Etapy procesu produkcyjnego odlewów piaskowych
1. Tworzenie wzorów
Do procesu odlewania w piasku zielonym potrzebne będą modele z żywicy lub aluminium. Bez wzorów produkcja odlewów będzie niemożliwa. Czasami do produkcji małych ilości można zastosować modele drewniane, ale w przypadku produkcji masowej bardziej odpowiednie będą modele z żywicy lub aluminium.
2. Proces formowania
Formowanie z zielonego piasku można zazwyczaj wykonać trzema metodami, w tym formowaniem ręcznym, maszyną do formowania i automatycznym sprzętem do formowania. Formowanie ręczne jest tradycyjną metodą formowania, ale nadal istnieje ze względu na możliwość wykonywania dużych odlewów przy niższych kosztach. Metoda wtryskarki może zaoszczędzić siłę roboczą i wytwarzać odlewy lepszej jakości, ale nie pozwala na produkcję dużych odlewów ze względu na ograniczenia wielkości piaskownic.
3. Topienie i odlewanie żelaza
Topienie można przeprowadzić za pomocą elektrycznych pieców indukcyjnych średniej częstotliwości, które mogą utrzymać dobrą i stabilną jakość w porównaniu z tradycyjnymi piecami.
4. Piaskowanie i szlifowanie
Po wyjęciu surowych odlewów z żeliwa piaskowego z form piaskowych należy je przenieść do kolejnych etapów śrutowania lub śrutowania w celu usunięcia piasków i tlenków z części odlewu. Następnie operatorzy odetną, oczyszczą i zeszlifują głowice wlewowe, piony, linie podziału i ostre krawędzie.
Dalsza obróbka, taka jak obróbka cieplna, precyzyjna obróbka i obróbka powierzchni, będzie kontynuowana, jeśli wymagają tego rysunki lub użytkownicy końcowi.
Aluminium i jego stopy można odlewać i wylewać metodą odlewania ciśnieniowego pod wysokim ciśnieniem, odlewania pod niskim ciśnieniem, odlewania grawitacyjnego, odlewania piaskowego, odlewania metodą traconego węgla iodlewanie utraconej pianki. Zwykle odlewy ze stopów aluminium mają mniejszą wagę, ale złożoną konstrukcję i lepszą powierzchnię.
| Odlew aluminiowy w różnych standardach | |||||||||
| AISI | W-stoff | HAŁAS | BS | SS | AFNOR | JIS | UNI | EN | ISO |
| A356 | 3.2371 | G-AlSi7Mg | LM25 | 4244 | A-S7G | AC4C | - | 42000 | AlSi7Mg |
| - | 3.2373 | G-AlSi9Mg | - | - | - | - | - | - | - |
| A360 | 3.2381 | G-AlSi10Mg | LM9 | 4253 | A-S10G | - | - | 43100 | AlSi10Mg |
| A413.2 | 3.2581 | G-AlSi12 | LM6 | 4261 | A-S12U | AC3A | - | 44100 | AlSi12 |
| A413.0 | 3.2582 | GD-AlSi12 | - | 4247 | - | - | - | - | - |
| A413.1 | 3.2583 | G-AlSi12(Cu) | LM20 | 4260 | A-S12 | - | - | 47000 | AlSi12(Cu) |
| - | 3.3561 | G-AlMg5 | LM5 | 4252 | A-SU12 | AC4A | - | 51300 | ALMg6 |
| - | 3.5101 | G-MgZn4SE1Zr1 | MAG5 | - | G-Z4TR | - | - | - | - |
| - | 3.5103 | MgSE3Zn2Zr1 | MAG6 | - | G-TR3Z2 | - | - | - | - |
| - | 3.5106 | G-MgAg3SE2Zr1 | MAG 12 | - | G-Ag22,5 | - | - | - | - |
| - | 3,5812 | G-MgAl8Zn1 | MAG1 | - | G-A9 | - | - | - | - |
| - | 3,5912 | G-MgAl9Zn1 | MAG7 | - | G-A9Z1 | - | - | - | - |
| 355.1 | - | G-AlSi5 | LM16 | - | AS4GU | - | - | 45300 | ALSi5Cu1 |
| A380 | - | G-AlSi8Cu3 | LM24 | 4250 | A-S9U3 | AC4B | - | 46500 | AlSi9Cu3(Fe)(Zn) |
| 319 | - | G-AlSi6Cu4 | LM21 | - | A-S5UZ | AC2A | - | 45000 | AlSi6Cu4 |
| 319.2 | - | G-AlSi6Cu4 | LM22 | - | A-S5U | AC2A | - | 45400 | AlSi5Cu3 |
Jaki stop aluminium odlewamy w procesie odlewania piaskowego:
• Odlew ze stopu aluminium według normy chińskiej: ZL101, ZL102, ZL104
• Odlew ze stopu aluminium firmy USA Stardard: ASTM A356, ASTM A413, ASTM A360
• Odlew aluminiowy innych firm: AC3A, AC4A, AC4C, G-AlSi7Mg, G-Al12
| Zjednoczony | Stowarzyszenie Aluminium | Twardość BHN | Maksymalna wytrzymałość na rozciąganie, MPa | Granica plastyczności, MPa | Moduł sprężystości, GPa | Wytrzymałość zmęczeniowa, MPa |
| A03550 | AA355.0 | 75-105 | 255 | 185 | 70,3 | 69,0 |
| A03600 | AA360.0 | 75,0 | 300 | 170 | 71,0 | 138,0 |
| A03800 | AA380.0 | 80,0 | 317 | 159 | 71,0 | 138,0 |
| A03830 | AA383.0 | 75,0 | 310 | 152 | / | 145,0 |
| A03840 | AA384.0 | 85,0 | 331 | 165 | / | 140,0 |
| A03900 | AA390.0 | 120,0 | 280 | 240 | 81.2 | 140,0 |
| A04130 | AA413.0 | 80,0 | 296 | 145 | 71,0 | 130,0 |
| A04430 | AA443.0 | 30-60 | 145 | 48.3 | 71,0 | / |
| A05180 | AA518.0 | 80,0 | 310 | 193 | 69,0 | 160,0 |
Charakterystyka odlewów ze stopów aluminium:
• Właściwości odlewnicze są podobne do odlewów stalowych, ale względne właściwości mechaniczne zmniejszają się bardziej wraz ze wzrostem grubości ścianki
• Grubość ścianek odlewów nie powinna być zbyt duża, a pozostałe cechy konstrukcyjne powinny być zbliżone do odlewów stalowych
• Lekka, ale złożona konstrukcja
• Koszty odlewania na kilogram odlewów aluminiowych są wyższe niż w przypadku odlewów żeliwnych i stalowych.
• W przypadku produkcji metodą odlewania ciśnieniowego koszt formy i modelu byłby znacznie wyższy niż w przypadku innych procesów odlewania. Dlatego też odlewy aluminiowe metodą odlewania ciśnieniowego byłyby bardziej odpowiednie dla odlewów o dużych wymaganiach ilościowych.
| Typowy skład chemiczny stopu aluminium odlewanego metodą traconą według specyfikacji północnoamerykańskich | ||||||||||||||
| Stopień stopu | Specyfikacja | Al | Cu | Si | Zn | Mg | Cr | Fe | Mn | Ti | Ag | Be | Ni | P |
| A356-T6 | AMS 4218 | Bal | 0,20 | 6. 5 - 7. 5 | 0,10 | 0,25-0,45 | - | 0,20 | 0,10 | 0,20 | - | -- | - | - |
| 357 | AMS 4219 | Bal | 0,20 | 6. 5 - 7. 5 | 0,10 | 0,40-,70 | - | 0,20 | 0,10 | 0,04-0,20 | - | 0,04-0,07 | - | - |
| F 357 | AMS 4289 | Bal | 0,20 | 6,5-7,5 | 0,10 | 0,40-,70 | - | 0,10 | 0,10 | 0,04-0,20 | - | 0,002 | - | - |
| E 357 | AMS 4288 | Bal | - | 6,5-7,5 | 0,10 | 0,55-0,60 | - | 0,10 | 0,10 | 0,10-0,20 | - | 0,002 | - | - |
| A201 | AMS 4229 | Bal | 4,0-5,0 | 0,05 | - | 0,15-0,35 | - | 0,10 | 0,20-0,34 | 0,15-0,35 | 0,40-1,0 | - | - | - |
| C355 | AM4215 | Bal | 1,0-1,5 | 4,5-5,5 | 0,10 | 0,40-0,60 | - | 0,20 | 0,10 maks | 0,20 | - | - | - | - |
| A206 | AMS-4235 | Bal | 4,2-5,0 | 0,05 maks | 0,05 maks | 0,20-0,35 | - | 0,10 mA | 0,20-0,50 | 0,15-0,30 | - | - | 0,5 maks | - |
| B206 | Bal | 4,2-5,0 | 0,05 maks | 0,05 maks | 0,15-0,35 | - | 0,10 maks | 0,20-0,50 | 0 1 0 | - | - | 0,5 maks | - | |
