διαστολής πρέπει να είναι 4,5 × 10-⁶ /K για το γραφίτη. Επίσης, το καλούπι μπορεί να ραγίσει στις αιχμηρές άκρες. Ο ομαλός σχεδιασμός του καλουπιού - συμπεριλαμβανομένων των μη αιχμηρών γωνιών - είναι απαραίτητος. Η υπερβολική καταπόνηση θα το σπάσει.
- Διάβρωση
Όταν το μέταλλο ρέει πολύ γρήγορα, λέγεται ότι διαβρώνεται. Αυτό καταστρέφει τα καλούπια. Περιορίστε τη ροή σε λιγότερο από 45 m/s. Τα καλούπια γραφίτη για χύτευση αντιμετωπίζουν διάβρωση πάνω από τους 700°C. Επικαλύψτε τον γραφίτη με ορισμένους τύπους νιτριδίου του βορίου για να τον προστατέψετε. Θα πρέπει να ελέγχετε το καλούπι κάθε 50 κύκλους χύτευσης. Ο συχνός έλεγχος της ζημιάς είναι δύσκολος.
- Μόλυνση
Τα βρώμικα μέταλλα καταστρέφουν μερικές φορές τα καλούπια. Βουρτσίστε απαλά τη μούχλα ή τις χημικές ουσίες πάνω τους. Διατηρήστε επίπεδο ακαθαρσιών μικρότερο από 0,5% στο υλικό γραφίτη σας. Μεταξύ 600-800 microns θα πρέπει να φιλτράρετε το λιωμένο μέταλλο. Τα καλά εξαρτήματα δεν προέρχονται από ένα βρώμικο καλούπι. Καθαρίζετε επίσης συχνά για να αποφύγετε τα κακά χυτά και να εξοικονομήσετε χρόνο.
- Θερμικό σοκ
Το καλούπι σπάει αν θερμανθεί ή κρυώσει πολύ γρήγορα. Προθερμάνετε τα καλούπια στους 300-500°C. Αυτό βοηθά στην αποφυγή ρωγμών. JinSun Carbon μειώνει τα προβλήματα με τη χρήση γραφίτη με θερμική αγωγιμότητα 140 W/m-K. Ο έλεγχος της θερμότητας του καλουπιού περιλαμβάνει πάντα τη χρήση ενός οργάνου παρακολούθησης της θερμοκρασίας. Μην το αφήσετε να κρυώσει πολύ γρήγορα!
- Ανομοιόμορφη ψύξη
Η ανομοιόμορφη ψύξη στρεβλώνει τα καλούπια. Δημιουργεί κακά εξαρτήματα. Το καλούπι πρέπει να σχεδιάζεται ομοιόμορφα και κανένα τμήμα του δεν πρέπει να είναι λεπτότερο από 3,5-7,5 L/min. Αυτό θα βοηθήσει το καλούπι να διαρκέσει πολύ. Βέβαια, σε περίπτωση που η ψύξη είναι πολύ γρήγορη σε κάποια σημεία το καλούπι μπορεί να σπάσει. Για τα καλύτερα αποτελέσματα, βεβαιωθείτε ότι η ψύξη είναι ομοιόμορφη.
Συμπέρασμα
Η δοκιμή του χάλυβα δεν είναι δύσκολη εργασία, με τα κατάλληλα εργαλεία. Καλούπια γραφίτη για χύτευση κάνουν τη διαμόρφωση των μετάλλων απλή. Το καλό είναι ότι τα ισχυρά καλούπια διαρκούν και λειτουργούν με θερμότητα. Ελέγξτε JINSUNCARBON για τα καλύτερα προϊόντα γραφίτη που λειτουργούν καλά με τα σχέδια χύτευσης. Κάντε τη χύτευση ευκολότερη σήμερα!