Typen warmtebehandeling voor zandgietstukken

Zandgieten is een metaalvormingsproces waarbij eerst een mal wordt gevormd uit een driedimensionaal patroon van zand, en gesmolten metaal wordt in de malholte gegoten om te stollen. Als onderdeel van het proces kunnen gietstukken een reeks verwarmings- en koelprocessen ondergaan om ervoor te zorgen dat ze voldoen aan de hardheids-, metallografische en mechanische specificaties die door de klant zijn vastgesteld.

Typische producten die door middel van zandgieten worden gemaakt, zijn onder meer motorblokken, cilinderkoppen, cilinderzuigers, frames, beugels, spruitstukken voor motoren met hoog vermogen, waaiers, behuizingen, versnellingsbakonderdelen van transmissiesystemen voor de bouw en landbouwmachines. Warmtebehandeling verbetert de mechanische en fysieke eigenschappen van de gietstukken, om de treksterkte te vergroten en de rekbaarheid of rekbaarheid van het metaal te verminderen. Dit artikel gaat in op de soorten warmtebehandeling voor zandgietwerk.

Wat zijn de stadia van warmtebehandeling voor zandafgietsels?

Warmtebehandeling omvat gecontroleerde verwarming en koeling van zandgietstukken. Het doel is om hoge temperaturen te gebruiken om de microstructuur van het materiaal te veranderen om de gewenste veranderingen in de mechanische eigenschappen van het gietstuk te bereiken. De drie hoofdfasen van warmtebehandeling omvatten:

• Verwarming:Het metaal wordt langzaam verwarmd tot een bepaald punt, zodat het zijn vorm behoudt zonder te barsten. Het is van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat het metaal tijdens deze fase gelijkmatig wordt verwarmd om barsten of vervorming te voorkomen. De verwarmingssnelheid is gebaseerd op het type materiaal, de warmtegeleiding van het metaal en de grootte van het gietstuk.
• Inweken (vasthouden):Het metaal wordt gedurende een voorgeschreven tijd op de gewenste temperatuur gehouden. Het doel van deze stap is om het materiaal op de afgesproken temperatuur te houden totdat de noodzakelijke interne structurele veranderingen zijn bereikt. De lengte van de inweekfase is afhankelijk van het type materiaal, maar ook van de grootte en complexiteit van het werkstuk. Sommige gietstukken vereisen alleen structurele veranderingen aan het metaaloppervlak, terwijl andere mogelijk meer uniforme eigenschappen door het hele stuk moeten bereiken.
• Koeling:Het gietstuk wordt vervolgens gecontroleerd teruggekoeld tot kamertemperatuur om de gewenste mechanische eigenschappen te verkrijgen. Het koelen kan op verschillende manieren worden bewerkstelligd, afhankelijk van het type materiaal. Het kan worden gekoeld met lucht, gekoeld met een koelmedium of snel worden geblust in een oplossing.

Wat zijn de soorten warmtebehandeling voor zandafgietsels?

Hoewel de stappen van verwarmen, weken en afkoelen hetzelfde zijn, zijn er variaties in het warmtebehandelingsproces die het uiteindelijke resultaat zullen beïnvloeden. Deze omvatten de temperatuur waarop het materiaal wordt verwarmd, de tijdsduur dat het op die temperatuur wordt gehouden en de snelheid waarmee het wordt afgekoeld. Soorten warmtebehandeling zijn onder meer:

• Uitgloeien:het materiaal wordt verwarmd tot boven de bovenste kritische temperatuur en vervolgens langzaam afgekoeld. Gloeien wordt gebruikt om de eigenschappen van het metaal te verbeteren om duurzamer en werkbaarder te zijn. Het vermindert ook de reststress, die verdere processen kan beïnvloeden. Dit zorgt voor flexibiliteit in het gietproces, omdat er minder risico op breuk is. Gloeien vergroot de mogelijkheid om extra bewerkingen op het werkstuk uit te voeren.
• Normaliseren:Normaliseren verhoogt de hardheid van het werkstuk. Bij normalisatie wordt de temperatuur van het materiaal verhoogd tot boven het uitgloeibereik tot een punt waarop de kristalstructuur verandert. Het wordt vervolgens gekoeld in lucht op kamertemperatuur. Deze warmtebehandeling leidt tot werkstukken met minder spanning en meer bewerkbaarheid.
• Verharden:verharden maakt het metaal sterker, maar het kan het ook brozer maken. Het materiaal moet dan mogelijk worden getemperd om deze broosheid te verminderen. In plaats van een langzaam koelproces, wordt het materiaal snel afgekoeld of geblust door het in een water-, pekel- of olieoplossing te dompelen. In sommige gevallen wordt alleen het oppervlaktemateriaal uitgehard.
• Temperen:bij het temperen wordt het materiaal verwarmd tot een temperatuur onder het verhardingspunt, op die temperatuur gehouden en luchtgekoeld. Temperen vermindert de broosheid, maar kan het materiaal ook zachter maken.

Het kiezen van de juiste warmtebehandelingsmethode hangt af van het type metaal en de gewenste eindeigenschappen.

Voordelen van warmtebehandeling voor zandafgietsels

Er zijn verschillende voordelen te behalen door warmtebehandeling, afhankelijk van het type materiaal, het gebruik van het gietstuk en de specificaties van de klant. Typische voordelen van warmtebehandeling kunnen zijn:

• Behaal een gewenste zachtheid of hardheid voor het materiaal.
• Beïnvloed de elektrische en warmtegeleiding.
• Verander magnetische eigenschappen.
• Verlicht stress van eerdere processen.
• Voeg gewenste chemische eigenschappen toe.

Meer informatie over warmtebehandeling voor zandafgietsels

Impro is een wereldwijde, geïntegreerde fabrikant van zeer nauwkeurige, complexe en bedrijfskritische componenten voor gediversifieerde markten. We gebruiken state-of-the-art procestechnologieën en apparatuur tijdens onze productieactiviteiten. Als u geïnteresseerd bent in meer informatie over zandgieten en onze procesmogelijkheden, neem dan vandaag nog contact op met ons team van experts.