Ekaandrisusanto's Blog

Just another WordPress.com weblog

pengecoran “casting” (Metalworking)

with 3 comments

Dalam Metalworking , casting melibatkan menuang logam cair ke dalam cetakan , yang berisi rongga rongga bentuk yang diinginkan, dan kemudian diperbolehkan untuk memperkuat. The solidified part is also known as a casting, which is ejected or broken out of the mold to complete the process. Bagian memperkuat juga dikenal sebagai casting, yang dikeluarkan atau pecah keluar dari cetakan untuk menyelesaikan proses. Casting is most often used for making complex shapes that would be difficult or uneconomical to make by other methods. [ 1 ] Casting yang paling sering digunakan untuk membuat bentuk-bentuk kompleks yang akan sulit atau tidak ekonomis untuk membuat dengan metode lainnya. [1]

The casting process is subdivided into two main categories: expendable and non-expendable casting. Pengecoran yang dibagi menjadi dua kategori utama: casting dibuang dan non-dibuang. It is further broken down by the mold material, such as sand or metal, and pouring method, such as gravity, vacuum, or low pressure. [ 2 ] Lebih lanjut diuraikan oleh bahan cetakan, seperti pasir atau logam, dan menuangkan metode, seperti gravitasi, vakum, atau tekanan rendah. [2]

Terminologi

Pengecoran menggunakan terminologi khusus berikut: [3]

  • Pattern : An approximate duplicate of the final casting used to form the mold cavity. Pola : Sebuah duplikat perkiraan casting akhir digunakan untuk membentuk rongga cetakan.
  • Molding material: The material that is packed around the pattern and then the pattern is removed to leave the cavity where the casting material will be poured. Molding materi: Materi yang dikemas di sekitar pola dan kemudian pola dihapus meninggalkan rongga di mana bahan casting akan dicurahkan.
  • Flask : The rigid wood or metal frame that holds the molding material. Botol : Kayu kaku atau frame logam yang memegang bahan cetakan.
    • Cope : The top half of the pattern, flask, mold, or core. Cope : atas setengah dari beberapa pola, termos, cetakan, atau inti.
    • Drag : The bottom half of the pattern, flask, mold, or core. Drag : Setengah bawah pola, termos, cetakan, atau inti.
  • Core : An insert in the mold that produces internal features in the casting, such as holes. Core : Sebuah sisipan dalam cetakan yang menghasilkan fitur internal di casting, seperti lubang.
    • Core print: The region added to the pattern, core, or mold used to locate and support the core. cetak Core: Wilayah ini ditambahkan ke pola, inti, atau cetakan yang digunakan untuk mencari dan mendukung inti.
  • Mold cavity: The combined open area of the molding material and core, there the metal is poured to produce the casting. Rongga cetakan: Daerah terbuka gabungan dari bahan cetakan dan inti, ada logam dituang untuk menghasilkan cetakan.
  • Riser : An extra void in the mold that fills with molten material to compensate for shrinkage during solidification. Riser : Sebuah void ekstra dalam cetakan yang mengisi dengan bahan cair untuk mengkompensasi penyusutan selama pembekuan.
  • Gating system: The network of connected channels that deliver the molten material to the mold cavities. Sistem gating: Jaringan saluran terhubung yang memberikan bahan cair ke rongga cetakan.
    • Pouring cup or pouring basin: The part of the gating system that receives the molten material from the pouring vessel. Menuangkan menuangkan cangkir atau baskom: Bagian dari sistem gating yang menerima bahan cair dari kapal menuang.
    • Sprue : The pouring cup attaches to the sprue, which is the vertical part of the gating system. Sariawan : menuangkan cangkir menempel ke sariawan, yang merupakan bagian vertikal dari sistem gating. The other end of the sprue attaches to the runners. Ujung sariawan yang melekat pada pelari.
    • Runners: The horizontal portion of the gating system that connects the sprues to the gates. Pelari: Bagian horizontal sistem gating yang menghubungkan sprues ke gerbang.
    • Gates: The controlled entrances from the runners into the mold cavities. Gates: The pintu masuk dikontrol dari pelari ke rongga cetakan.
  • Vents: Additional channels that provide an escape for gases generated during the pour. Ventilasi: saluran tambahan yang memberikan jalan keluar untuk gas yang dihasilkan selama tuangkan.
  • Parting line or parting surface: The interface between the cope and drag halves of the mold, flask, or pattern. Perpisahan baris atau perpisahan permukaan: Interface antara mengatasi dan tarik memperdua dari cetakan, termos, atau pola.
  • Draft : The taper on the casting or pattern that allow it to be withdrawn from the mold Draft : The lancip pada casting atau pola yang memungkinkan untuk ditarik dari cetakan
  • Core box: The mold or die used to produce the cores. Kotak inti: Cetakan atau mati yang digunakan untuk memproduksi core.

Teori

Casting is a solidification process, which means the solidification phenomenon controls most of the properties of the casting. Casting adalah solidifikasi proses, yang berarti fenomena pembekuan sebagian besar kontrol sifat-sifat coran. Moreover, most of the casting defects occur during solidification, such as gas porosity and solidification shrinkage . [ 4 ] Selain itu, sebagian besar cacat casting terjadi selama pemadatan, seperti porositas gas dan penyusutan pembekuan. [4]

Solidification occurs in two steps: nucleation and crystal growth . Solidifikasi terjadi dalam dua langkah: nukleasi dan pertumbuhan kristal . In the nucleation stage solid particles form within the liquid. Pada tahap nukleasi bentuk partikel padat dalam cairan. When these particles form their internal energy is lower than the surrounded liquid, which creates an energy interface between the two. Ketika partikel ini membentuk mereka energi lebih rendah dari cairan dikelilingi, yang menciptakan antarmuka energi antara keduanya. The formation of the surface at this interface requires energy, so as nucleation occurs the material actually undercools, that is it cools below its freezing temperature, because of the extra energy required to form the interface surfaces. Pembentukan permukaan pada antarmuka ini membutuhkan energi, sehingga terjadi bahan nukleasi sebenarnya undercools, yang mendingin di bawah titik beku nya, karena energi ekstra yang dibutuhkan untuk membentuk antarmuka permukaan. It then recalescences, or heats back up to its freezing temperature, for the crystal growth stage. Kemudian recalescences, atau memanaskan kembali sampai suhu beku, untuk tahap pertumbuhan kristal. Note that nucleation occurs on a pre-existing solid surface, because not as much energy is required for a partial interface surface, as is for a complete spherical interface surface. Perhatikan bahwa nukleasi terjadi pada permukaan padat yang sudah ada, karena tidak besar energi yang dibutuhkan untuk antarmuka permukaan parsial, seperti untuk permukaan bola antarmuka lengkap. This can be advantageous because fine-grained castings possess better properties than coarse-grained castings. Hal ini dapat menguntungkan karena tuang halus memiliki sifat lebih baik daripada tuang kasar. A fine grain structure can be induced by grain refinement or inoculation , which is the process of adding impurities to induce nucleation. [ 5 ] Struktur butir halus dapat disebabkan oleh perbaikan butir atau inokulasi, yang merupakan proses penambahan kotoran untuk menginduksi nukleasi. [5]

All of the nucleations represent a crystal, which grows as the heat of fusion is extracted from the liquid until there is no liquid left. Semua nucleations merupakan sebuah kristal, yang tumbuh sebagai panas peleburan diekstrak dari cairan sehingga tidak ada tersisa cair. The direction, rate, and type of growth can be controlled to maximize the properties of the casting. Directional solidification is when the material solidifies at one end and proceeds to solidify to the other end; this is the most ideal type of grain growth because it allows liquid material to compensate for shrinkage. [ 5 ] Arah, kecepatan, dan jenis pertumbuhan dapat dikontrol untuk memaksimalkan properti dari coran. Directional solidifikasi adalah ketika materi yang mengeras di satu ujung dan hasil untuk memperkuat ke ujung, ini adalah tipe yang paling ideal pertumbuhan butir karena memungkinkan materi cair untuk mengkompensasi penyusutan. [5]

Pendingin kurva

Intermediate cooling rates from melt result in a dendritic microstructure. Tingkat Intermediate pendinginan dari mencair menghasilkan mikro dendritik. Primary and secondary dendrites can be seen in this image. Primer dan sekunder dendrit dapat dilihat dalam gambar ini.

See also: Cooling curves Lihat juga: Pendingin kurva

Cooling curves are important in controlling the quality of a casting. Kurva Pendinginan sangat penting dalam mengontrol kualitas sebuah casting. The most important part of the cooling curve is the cooling rate which affects the microstructure and properties. Yang penting sebagian besar dari kurva pendinginan adalah tingkat pendinginan yang mempengaruhi struktur mikro dan sifat. Generally speaking, an area of the casting which is cooled quickly will have a fine grain structure and an area which cools slowly will have a coarse grain structure. Secara umum, area dari casting yang didinginkan dengan cepat akan memiliki struktur butir halus dan wilayah yang mendingin secara perlahan akan memiliki struktur butiran kasar. Below is an example cooling curve of a pure metal or eutectic alloy, with defining terminology. [ 6 ] Di bawah ini adalah contoh kurva pendinginan dari logam murni atau eutektik paduan, dengan mendefinisikan terminologi. [6]

Pendingin metal.svg kurva murni

Note that before the thermal arrest the material is a liquid and after it the material is a solid; during the thermal arrest the material is converting from a liquid to a solid. Catatan bahwa sebelum penangkapan termal material adalah cairan dan setelah materi adalah padat; selama penangkapan termal material mengkonversi dari cair ke padat. Also, note that the greater the superheat the more time there is for the liquid material to flow into intricate details. [ 7 ] Juga, perhatikan bahwa semakin besar superheat semakin banyak waktu yang ada untuk material cair mengalir ke rincian yang rumit. [7]

The cooling rate is largely controlled by the mold material. Laju pendinginan yang sebagian besar dikuasai oleh bahan cetakan. When the liquid material is poured into the mold, the cooling begins. Ketika bahan cair dituangkan ke dalam cetakan, pendinginan dimulai. This happens because the heat within the molten metal flows into the relatively cooler parts of the mold. Hal ini terjadi karena panas dalam logam cair mengalir ke bagian yang relatif lebih dingin dari cetakan. Molding materials transfer heat from the casting into the mold at different rates. Molding materi perpindahan panas dari casting ke dalam cetakan pada tingkat yang berbeda. For example, some molds made of plaster may transfer heat very slowly, while steel would transfer the heat quickly. Sebagai contoh, beberapa cetakan yang terbuat dari plester dapat mentransfer panas sangat lambat, sementara baja akan mentransfer panas dengan cepat. Where heat should be removed quickly, the engineer will plan the mold to include special heat sinks to the mold, called chills. Mana panas harus dihapus dengan cepat, insinyur akan rencana cetakan untuk memasukkan sink panas khusus untuk cetakan, disebut menggigil. Fins may also be designed on a casting to extract heat, which are later removed in the cleaning (also called fettling) process. Sirip mungkin juga dirancang pada casting untuk mengekstrak panas, yang kemudian dihapus dalam membersihkan (juga disebut pembersihan) proses. Both methods may be used at local spots in a mold where the heat will be extracted quickly. Kedua metode dapat digunakan di tempat lokal di mana cetakan panas akan diekstrak cepat. Where heat should be removed slowly, a riser or some padding may be added to a casting. [ citation needed ] Mana panas harus dihapus perlahan, riser atau padding beberapa dapat ditambahkan ke sebuah casting. [ rujukan? ]

The above cooling curve depicts a basic situation with a pure alloy, however, most castings are of alloys, which have a cooling curve shaped as shown below. Kurva pendinginan di atas menggambarkan situasi dasar dengan paduan murni, Namun, sebagian besar coran paduan, yang memiliki kurva pendinginan berbentuk seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Pendingin kurva alloy.svg

Note that there is no longer a thermal arrest, instead there is a freezing range. Perhatikan bahwa tidak ada lagi penangkapan panas, tetapi dengan berbagai titik beku. The freezing range corresponds directly to the liquidus and solidus found on the phase diagram for the specific alloy. Rentang titik beku sesuai langsung ke likuidus dan solidus ditemukan pada diagram fase untuk paduan tertentu.

Chvorinov’s aturan

Main article: Chvorinov’s rule Artikel utama: ‘s aturan Chvorinov

The local solidification time can be calculated using Chvorinov’s rule, which is: Waktu solidifikasi lokal dapat dihitung dengan menggunakan aturan Chvorinov, yang adalah:

t = B \ left (\ frac (V) (A) \ right) ^ n

Where t is the solidification time, V is the volume of the casting, A is the surface area of the casting that contacts the mold , n is a constant, and B is the mold constant. Dimana t adalah waktu solidifikasi, V adalah volume pengecoran, A adalah luas permukaan pengecoran yang menghubungi cetakan , n adalah konstanta, dan B adalah cetakan konstan. It is most useful in determining if a riser will solidify before the casting, because if the riser does solidify first then it is worthless. [ 8 ] Hal ini paling berguna dalam menentukan apakah akan memperkuat riser sebelum casting, karena jika tidak memperkuat riser pertama maka tidak berharga. [8]

The gating sistem

A simple gating system for a horizontal parting mold. Sebuah sistem gating sederhana untuk cetakan perpisahan horizontal.

The gating system serves many purposes, the most important being conveying the liquid material to the mold, but also controlling shrinkage, the speed of the liquid, turbulence, and trapping dross. Sistem gating melayani berbagai tujuan, yang paling penting yang menyampaikan bahan cair ke cetakan, tetapi juga susut mengendalikan, kecepatan cairan, turbulensi, dan perangkap sampah. The gates are usually attached to the thickest part of the casting to assist in controlling shrinkage. Gerbang biasanya melekat pada bagian paling tebal dari casting untuk membantu mengendalikan penyusutan. In especially large castings multiple gates or runners may be required to introduce metal to more than one point in the mold cavity. Pada khususnya gerbang tuang beberapa besar atau pelari mungkin diperlukan untuk memperkenalkan logam untuk lebih dari satu titik dalam rongga cetakan. The speed of the material is important because if the material is traveling too slow it can cool before completely filling, leading to misruns and cold shuts. Kecepatan bahan ini penting karena jika bahan tersebut berpergian terlalu lambat dapat dingin sebelum benar-benar mengisi, yang mengarah ke misruns dan dingin menutup. If the material is moving too fast then the liquid material can erode the mold and contaminate the final casting. Jika bahan bergerak terlalu cepat maka bahan cair dapat mengikis cetakan dan mencemarkan casting final. The shape and length of the gating system can also control how quickly the material cools; short round or square channels minimize heat loss. [ 9 ] Bentuk dan panjang dari sistem gating juga dapat mengendalikan seberapa cepat bahan dingin; bulat pendek atau saluran persegi meminimalkan kehilangan panas. [9]

The gating system may be designed to minimize turbulence, depending on the material being cast. Sistem gating dapat dirancang untuk meminimalkan turbulensi, tergantung pada materi yang dilemparkan. For example, steel, cast iron, and most copper alloys are turbulent insensitive, but aluminium and magnesium alloys are turbulent sensitive. Misalnya, baja, cetakan besi dan paduan tembaga yang paling sering kurang sensitif bergolak, tapi aluminium dan paduan magnesium sensitif bergolak. The turbulent insensitive materials usually have a short and open gating system to fill the mold as quickly as possible. Bahan peka turbulen biasanya memiliki pendek dan terbuka gating sistem untuk mengisi cetakan secepat mungkin. However, for turbulent sensitive materials short sprues are used to minimize the distance the material must fall when entering the mold. Namun, untuk bahan sensitif bergolak sprues pendek digunakan untuk meminimalkan jarak materi harus jatuh ketika memasuki cetakan. Rectangular pouring cups and tapered sprues are used to prevent the formation of a vortex as the material flows into the mold; these vortices tend to suck gas and oxides into the mold. cangkir menuangkan Rectangular dan sprues meruncing digunakan untuk mencegah terbentuknya pusaran sebagai bahan mengalir ke cetakan; pusaran ini cenderung mengisap gas dan oksida ke dalam cetakan. A large sprue well is used to dissipate the kinetic energy of the liquid material as it falls down the sprue, decreasing turbulence. Sebuah sariawan besar baik digunakan untuk menghilangkan energi kinetik dari bahan cair karena jatuh sariawan itu, penurunan turbulensi. The choke , which is the smallest cross-sectional area in the gating system used to control flow, can be placed near the sprue well to slow down and smooth out the flow. Yang tercekik, yang merupakan luas penampang terkecil dalam sistem gating digunakan untuk mengontrol aliran, dapat ditempatkan di dekat sariawan sumur untuk memperlambat dan kelancaran arus keluar. Note that on some molds the choke is still placed on the gates to make separation of the part easier, but induces extreme turbulence. [ 10 ] The gates are usually attached to the bottom of the casting to minimize turbulence and splashing. [ 9 ] Perhatikan bahwa pada beberapa cetakan yang tercekik masih ditempatkan pada gerbang untuk membuat pemisahan bagian yang lebih mudah, tapi menginduksi turbulensi ekstrim. [10] Gerbang biasanya melekat pada bagian bawah casting untuk meminimalkan turbulensi dan percikan. [9]

The gating system may also be designed to trap dross. Sistem gating juga dapat dirancang untuk sampah perangkap. One method is to take advantage of the fact that some dross has a lower density than the base material so it floats to the top of the gating system. Salah satu metode untuk mengambil keuntungan dari kenyataan bahwa sampah beberapa memiliki kerapatan lebih rendah dari bahan dasar sehingga mengapung ke atas sistem gating. Therefore long flat runners with gates that exit from the bottom of the runners can trap dross in the runners; note that long flat runners will cool the material more rapidly than round or square runners. Oleh karena itu datar pelari lama dengan pintu yang keluar dari bagian bawah pelari perangkap sampah dapat di pelari, perhatikan bahwa pelari rata lama dingin material lebih cepat daripada pelari bundar atau persegi. For materials where the dross is a similar density to the base material, such as aluminium, runner extensions and runner wells can be advantageous. Untuk bahan mana sampah adalah densitas serupa dengan bahan dasar, seperti aluminium, ekstensi saluran dan sumur saluran dapat menguntungkan. These take advantage of the fact that the dross is usually located at the beginning of the pour, therefore the runner is extended past the last gate(s) and the contaminates are contained in the wells. Ini mengambil keuntungan dari kenyataan bahwa sampah biasanya terletak di awal menuangkan, sehingga pelari diperpanjang melewati gerbang terakhir (s) dan mengotori terkandung dalam sumur. Screens or filters may also be used to trap contaminates. [ 10 ] Layar atau filter juga dapat digunakan untuk menjebak mengotori. [10]

It is important to keep the size of the gating system small, because it all must be cut from the casting and remelted to be reused. Hal ini penting untuk menjaga ukuran sistem gating kecil, karena semua harus dipotong dari casting dan remelted untuk digunakan kembali. The efficiency, or yield , of a casting system can be calculated by dividing the weight of the casting by the weight of the metal poured. Efisiensi, atau hasil, dari sebuah sistem casting dapat dihitung dengan membagi berat coran dengan berat logam dituang. Therefore, the higher the number the more efficient the gating system/risers. [ 11 ] Oleh karena itu, semakin tinggi jumlah lebih efisien sistem gating / anak tangga. [11]

Penyusutan

There are three types of shrinkage: shrinkage of the liquid , solidification shrinkage and patternmaker’s shrinkage . Ada tiga jenis penyusutan: penyusutan cairan, pemadatan dan penyusutan’s penyusutan patternmaker. The shrinkage of the liquid is rarely a problem because more material is flowing into the mold behind it. Penyusutan cairan jarang masalah karena bahan lebih banyak mengalir ke dalam cetakan di belakangnya. Solidification shrinkage occurs because metals are less dense as a liquid than a solid, so during solidification the metal density dramatically increases. Solidifikasi penyusutan terjadi karena logam kurang padat sebagai cairan dari, padat sehingga selama pembekuan logam kepadatan meningkat secara dramatis. Patternmaker’s shrinkage refers to the shrinkage that occurs when the material is cooled from the solidification temperature to room temperature, which occurs due to thermal contraction . [ 12 ] yang susut Patternmaker mengacu pada penyusutan yang terjadi ketika material didinginkan dari suhu ke suhu ruang pembekuan, yang terjadi karena kontraksi termal . [12]

penyusutan Solidifikasi

Solidification shrinkage of various metals [ 13 ] [ 14 ] penyusutan Solidifikasi berbagai logam [13] [14]
Metal Logam Percentage Persentase
Aluminium Aluminium 6.6 6,6
Copper Tembaga 4.9 4,9
Magnesium Magnesium 4.0 or 4.2 4,0 atau 4,2
Zinc Seng 3.7 or 6.5 3,7 atau 6,5
Low carbon steel Baja karbon rendah 2.5–3.0 2,5-3,0
High carbon steel Baja karbon tinggi 4.0 4,0
White cast iron Besi tuang putih 4.0–5.5 4,0-5,5
Gray cast iron Gray besi cor −2.5–1.6 -2.5-1.6
Ductile cast iron Besi cor ulet −4.5–2.7 -4.5-2.7

Most materials shrink as they solidify, but, as the table to the right shows, a few materials do not, such as gray cast iron . Kebanyakan bahan menyusut saat mereka memperkuat, tapi, seperti meja untuk menunjukkan yang tepat, beberapa bahan tidak, seperti besi cor kelabu . For the materials that do shrink upon solidification the type of shrinkage depends on how wide the freezing range is for the material. Untuk bahan yang menyusut pada solidifikasi jenis penyusutan tergantung pada seberapa luas rentang pembekuan adalah untuk materi. For materials with a narrow freezing range, less than 50 °C (122 °F), [ 15 ] a pipe type cavity forms in the center of the cavity, because the outer shell freezes first and progressively solidifies to the center. Untuk material dengan rentang sempit beku, kurang dari 50 ° C (122 ° F), [15] jenis bentuk rongga pipa di tengah rongga, karena kulit terluar membeku pertama dan semakin mengeras ke pusat. Pure and eutectic metals usually have narrow solidification ranges. Murni dan eutektik logam biasanya memiliki rentang solidifikasi sempit. These materials tend to form a skin in open air molds, therefore they are known as skin forming alloys . [ 15 ] For materials with a wide freezing range, greater than 110 °C (230 °F), [ 15 ] much more of the casting occupies the mushy or slushy zone (the temperature range between the solidus and the liquidus), which leads to small pockets of liquid trapped throughout and ultimately porosity. Materi ini cenderung membentuk kulit di cetakan udara terbuka, sehingga mereka dikenal sebagai pembentuk paduan kulit. [15] Untuk bahan dengan berbagai macam beku, lebih besar dari 110 ° C (230 ° F), [15] jauh lebih dari casting menempati zona lembek atau lemah (rentang suhu antara solidus dan likuidus), yang mengarah ke kantong kecil cairan terperangkap di seluruh dan akhirnya porositas. These castings tend to have poor ductility , toughness , and fatigue resistance. Tuang ini miskin cenderung memiliki keuletan , ketangguhan , dan kelelahan resistensi. Moreover, for these types of materials to be fluid-tight a secondary operation is required to impregnate the casting with a lower melting point metal or resin. [ 13 ] [ 16 ] Selain itu, untuk jenis material yang akan cairan-ketat operasi sekunder yang dibutuhkan untuk mengisi pengecoran logam dengan titik lebur yang lebih rendah atau resin. [13] [16]

For the materials that have narrow solidification ranges pipes can be overcome by designing the casting to promote directional solidification, which means the casting freezes first at the point farthest from the gate, then progressively solidifies towards the gate. Untuk bahan yang memiliki rentang pemadatan pipa sempit dapat diatasi dengan merancang casting untuk mempromosikan solidifikasi directional, yang berarti pertama casting membeku pada titik paling jauh dari pintu gerbang, kemudian semakin mengeras menuju gerbang. This allows a continuous feed of liquid material to be present at the point of solidification to compensate for the shrinkage. Hal ini memungkinkan continous feed material cair untuk hadir pada titik solidifikasi untuk mengimbangi penyusutan tersebut. Note that there is still a shrinkage void where the final material solidifies, but if designed properly this will be in the gating system or riser. [ 13 ] Perhatikan bahwa masih ada kekosongan penyusutan mana mengkristal bahan akhir, tetapi jika dirancang dengan baik ini akan berada di dalam sistem gating atau riser. [13]

[ anak tangga] dan bantuan riser

Different types of risers Berbagai jenis Riser

Main articles: Riser (casting) and chill (casting) Artikel utama: Riser (casting) dan dingin (casting)

Risers, also known as feeders , are the most common way of providing directional solidification. Anak tangga, juga dikenal sebagai pengumpan, adalah cara yang paling umum memberikan pembekuan terarah. It supplies liquid metal to the solidifying casting to compensate for solidification shrinkage. Ini pasokan logam cair ke casting memperkuat untuk mengkompensasi penyusutan pembekuan. For a riser to work properly the riser must solidify after the casting, otherwise it cannot supply liquid metal to shrinkage within the casting. Untuk riser untuk bekerja dengan baik riser harus memperkuat setelah casting, jika tidak maka tidak dapat memasok logam cair untuk penyusutan dalam coran. Risers add cost to the casting because it lowers the yield of each casting; ie more metal is lost as scrap for each casting. Penambah menambah biaya untuk pengecoran karena menurunkan hasil setiap pengecoran; logam lebih yaitu hilang sebagai memo untuk setiap casting. Another way to promote directional solidification is by adding chills to the mold. Cara lain untuk mempromosikan pembekuan terarah adalah dengan menambahkan menggigil untuk cetakan. A chill is any material which will conduct heat away from the casting more rapidly that the material used for molding. [ 17 ] dingin adalah suatu material yang akan melakukan panas dari coran lebih cepat sehingga bahan yang digunakan untuk cetakan. [17]

Risers are classified by three criteria. Riser diklasifikasikan berdasarkan tiga kriteria. The first is if the riser is open to the atmosphere, if it is then its called an open riser, otherwise its known as a blind type. Yang pertama adalah jika riser terbuka ke atmosfer, jika kemudian disebut dengan sebuah riser terbuka, dinyatakan yang dikenal sebagai jenis buta. The second criterion is where the riser is located; if it is located on the casting then it is known as a top riser and if it is located next to the casting it is known as a side riser . Kriteria kedua adalah dimana riser terletak; jika terletak pada casting dan itu sudah dikenal sebagai top riser dan jika terletak di sebelah casting diketahui sebagai riser samping. Finally, if riser is located on the gating system so that it fills after the molding cavity, it is known as a live riser or hot riser , but if the riser fills with materials that’s already flowed through the molding cavity it is known as a dead riser or cold riser . [ 11 ] Akhirnya, jika riser terletak pada sistem gating sehingga mengisi setelah rongga cetakan, diketahui sebagai riser tinggal atau riser panas, tapi kalau riser mengisi dengan bahan yang sudah dialirkan melalui rongga cetakan diketahui sebagai mati riser riser atau dingin. [11]

Riser aids are items used to assist risers in creating directional solidification or reducing the number of risers required. bantu Riser adalah barang yang digunakan untuk membantu anak tangga dalam menciptakan solidifikasi directional atau mengurangi jumlah anak tangga yang diperlukan. One of these items are chills which accelerate cooling in a certain part of the mold. Salah satu item yang menggigil mempercepat pendinginan di bagian tertentu dari cetakan. There are two types: external and internal chills. Ada dua jenis: menggigil eksternal dan internal. External chills are masses of high-heat-capacity and high-thermal-conductivity material that are placed on an edge of the molding cavity. kedinginan eksternal massa kapasitas-tinggi-panas dan material tinggi-konduktivitas termal yang diletakkan di tepi rongga cetakan. Internal chills are pieces of the same metal that is being poured, which are placed inside the mold cavity and become part of the casting. kedinginan Internal adalah potongan-potongan logam yang sama yang sedang dituangkan, yang ditempatkan di dalam rongga cetakan dan menjadi bagian dari coran. Insulating sleeves and toppings may also be installed around the riser cavity to slow the solidification of the riser. lengan isolasi dan topping juga dapat dipasang di sekitar rongga riser untuk memperlambat solidifikasi riser. Heater coils may also be installed around or above the riser cavity to slow solidification. [ 18 ] koil Heater juga dapat dipasang di sekitar atau di atas rongga riser untuk memperlambat pembekuan. [18]

Patternmaker’s menyusut

Typical patternmaker’s shrinkage of various metals [ 19 ] penyusutan’s patternmaker Khas berbagai logam [19]
Metal Logam Percentage Persentase in/ft di / kaki
Aluminium Aluminium 1.0–1.3 1,0-1,3 1 85 32 1 / 85 / 32
Brass Kuningan 1.5 1,5 3 16 3 / 16
Magnesium Magnesium 1.0–1.3 1,0-1,3 1 85 32 1 / 85 / 32
Cast iron Besi tuang 0.8–1.0 0,8-1,0 1 101 8 1 / 101 / 8
Steel Baja 2.5–3.0 2,5-3,0 3 161 4 3 / 161 / 4

Shrinkage after solidification can be dealt with by using an oversized pattern designed specifically for the alloy used. Contraction rules , or shrink rules , are used to make the patterns oversized to compensate for this type of shrinkage. [ 19 ] These rulers are up to 2% oversize, depending on the material being cast. [ 18 ] These rulers are mainly referred to by their percentage change. Penyusutan setelah pembekuan dapat ditangani dengan dengan menggunakan pola besar yang dirancang khusus untuk digunakan paduan, Kontraksi. Aturan atau segan aturan, digunakan untuk membuat pola besar untuk mengimbangi jenis susut. [19] penguasa ini sampai 2 kebesaran%, tergantung pada materi yang dilemparkan. [18] penguasa ini terutama dimaksud oleh perubahan persentase mereka. A pattern made to match an existing part would be made as follows: First, the existing part would be measured using a standard ruler, then when constructing the pattern, the pattern maker would use a contraction rule, ensuring that the casting would contract to the correct size. Sebuah pola yang dibuat untuk mencocokkan bagian yang sudah ada akan dibuat sebagai berikut: Pertama, bagian yang ada akan diukur dengan menggunakan penggaris standar, maka ketika pola pembangunan, pembuat pola akan menggunakan aturan kontraksi, memastikan bahwa pengecoran akan kontrak ke ukuran yang benar.

Note that patternmaker’s shrinkage does not take phase change transformations into account. Perhatikan bahwa penyusutan patternmaker itu tidak butuh transformasi fasa berubah menjadi account. For example, eutectic reactions, martensitic reactions, and graphitization can cause expansions or contractions. [ 19 ] Sebagai contoh, reaksi eutektik, martensit reaksi, dan grafitisasi dapat menyebabkan ekspansi atau kontraksi. [19]

rongga Mold

The mold cavity of a casting does not reflect the exact dimensions of the finished part due to a number of reasons. Rongga cetakan pengecoran tidak mencerminkan dimensi yang tepat dari bagian selesai karena sejumlah alasan. These modifications to the mold cavity are known as allowances and account for patternmaker’s shrinkage, draft, machining, and distortion. Modifikasi ini ke dalam rongga cetakan yang dikenal sebagai tunjangan dan account untuk itu susut patternmaker, konsep, permesinan, dan distorsi. In non-expendable processes, these allowances are imparted directly into the permanent mold, but in expendable mold processes they are imparted into the patterns, which later form the mold cavity. [ 19 ] Note that for non-expendable molds an allowance is required for the dimensional change of the mold due to heating to operating temperatures. [ 20 ] Dalam proses non-dibuang, tunjangan ini disampaikan langsung ke dalam cetakan permanen, tetapi dalam cetakan dibuang proses mereka disampaikan ke dalam pola, yang kemudian membentuk rongga cetakan. [19] Perhatikan bahwa untuk non-dibuang cetakan uang saku adalah diperlukan untuk perubahan dimensi cetakan karena pemanasan untuk suhu operasi. [20]

For surfaces of the casting that are perpendicular to the parting line of the mold a draft must be included. Untuk permukaan coran yang tegak lurus terhadap garis perpisahan dari cetakan draft harus disertakan. This is so that the casting can be release in non-expendable processes or the pattern can be released from the mold without destroying the mold in expendable processes. Hal ini dimaksudkan agar casting dapat rilis pada proses non-dibuang atau pola bisa dilepas dari cetakan tanpa merusak cetakan dalam proses dibuang. The required draft angle depends on the size and shape of the feature, the depth of the mold cavity, how the part or pattern is being removed from the mold, the pattern or part material, the mold material, and the process type. Sudut draft diperlukan tergantung pada ukuran dan bentuk fitur tersebut, kedalaman rongga cetakan, bagaimana bagian atau pola sedang dihapus dari cetakan, pola atau bagian material, bahan cetakan, dan jenis proses. Usually the draft is not less than 1%. [ 19 ] Biasanya wesel tersebut tidak kurang dari 1%. [19]

The machining allowance varies drastically from one process to another. Penyisihan mesin bervariasi secara drastis dari satu proses yang lain. Sand castings generally have a rough surface finish, therefore need a greater machining allowance, whereas die casting has a very fine surface finish, which may not need any machining tolerance. Pasir cor umumnya memiliki permukaan kasar selesai, sehingga perlu mesin lebih besar uang saku, sedangkan die casting memiliki permukaan akhir yang sangat bagus, yang tidak mungkin memerlukan toleransi permesinan. Also, the draft may provide enough of a machining allowance to begin with. [ 20 ] Selain itu, rancangan tersebut dapat memberikan cukup tunjangan mesin untuk memulai dengan. [20]

The distortion allowance is only necessary for certain geometries. Penyisihan distorsi hanya perlu untuk geometri tertentu. For instance, U-shaped castings will tend to distort with the legs splaying outward, because the base of the shape can contract while the legs are constrained by the mold. Misalnya, casting berbentuk U akan cenderung mendistorsi dengan kaki splaying luar, karena bentuk dasar dapat kontrak sementara kaki yang dibatasi oleh cetakan. This can be overcome by designing the mold cavity to slope the leg inward to begin with. Hal ini dapat diatasi dengan merancang rongga cetakan ke lereng kaki ke dalam untuk mulai dengan. Also, long horizontal sections tend to sag in the middle if ribs are not incorporated, so a distortion allowance may be required. [ 20 ] Juga, bagian horizontal yang panjang cenderung merosot di tengah jika rusuk tidak dimasukkan, sehingga penyisihan distorsi mungkin diperlukan. [20]

Cores may be used in expendable mold processes to produce internal features. Core dapat digunakan dalam proses cetakan dibuang untuk menghasilkan fitur internal. The core can be of metal but it is usually done in sand. inti ini dapat dari logam tetapi biasanya dilakukan di pasir.

Mengisi

Schematic of the low-pressure permanent mold casting process Skematis dari tekanan-rendah proses pengecoran cetakan permanen

Wiki surat w.svg This section requires expansion . Bagian ini membutuhkan ekspansi .

There are a few common methods for filling the mold cavity: gravity , low-pressure , high-pressure , and vacuum . [ 21 ] Ada beberapa metode umum untuk mengisi rongga cetakan: gravitasi, tekanan rendah, tekanan tinggi, dan vakum. [21]

Vacuum filling, also known as counter-gravity filling, is more metal efficient than gravity pouring because less material solidifies in the gating system. Vacuum mengisi, juga dikenal sebagai counter-gravitasi mengisi, lebih efisien dari logam berat menuangkan karena bahan kurang mengeras dalam sistem gating. Gravity pouring only has a 15 to 50% metal yield as compared to 60 to 95% for vacuum pouring. Menuangkan gravitasi hanya memiliki hasil 15-50% logam dibandingkan dengan 60 sampai 95% untuk menuangkan vakum. There is also less turbulence, so the gating system can be simplified since it does not have to control turbulence. Ada juga turbulensi kurang, sehingga sistem gating dapat disederhanakan karena tidak memiliki untuk mengendalikan gejolak. Plus, because the metal is drawn from below the top of the pool the metal is free from dross and slag, as these are lower density (lighter) and float to the top of the pool. Plus, karena logam adalah ditarik dari bawah bagian atas kolam logam bebas dari sampah dan terak, karena semuanya merupakan kerapatan yang lebih rendah (ringan) dan mengambang ke atas kolam. The pressure differential helps the metal flow into every intricacy of the mold. Perbedaan tekanan membantu aliran logam ke dalam setiap kerumitan cetakan. Finally, lower temperatures can be used, which improves the grain structure. [ 21 ] The first patented vacuum casting machine and process dates to 1879. [ 22 ] Akhirnya, suhu yang lebih rendah dapat digunakan, sehingga memperbaiki struktur butir. [21] Kekosongan dipatenkan pertama casting mesin dan proses tanggal 1879. [22]

Low-pressure filling uses 5 to 15 psig (35 to 100 kPag) of air pressure to force liquid metal up a feed tube into the mold cavity. Mengisi tekanan rendah menggunakan 5-15 psig (35-100 kPag) tekanan udara untuk memaksa logam cair sebuah tabung ke dalam rongga cetakan. This eliminates turbulence found in gravity casting and increases density, repeatability, tolerances, and grain uniformity. Ini menghilangkan turbulensi yang ditemukan di casting gravitasi dan meningkatkan densitas, pengulangan, toleransi, dan keseragaman butir. After the casting has solidified the pressure is released and any remaining liquid returns to the crucible, which increases yield. [ 23 ] Setelah casting yang telah memperkuat tekanan dilepaskan dan setiap kembali cairan yang tersisa untuk wadah, yang akan meningkatkan hasil. [23]

Tilt mengisi

Tilt filling , also known as tilt casting , is an uncommon filling technique where the crucible is attached to the gating system and both are slowly rotated so that the metal enters the mold cavity with little turbulence. Tilt mengisi, juga dikenal sebagai casting miring, adalah teknik mengisi wadah yang biasa di mana terlampir pada sistem gating dan keduanya diputar perlahan sehingga logam memasuki rongga cetakan dengan turbulensi sedikit. The goal is to reduce porosity and inclusions by limiting turbulence. Tujuannya adalah untuk mengurangi porositas dan inklusi dengan membatasi turbulensi. For most uses tilt filling is not feasible because the following inherent problem: if the system is rotated slow enough to not induce turbulence, the front of the metal stream begins to solidify, which results in mis-runs. Untuk menggunakan paling miring mengisi tidak layak karena masalah yang inheren berikut: jika sistem diputar cukup lambat untuk tidak menimbulkan gejolak, bagian depan aliran metal mulai memperkuat, yang menghasilkan salah-berjalan. If the system is rotated faster then it induces turbulence, which defeats the purpose. Durville of France was the first to try tilt casting, in the 1800s. Jika sistem diputar lebih cepat maka menyebabkan turbulensi, yang mengalahkan tujuan. Durville Perancis adalah yang pertama untuk mencoba casting miring, di tahun 1800an. He tried to use it to reduce surface defects when casting coinage from aluminum bronze . [ 24 ] Dia mencoba untuk menggunakannya untuk mengurangi kerusakan permukaan ketika casting koin dari perunggu aluminium . [24]

Macrostructure

The grain macrostructure in ingots and most castings have three distinct regions or zones: the chill zone, columnar zone, and equiaxed zone. The macrostructure gandum di ingot dan tuang sebagian besar memiliki tiga wilayah yang berbeda atau zona: zona dingin, zona kolumnar, dan zona sama-sumbu. The image below depicts these zones. gambar di bawah ini menggambarkan zona ini.

Cast ingot macrostructure.svg

The chill zone is named so because it occurs at the walls of the mold where the wall chills the material. Zona dingin ini dinamai demikian karena terjadi pada dinding cetakan mana dinding menggigil materi. Here is where the nucleation phase of the solidification process takes place. Di sinilah fase nukleasi dari proses pemadatan berlangsung. As more heat is removed the grains grow towards the center of the casting. Seperti banyak panas dihapus butir tumbuh terhadap pusat coran. These are thin, long columns that are perpendicular to the casting surface, which are undesirable because they have anisotropic properties. Ini adalah tipis, panjang kolom yang tegak lurus ke permukaan casting, yang tidak diinginkan karena mereka memiliki anisotropik properti. Finally, in the center the equiaxed zone contains spherical, randomly oriented crystals. Akhirnya, di tengah zona sama-sumbu berisi bola, kristal berorientasi secara acak. These are desirable because they have isotropic properties. Hal ini diinginkan karena mereka memiliki isotropik properti. The creation of this zone can be promoted by using a low pouring temperature, alloy inclusions, or inoculants . [ 8 ] Pembentukan zona ini dapat dipromosikan dengan menggunakan temperatur penuangan rendah, paduan inklusi, atau inokulan . [8]

Pemeriksaan

Common inspection methods for steel castings are magnetic particle and liquid penetrant . [ 25 ] Common inspection methods for aluminum castings are radiography , ultrasonic , and liquid penetrant . [ 26 ] metode pemeriksaan umum untuk baja tuang partikel magnetik dan penetran cair . [25] metode pemeriksaan umum untuk cor aluminium adalah radiografi , ultrasonik , dan penetran cair. [26]

Kerusakan

Main article: Casting defects Artikel utama: cacat Casting

There are a number of problems that can be encountered during the casting process. Ada sejumlah masalah yang dapat ditemui selama proses pengecoran. The main types are: gas porosity , shrinkage defects , mold material defects , pouring metal defects , and metallurgical defects . Jenis utama adalah: gas porositas, cacat penyusutan, cacat bahan cetakan, penuangan cacat logam, dan cacat metalurgi.

[ mold casting dibuang]

Expendable mold casting is a generic classification that includes sand, plastic, shell, plaster, and investment (lost-wax technique) moldings. cetakan pengecoran dibuang adalah klasifikasi generik yang mencakup pasir, plastik, shell, plester, dan investasi (teknik hilang-lilin) cetakan. This method of mold casting involves the use of temporary, non-reusable molds. Metode pengecoran cetakan melibatkan penggunaan cetakan sementara, non-reusable.

Limbah dari plester cetak


A durable plaster intermediate is often used as a stage toward the production of a bronze sculpture or as a pointing guide for the creation of a carved stone. Sebuah plester tahan lama antara sering digunakan sebagai tahap menuju produksi patung perunggu atau sebagai panduan menunjuk untuk menciptakan sebuah batu berukir. With the completion of a plaster, the work is more durable (if stored indoors) than a clay original which must be kept moist to avoid cracking. Dengan selesainya plester, pekerjaan lebih tahan lama (jika disimpan dalam ruangan) dari tanah liat yang asli harus dijaga lembab untuk menghindari retak. With the low cost plaster at hand, the expensive work of bronze casting or stone carving may be deferred until a patron is found, and as such work is considered to be a technical, rather than artistic process, it may even be deferred beyond the lifetime of the artist. Dengan biaya rendah plester di tangan, karya mahal dari perunggu casting atau batu pahat dapat ditangguhkan sampai pelindung sudah ditemukan, dan pekerjaan seperti itu dianggap sebagai, teknis daripada proses artistik, bahkan mungkin seumur hidup tangguhan di luar artis.

In waste molding a simple and thin plaster mold, reinforced by sisal or burlap, is cast over the original clay mixture. Dalam cetak limbah cetakan plester sederhana dan tipis, diperkuat oleh sisal atau goni, dilemparkan atas campuran tanah liat yang asli. When cured, it is then removed from the damp clay, incidentally destroying the fine details in undercuts present in the clay, but which are now captured in the mold. Ketika sembuh, itu kemudian dihapus dari tanah liat basah, kebetulan menghancurkan rincian halus dalam memotong hadir dalam tanah liat, tetapi yang sekarang ditangkap dalam cetakan. The mold may then at any later time (but only once) be used to cast a plaster positive image, identical to the original clay. Cetakan kemudian dapat sewaktu-waktu kemudian (tapi hanya sekali) digunakan untuk gips citra positif, identik dengan tanah liat yang asli. The surface of this plaster may be further refined and may be painted and waxed to resemble a finished bronze casting. Permukaan plester ini mungkin akan lebih halus dan dapat dicat dan wax untuk mirip casting perunggu selesai.

[ Pasir casting ]

Main article: Sand casting Artikel utama: casting Pasir

Sand casting is one of the most popular and simplest types of casting that has been used for centuries. casting Pasir adalah salah satu yang paling populer dan sederhana jenis pengecoran yang telah digunakan selama berabad-abad. Sand casting allows for smaller batches to be made compared to permanent mold casting and at a very reasonable cost. Pasir casting untuk batch yang lebih kecil memungkinkan untuk dibuat dibandingkan dengan pengecoran cetakan permanen dan dengan biaya yang sangat terjangkau. Not only does this method allow manufacturers to create products at a low cost, but there are other benefits to sand casting, such as very small size operations. Tidak hanya metode ini memungkinkan produsen untuk menciptakan produk dengan biaya rendah, tetapi ada manfaat lainnya untuk pengecoran pasir, seperti operasi berukuran sangat kecil. From castings that fit in the palm of your hand to train beds (one casting can create the entire bed for one rail car), it can all be done with sand casting. Dari cetakan yang cocok di telapak tangan Anda untuk melatih tempat tidur (satu casting dapat membuat seluruh tempat tidur untuk satu mobil kereta api), semuanya dapat dilakukan dengan pengecoran pasir. Sand casting also allows most metals to be cast depending on the type of sand used for the molds. [ 27 ] Pasir casting juga memungkinkan sebagian besar logam akan melemparkan tergantung pada jenis pasir yang digunakan untuk cetakan. [27]

Sand casting requires a lead time of days for production at high output rates (1–20 pieces/hr-mold) and is unsurpassed for large-part production. Pasir casting membutuhkan waktu memimpin hari untuk produksi di tingkat output yang tinggi (10-20 buah / jam-cetakan) dan unggul untuk produksi besar-bagian. Green (moist) sand has almost no part weight limit, whereas dry sand has a practical part mass limit of 2,300–2,700 kg (5,100–6,000 lb). Hijau (basah) pasir hampir tidak ada batas berat bagian, sedangkan pasir kering memiliki massa batas bagian praktis dari 2,300-2,700 kg (5,100-6,000 lb). Minimum part weight ranges from 0.075–0.1 kg (0.17–0.22 lb). Berat minimum bagian berkisar ,075-,1 kg (0,17-0,22 lb). The sand is bonded together using clays, chemical binders, or polymerized oils (such as motor oil). Pasir terikat bersama-sama menggunakan tanah liat, kimia pengikat, atau minyak polimerisasi (seperti oli motor). Sand can be recycled many times in most operations and requires little maintenance. Pasir dapat didaur ulang kali operasi yang paling banyak dan membutuhkan sedikit pemeliharaan.

pengecoran cetakan Plaster

Main article: Plaster mold casting Artikel utama: Plaster cetakan pengecoran

Plaster casting is similar to sand casting except that plaster of paris is substituted for sand as a mold material. Plaster casting mirip dengan pengecoran pasir kecuali bahwa plester dari paris adalah menggantikan pasir sebagai bahan cetakan. Generally, the form takes less than a week to prepare, after which a production rate of 1–10 units/hr-mold is achieved, with items as massive as 45 kg (99 lb) and as small as 30 g (1 oz) with very good surface finish and close tolerances . [ 28 ] Plaster casting is an inexpensive alternative to other molding processes for complex parts due to the low cost of the plaster and its ability to produce near net shape castings. Secara umum, bentuk memakan waktu kurang dari seminggu untuk mempersiapkan, setelah yang dengan tingkat produksi sebesar 1-10 unit / jam-cetakan dicapai, dengan item sebagai besar sebagai 45 kg (99 lb) dan sekecil 30 g (1 oz) dengan sangat baik selesai permukaan dan menutup toleransi . [28] casting Plaster merupakan alternatif murah untuk proses cetakan lain untuk bagian yang rumit karena biaya rendah dari plester dan kemampuannya untuk menghasilkan bentuk bersih dekat cor. The biggest disadvantage is that it can only be used with low melting point non-ferrous materials, such as aluminium, copper, magnesium, and zinc. [ 29 ] Kerugian terbesar adalah bahwa ia hanya dapat digunakan dengan bahan besi non-titik lebur rendah, seperti aluminium, tembaga, magnesium, dan seng. [29]

cetakan Shell

Main article: Shell molding Artikel utama: Shell molding

Shell molding is similar to sand casting, but the molding cavity is formed by a hardened “shell” of sand instead of flask filled with sand. Shell molding casting mirip dengan pasir, tetapi rongga cetakan dibentuk oleh shell “keras” pasir bukan termos penuh dengan pasir. The sand is finer than sand casting sand and is mixed with a resin so that it can be heated by the pattern and harden into a shell around the pattern. Pasir pasir halus dari pasir casting dan dicampur dengan resin sehingga bisa dipanaskan oleh pola dan mengeras ke dalam tempurung sekitar pola. Because of the resin it gives a much finer surface finish. Karena resin memberikan hasil akhir lebih halus permukaan banyak. The process is easily automated and more precise than sand casting. Proses mudah dan otomatis lebih tepat daripada casting pasir. Common metals that are cast include cast iron , aluminium, magnesium, and copper alloys. logam cor umum yang meliputi besi cor , aluminium, magnesium, dan paduan tembaga. This process is ideal for complex items that are small to medium sized. Proses ini sangat ideal untuk item kompleks yang berukuran kecil sampai menengah.

casting Investasi

An investment-cast valve cover Sebuah katup investasi-cor penutup
Main article: Investment casting Artikel utama: casting Investasi
See also: Lost-wax casting Lihat juga: -lilin casting Lupa

Investment casting (known as lost-wax casting in art) is a process that has been practised for thousands of years, with the lost-wax process being one of the oldest known metal forming techniques. casting Investasi (dikenal sebagai lilin-casting hilang dalam seni) adalah sebuah proses yang telah dipraktekkan selama ribuan tahun, dengan lilin-proses yang hilang menjadi salah satu logam tertua teknik membentuk. From 5000 years ago, when beeswax formed the pattern, to today’s high technology waxes, refractory materials and specialist alloys, the castings ensure high-quality components are produced with the key benefits of accuracy, repeatability, versatility and integrity. Dari tahun 5000 lalu, ketika lebah dibentuk pola, teknologi yang tinggi malam hari ini, bahan tahan api dan paduan spesialis, benda tuang memastikan komponen berkualitas tinggi dihasilkan dengan manfaat kunci akurasi, pengulangan, fleksibilitas dan integritas.

Investment casting derives its name from the fact that the pattern is invested, or surrounded, with a refractory material. Investasi casting mendapatkan namanya dari kenyataan bahwa pola diinvestasikan, atau dikelilingi, dengan bahan refraktori. The wax patterns require extreme care for they are not strong enough to withstand forces encountered during the mold making. Pola lilin memerlukan sangat hati-hati karena mereka tidak cukup kuat untuk menahan pasukan ditemui selama proses pembuatan cetakan. One advantage of investment casting is that the wax can be reused. [ 28 ] Satu keuntungan dari casting investasi adalah bahwa lilin dapat digunakan kembali. [28]

The process is suitable for repeatable production of net shape components from a variety of different metals and high performance alloys. Proses ini diulangi cocok untuk produksi komponen bentuk bersih dari berbagai logam yang berbeda dan paduan kinerja tinggi. Although generally used for small castings, this process has been used to produce complete aircraft door frames, with steel castings of up to 300 kg and aluminium castings of up to 30 kg. Meskipun umumnya digunakan untuk tuang kecil, proses ini telah digunakan untuk memproduksi bingkai pintu pesawat lengkap, dengan baja tuang hingga 300 kg dan aluminium tuang hingga 30 kg. Compared to other casting processes such as die casting or sand casting , it can be an expensive process, however the components that can be produced using investment casting can incorporate intricate contours, and in most cases the components are cast near net shape, so requiring little or no rework once cast. Dibandingkan dengan proses pengecoran lain seperti die casting atau pasir casting , itu dapat menjadi proses yang mahal, namun komponen yang dapat diproduksi menggunakan casting investasi dapat menggabungkan kontur yang rumit, dan dalam kebanyakan kasus komponen dilemparkan dekat bentuk bersih, sehingga membutuhkan sedikit atau tidak ada pengerjaan ulang sekali tuang.

[ evaporative-pola casting]

Main article: Evaporative-pattern casting Artikel utama: -pola casting evaporative

This is a class of casting processes that use pattern materials that evaporate during the pour, which means there is no need to remove the pattern material from the mold before casting. Ini adalah kelas proses pengecoran yang menggunakan bahan pola yang menguap selama menuangkan, yang berarti tidak perlu untuk menghapus materi pola dari cetakan sebelum casting. The two main processes are lost-foam casting and full-mold casting. Dua proses utama yang hilang-busa casting dan casting penuh cetakan.

busa casting Lupa

Main article: Lost-foam casting Artikel utama: -busa casting Lupa

Lost-foam casting is a type of evaporative-pattern casting process that is similar to investment casting except foam is used for the pattern instead of wax. Lupa casting-busa adalah jenis proses pengecoran evaporative-pola yang mirip untuk pengecoran penanaman modal, kecuali busa digunakan untuk pola bukan lilin. This process takes advantage of the low boiling point of foam to simplify the investment casting process by removing the need to melt the wax out of the mold. Proses ini mengambil keuntungan dari rendahnya titik didih busa untuk menyederhanakan proses pengecoran investasi dengan menghapus kebutuhan untuk mencairkan lilin dari cetakan.

cetakan pengecoran Penuh

Main article: Full-mold casting Artikel utama: Full-cetakan pengecoran

Full-mold casting is an evaporative-pattern casting process which is a combination of sand casting and lost-foam casting . Kendali-cetakan pengecoran adalah pengecoran evaporative-pola proses yang merupakan kombinasi dari pasir dan casting -casting busa hilang . It uses a expanded polystyrene foam pattern which is then surrounded by sand, much like sand casting. Ini menggunakan polystyrene diperluas busa pola yang kemudian dikelilingi oleh pasir, seperti pengecoran pasir. The metal is then poured directly into the mold, which vaporizes the foam upon contact. logam tersebut kemudian dituangkan langsung ke dalam cetakan, yang menguap busa pada kontak.

rokok dibuang cetakan casting-]

The permanent molding process Proses cetakan permanen

Non-expendable mold casting differs from expendable processes in that the mold need not be reformed after each production cycle. cetakan pengecoran Non-dibuang berbeda dari proses yang dibuang di cetakan tidak perlu direformasi setelah setiap siklus produksi. This technique includes at least four different methods: permanent, die, centrifugal, and continuous casting. Teknik ini mencakup setidaknya empat metode yang berbeda: casting permanen, mati, sentrifugal, dan berkesinambungan.

cetakan pengecoran Tetap

Main articles: Permanent mold casting , low-pressure permanent mold casting , and vacuum permanent mold casting Artikel utama: cetakan pengecoran Permanen , casting bertekanan rendah cetakan permanen , dan cetakan vakum casting permanen

Permanent mold casting is metal casting process that employs reusable molds (“permanent molds”), usually made from metal . pengecoran cetakan permanen pengecoran logam digunakan kembali proses yang mempekerjakan cetakan (“cetakan permanen”), biasanya terbuat dari logam . The most common process uses gravity to fill the mold, however gas pressure or a vacuum are also used. Yang umum proses yang paling menggunakan gravitasi untuk mengisi cetakan, namun tekanan gas atau vakum juga digunakan. A variation on the typical gravity casting process, called slush casting , produces hollow castings. Sebuah variasi pada proses pengecoran gravitasi khas, disebut casting lumpur salju , menghasilkan coran berongga. Common casting metals are aluminum , magnesium , and copper alloys. pengecoran logam umum adalah aluminium , magnesium , dan tembaga paduan. Other materials include tin , zinc , and lead alloys and iron and steel are also cast in graphite molds. bahan lainnya termasuk timah , seng , dan memimpin paduan dan besi dan baja juga cor grafit cetakan. Permanent molds, while lasting more than one casting still have a limited life before wearing out. cetakan permanen, sementara yang berlangsung lebih dari satu casting masih memiliki hidup yang terbatas sebelum memakai keluar.

Die casting

Main article: Die casting Artikel utama: Die casting

The die casting process forces molten metal under high pressure into mold cavities (which are machined into dies). Most die castings are made from nonferrous metals , specifically zinc , copper, and aluminium based alloys, but ferrous metal die castings are possible. The die casting method is especially suited for applications where many small to medium sized parts are needed with good detail, a fine surface quality and dimensional consistency.

Semi-solid metal casting

Main article: Semi-solid metal casting

Semi-solid metal (SSM) casting is a modified die casting process that reduces or eliminates the residual porosity present in most die castings. Rather than using liquid metal as the feed material, SSM casting uses a higher viscosity feed material that is partially solid and partially liquid. A modified die casting machine is used to inject the semi-solid slurry into re-usable hardened steel dies. The high viscosity of the semi-solid metal, along with the use of controlled die filling conditions, ensures that the semi-solid metal fills the die in a non-turbulent manner so that harmful porosity can be essentially eliminated.

Used commercially mainly for aluminium and magnesium alloys, SSM castings can be heat treated to the T4, T5 or T6 tempers. The combination of heat treatment, fast cooling rates (from using un-coated steel dies) and minimal porosity provides excellent combinations of strength and ductility. Other advantages of SSM casting include the ability to produce complex shaped parts net shape, pressure tightness, tight dimensional tolerances and the ability to cast thin walls. [ 30 ]

Centrifugal casting

Main article: Centrifugal casting

Centrifugal casting is both gravity- and pressure-independent since it creates its own force feed using a temporary sand mold held in a spinning chamber at up to 900 N . Lead time varies with the application. Semi- and true-centrifugal processing permit 30-50 pieces/hr-mold to be produced, with a practical limit for batch processing of approximately 9000 kg total mass with a typical per-item limit of 2.3-4.5 kg.

Industrially, the centrifugal casting of railway wheels was an early application of the method developed by German industrial company Krupp and this capability enabled the rapid growth of the enterprise.

Small art pieces such as jewelry are often cast by this method using the lost wax process, as the forces enable the rather viscous liquid metals to flow through very small passages and into fine details such as leaves and petals. This effect is similar to the benefits from vacuum casting , also applied to jewelry casting.

Continuous casting

Main article: Continuous casting

Continuous casting is a refinement of the casting process for the continuous, high-volume production of metal sections with a constant cross-section. Molten metal is poured into an open-ended, water-cooled copper mold, which allows a ‘skin’ of solid metal to form over the still-liquid centre. The strand, as it is now called, is withdrawn from the mold and passed into a chamber of rollers and water sprays; the rollers support the thin skin of the strand while the sprays remove heat from the strand, gradually solidifying the strand from the outside in. After solidification, predetermined lengths of the strand are cut off by either mechanical shears or travelling oxyacetylene torches and transferred to further forming processes, or to a stockpile. Cast sizes can range from strip (a few millimetres thick by about five metres wide) to billets (90 to 160 mm square) to slabs (1.25 m wide by 230 mm thick). Sometimes, the strand may undergo an initial hot rolling process before being cut.

Continuous casting is used due to the lower costs associated with continuous production of a standard product, and also increases the quality of the final product. Metals such as steel, copper and aluminium are continuously cast, with steel being the metal with the greatest tonnages cast using this method.

Written by EKA ALONE

Juli 9, 2010 pada 8:53 am

Ditulis dalam Educations & sains

Tagged with

3 Tanggapan

Subscribe to comments with RSS.

  1. Girnaralloys is a leading Manufacturers & Exporters of Niresist Castings, Nihard Castings, Alloy Steel Castings, Ni-resist Castings & Ni-hard Castings in India.

    girnaralloys

    Juli 16, 2010 at 5:51 am

  2. Gan, terimakasih atas artikelnya buat nambah wawasan dan pengetahuan. Bisa ga dapet detail dan cara pembuatan serta peralatan dan bahan untuk membuat kerajinan home industri. Mau memcoba untuk membuat usaha didaerah Ponorogo dan sekitarnya untuk memberdayakan masyarakat sekitar. Kalo ada video tutorial or ebook atau lain lainnya yg bisa di juga boleh gan. Terima kasih sebelumnya.

    agust

    April 15, 2011 at 2:00 am


Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: