Odlewanie VS Kucie

Istnieje wiele procesów produkcyjnych pozwalających wyprodukować npniestandardowa część metalowa. Każdy ma swój własny zestaw zalet i wad. Do ważnych czynników wpływających na wybór procesu należą:
- Ilość potrzebnego materiału
- Projekt części metalowej
- Wymagane tolerancje
- Specyfikacja metalu
- Wymagane wykończenie powierzchni
- Koszty oprzyrządowania
- Ekonomika obróbki a koszty procesu
- Wymagania dotyczące dostawy

Odlew
Proces odlewania polega na wlaniu lub wtryskiwaniu roztopionego metalu do formy zawierającej wnękę o pożądanym kształcieodlewy. Procesy odlewania metali można klasyfikować według rodzaju formy lub ciśnienia stosowanego do wypełnienia formy ciekłym metalem. Jeśli według rodzaju formy proces odlewania można podzielić na odlewanie piaskowe, odlewanie metodą traconego węgla i odlewanie ciśnieniowe z metalu; natomiast pod względem ciśnienia stosowanego do wypełnienia formy proces odlewania można podzielić na odlewanie grawitacyjne, odlewanie pod niskim ciśnieniem i odlewanie pod wysokim ciśnieniem.

Podstawy castingu
Odlewanie to proces krzepnięcia. Dzięki temu można precyzyjnie dostroić mikrostrukturę, na przykład strukturę ziaren, przemiany fazowe i wytrącanie. Jednakże defekty, takie jak porowatość skurczowa, pęknięcia i segregacja, są również ściśle powiązane z krzepnięciem. Wady te mogą prowadzić do pogorszenia właściwości mechanicznych. Często wymagana jest późniejsza obróbka cieplna w celu zmniejszenia naprężeń szczątkowych i optymalizacji właściwości mechanicznych.

Zalety odlewania:
- Duże i złożone produkty odlewnicze z metalu są łatwe.
- Wysoka wydajność produkcji, zwłaszcza dzięki automatycznej linii formierskiej.
- Elastyczność projektowania jest dostępna i bardziej odpowiednia.
- Dostępne różne metale: żeliwo szare, żeliwo sferoidalne, stal węglowa, stal stopowa,stal nierdzewna, stop aluminium, mosiądz, brąz i stop cynku.

Wady odlewania:
- Wady wewnątrz odlewów
- Porowatość skurczowa
- Metaliczne występy
- Pęknięcia, rozdarcia na gorąco, zimne zamknięcia
- Zakłady, tlenki
- Błędy, niewystarczająca głośność
- Włączenia
- Wymaga ścisłej kontroli procesu i inspekcji (może wystąpić porowatość)
Kucie
Kucie to proces produkcyjny, podczas którego metal jest kształtowany poprzez odkształcenie plastyczne pod dużym ciśnieniem w części o dużej wytrzymałości. W zależności od tego, czy stosowana jest forma do kucia, proces kucia dzieli się na kucie matrycowe otwarte i kucie matrycowe zamknięte. Ale jeśli na podstawie temperatury kutego metalu i stopu przed kuciem, proces kucia można podzielić na kucie na zimno, kucie na ciepło i kucie na gorąco.

Podstawy kucia
Kucie lub formowanie na zimno to procesy kształtowania metalu. Nie ma tu mowy o topnieniu i w konsekwencji zestalaniu. Odkształcenie plastyczne powoduje wzrost liczby przemieszczeń, co skutkuje większym stanem naprężeń wewnętrznych. Rzeczywiście, umocnienie odkształceniowe przypisuje się interakcji dyslokacji z innymi dyslokacjami i innymi barierami (takimi jak granice ziaren). Jednocześnie pod wpływem plastycznej obróbki metalu zmienia się kształt kryształów pierwotnych (dendrytów).

Zalety kucia:
- Dobre właściwości mechaniczne (granica plastyczności, ciągliwość, wytrzymałość)
- Niezawodność (stosowana w przypadku części krytycznych)
- Brak obróbki ciekłym metalem

Wady kucia:
- Umrzyj niewypełniony
- Umrzyj niepowodzeniem
- Kształt ograniczony, gdy wymagane są podcięcia lub sekcje rdzeniowe
- Całkowity koszt jest zwykle wyższy niż odlew
- Często wymaganych jest wiele kroków

Można rozróżnić obróbkę na gorąco od obróbki na zimno. Obróbkę na gorąco prowadzi się powyżej temperatury rekrystalizacji; Poniżej odbywa się obróbka na zimno. Podczas obróbki na gorąco utwardzanie odkształceniowe i zniekształcona struktura ziaren są bardzo szybko eliminowane poprzez tworzenie nowych, wolnych od odkształceń ziaren w wyniku rekrystalizacji. Szybka dyfuzja w wysokich temperaturach roboczych pomaga w homogenizowaniu preformy. Początkowa porowatość może również zostać znacznie zmniejszona, a ostatecznie całkowicie wyleczona. Zjawiska metalurgiczne, takie jak umocnienie przez odkształcenie i rekrystalizacja, są ważne, ponieważ te zmiany w strukturze powodują wzrost ciągliwości i wytrzymałości w porównaniu ze stanem odlewu.

Należy pamiętać, że w niektórych przypadkach jakość materiałów i obróbka cieplna mogą być ważniejszym czynnikiem niż różnica między odlewaniem a kuciem.