Staliwo stopowe należy stosować, gdy wytrzymałość odlewu jest stosunkowo duża, a zastosowanie żeliwa nie może spełnić wymagań. Jednak płynność roztopionej staliwa nie jest tak dobra jak żeliwa, dlatego grubość wylewanej struktury nie powinna być zbyt mała, a kształt nie powinien być zbyt skomplikowany. Gdy zawartość krzemu jest kontrolowana na górnym poziomie, można poprawić płynność roztopionej stali.
Odlewanie w formie muszli piaskowej pokrytej żywicąto proces, w którym piasek zmieszany z żywicą termoutwardzalną styka się z podgrzaną metalową płytką modelową, w wyniku czego wokół wzoru tworzy się cienka i mocna skorupa formy. Następnie skorupę zdejmuje się z modelu, ściągacz i oporę usuwa się razem i przechowuje w kolbie z niezbędnym materiałem pomocniczym, a roztopiony metal wlewa się do formy.
Zwykle do przygotowania masy formierskiej skorupowej używa się suchego i drobnego piasku, całkowicie wolnego od gliny. Rozmiar ziarna, który należy wybrać, zależy od pożądanego wykończenia powierzchnimetalowe obicia. Zbyt drobne ziarna wymagają dużej ilości żywicy, co powoduje, że forma jest kosztowna.
Żywice syntetyczne stosowane w formowaniu skorupowym to zasadniczo żywice termoutwardzalne, które utwardzają się nieodwracalnie pod wpływem ciepła. Najczęściej stosowanymi żywicami są żywice fenolowo-formaldehydowe. W połączeniu z piaskiem charakteryzują się bardzo dużą wytrzymałością i odpornością na ciepło. Żywice fenolowe stosowane w formowaniu skorupowym są zwykle dwustopniowe, to znaczy żywica zawiera nadmiar fenolu i działa jak materiał termoplastyczny. Podczas powlekania piaskiem żywicę łączy się z katalizatorem, takim jak heksametylenotetraamina, w proporcji około 14 do 16%, aby uzyskać właściwości termoutwardzalne. Temperatura utwardzania będzie wynosić około 150°C, a wymagany czas będzie wynosić od 50 do 60 sekund.
Zalety odlewania form z piasku powlekanego żywicą:
1. Odlewy z formy piaskowej pokrytej żywicą są na ogół dokładniejsze wymiarowo niż odlewy piaskowe. Możliwe jest uzyskanie tolerancji +0,25 mm dla odlewów stalowych i +0. 35 mm dla odlewów z żeliwa szarego w normalnych warunkach pracy. W przypadku form skorupowych o wąskich tolerancjach, dla specyficznych zastosowań, można je uzyskać w przedziale od +0,03 do +0,13 mm.
2. Gładszą powierzchnię można uzyskać w odlewach skorupowych. Osiąga się to przede wszystkim dzięki zastosowaniu drobniejszego ziarna. Typowy zakres chropowatości jest rzędu 3 do 6 mikronów.
3. W formach łupinowych wymagane są kąty pochylenia mniejsze niż w przypadku odlewów piaskowych. Redukcja kątów pochylenia może wynosić od 50 do 75%, co znacznie oszczędza koszty materiałów i późniejszej obróbki.
4. Czasami przy formowaniu skorupowym można wyeliminować specjalne rdzenie. Ponieważ piasek ma dużą wytrzymałość, formę można zaprojektować w taki sposób, aby można było formować wewnętrzne wnęki bezpośrednio na potrzeby rdzeni osłonowych.
5. Również bardzo cienkie przekroje (do 0,25 mm) w przypadku głowic cylindrów chłodzonych powietrzem można łatwo wykonać metodą formowania skorupowego ze względu na wyższą wytrzymałość piasku użytego do formowania.
6. Przepuszczalność powłoki jest wysoka i dlatego nie występują wtrącenia gazowe.
7. Należy użyć bardzo małej ilości piasku.
8. Mechanizacja jest możliwa dzięki prostemu przetwarzaniu związanemu z formowaniem skorupowym.
Surowce do procesu odlewania piaskowego powlekanego żywicą:
• Żeliwo: żeliwo szare, żeliwo sferoidalne.
• Staliwo węglowe i stale stopowe: stal niskowęglowa, stal średniowęglowa i stal wysokowęglowa od AISI 1020 do AISI 1060; 20CrMnTi, 20SiMn, 30SiMn, 30CrMo, 35CrMo, 35SiMn, 35CrMnSi, 40Mn, 40Cr, 42Cr, 42CrMo...itp. na życzenie.
• Odlewana stal nierdzewna: AISI 304, AISI 304L, AISI 316, AISI 316L i inne gatunki stali nierdzewnej.
• Odlewane stopy aluminium.
• Mosiądz i miedź.
• Inne materiały i standardy na żądanie
▶ Możliwości odlewania piasku powlekanego żywicą:
• Maksymalny rozmiar: 1000 mm × 800 mm × 500 mm
• Zakres wagi: 0,5 kg - 100 kg
• Roczna wydajność: 2000 ton
• Tolerancje: na żądanie.
▶ KontrolaOdlewy piaskowe powlekane żywicą:
• Spektrograficzna i ręczna analiza ilościowa
• Analiza metalograficzna
• Kontrola twardości Brinella, Rockwella i Vickersa
• Analiza właściwości mechanicznych
• Testy udarności w niskiej i normalnej temperaturze
• Kontrola czystości
• Inspekcja UT, MT i RT
▶ Procedury odlewania w piasku powlekanym żywicą:
✔ Tworzenie wzorów metalowych. Wstępnie pokryty piasek żywiczny musi zostać podgrzany w modelach, dlatego modele metalowe są niezbędnym oprzyrządowaniem do wykonywania odlewów skorupowych.
✔ Wykonywanie wstępnie powlekanej formy piaskowej. Po zainstalowaniu metalowych wzorów na maszynie formierskiej, wstępnie pokryty piasek żywiczny zostanie wstrzelony do wzorów, a po podgrzaniu powłoka żywiczna zostanie stopiona, a następnie formy piaskowe staną się solidną skorupą i rdzeniami z piasku.
✔ Topienie żeliwa. Za pomocą pieców indukcyjnych materiały zostaną stopione w ciecz, a następnie należy przeanalizować skład chemiczny ciekłego żelaza, aby dopasować je do wymaganych liczb i procentów.
✔ Wylewanie metalu. Gdy stopione żelazo spełni wymagania, zostanie ono wlane do form skorupowych. W oparciu o różne cechy projektu odlewu formy skorupowe zostaną zakopane w zielonym piasku lub ułożone warstwami.
✔ Śrutowanie, szlifowanie i czyszczenie. Po wystygnięciu i zestaleniu odlewów należy odciąć i usunąć nadstopie, zastawki lub dodatkowe żelazo. Następnie odlewy żeliwne zostaną oczyszczone za pomocą urządzeń do piaskowania lub śrutownic. Po wyszlifowaniu głowicy wlewowej i liniach podziału dostarczane były gotowe części odlewnicze, które w razie potrzeby czekały na dalsze procesy.
▶ Proces po odlewaniu
• Gratowanie i czyszczenie
• Śrutowanie / piaskowanie
• Obróbka cieplna: normalizacja, hartowanie, odpuszczanie, nawęglanie, azotowanie
• Obróbka powierzchniowa: Pasywacja, Andonizacja, Galwanizacja, Cynkowanie na gorąco, Cynkowanie, Niklowanie, Polerowanie, Elektropolerowanie, Malowanie, GeoMet, Zintec.
• Obróbka CNC: toczenie, frezowanie, toczenie, wiercenie, honowanie, szlifowanie.
▶ Dlaczego wybieraszOdlewnia RMCdla elementów odlewanych w formie skorupowej?
✔ Precyzja, a co za tym idzie wysokie wykorzystanie materiału. Po odlaniu skorupowym otrzymasz produkty w kształcie netto lub prawie netto, w zależności od wymagań użytkowników końcowych, nie będzie wymagany proces obróbki lub będzie on bardzo niewielki.
✔ Lepsza wydajność powierzchni. Dzięki nowym technologicznie materiałom do formowania odlewy z formowania skorupowego mają znacznie drobniejszą i dokładniejszą powierzchnię.
✔ Dobry, zrównoważony wybór w porównaniu do odlewu piaskowego i inwestycji. Odlewy do formowania skorupowego mają lepszą wydajność i powierzchnię niż odlewy piaskowe, a jednocześnie mają znacznie niższe koszty niż precyzyjne odlewy inwestycyjne.
