8 개의 금속 형성 프로세스 개요: 프로세스, 장점, 단점 및 응용

1. 주조

주조는 액체 금속을 원하는 부분의 모양과 크기와 일치하는 금형에 부은 다음 냉각하고 응고하여 거칠거나 완성 된 부분을 만드는 과정입니다. 이는 전형적으로 액체 금속 형성 또는 주조로서 지칭된다.

프로세스 흐름:

액체 금속 → 금형 충전 → 응고 수축 → 주조

특성:

복잡한 모양의 부품, 특히 복잡한 내부 구멍이있는 부품을 생산할 수 있습니다.
합금 유형 또는 주조 크기에 대한 제한없이 매우 적합합니다.
널리 이용 가능한 재료 소스; 스크랩은 다시 채울 수 있습니다. 낮은 장비 투자.
높은 결함 비율, 낮은 표면 품질 및 열악한 작업 조건.

주조의 종류:

(1) 모래 주조

모래 주조는 모래 주형에 주물을 생산하는 것을 포함합니다. 강철, 철 및 대부분의 비철 합금 주물은 모래 주조를 사용하여 생산할 수 있습니다.

프로세스 흐름:

기술적 특성:

복잡한 모양, 특히 복잡한 내부 공동이있는 모양을 만드는 데 적합합니다.
넓은 적응성과 저렴한 비용.
주철과 같이 가소성이 좋지 않은 재료의 경우 모래 주조가 유일한 성형 공정입니다.

신청:엔진 블록, 실린더 헤드, 크랭크 샤프트 등

(2) 투자 주조

분실 왁스 주조라고도하는 투자 주조는 왁스 패턴을 만들고, 내화 재료로 덮어 껍질을 형성하고, 왁스를 녹여 공동을 떠나는 것을 포함합니다. 그리고 공동에 금속을 부어 주조를 형성합니다.

프로세스 흐름:

장점:

높은 차원 및 기하학적 정확도.
높은 표면 거칠기.
복잡한 모양과 무제한 합금을 주조 할 수있는 능력.

단점:복잡한 프로세스 및 높은 비용.

신청:터빈 블레이드와 같은 복잡한 모양과 높은 정밀도를 가진 작은 부품.

(3) 다이 캐스팅

다이 캐스팅은 고압을 사용하여 액체 금속을 정밀 금속 금형 공동으로 강제합니다. 금속은 압력 하에서 응고되어 주조를 형성한다.

프로세스 흐름:

장점:

주조 중 고압 및 빠른 금속 흐름.
안정적인 치수와 우수한 호환성을 갖춘 고품질 제품.
오래 지속되는 금형을 가진 높은 생산 효율성.
좋은 경제적 이익을 제공하는 대량 생산에 적합합니다.

단점:

주물은 작은 모공과 수축 공동이 발생하기 쉽습니다.
다이 캐스팅은 가소성이 낮고 충격 하중 및 진동에 적합하지 않습니다.
생산 확장에 영향을 미치는 높은 융점 합금에 대한 낮은 금형 수명.

신청:처음에는 자동차 및 계측 산업에서 사용되었으며 이제는 농업, 기계, 전자, 방위, 컴퓨팅, 의료 장비, 시계, 카메라 및 일일 hardwa로 확장되었습니다.다시.

(4) 저압 주조

저압 주조는 주형을 저압 (0.02-0.06 MPa) 하에서 액체 금속으로 채우고 압력 하에서 응고하여 주조를 형성하는 것을 포함합니다.

프로세스 흐름:

기술적 특성:

다양한 금형 및 합금에 적합한 조정 가능한 주입 압력 및 속도.
부드러운 금형 충전, 가스 함정을 줄이고 주조 품질을 향상시킵니다.
명확한 윤곽과 높은 기계적 특성을 가진 조밀 한 주물.
낮은 노동 강도와 좋은 자동화 잠재력과 높은 금속 활용 (90-98%).

신청:실린더 헤드, 휠 및 실린더 프레임과 같은 전통적인 제품.

(5) 원심 주조

원심 주조는 액체 금속을 회전 주형에 붓는 것을 포함하며, 여기서 원심력은 금형을 채우고 주조를 고형화합니다.

프로세스 흐름:

장점:

게이팅 시스템의 최소 금속 폐기물, 수확량 증가.
중공 주물에 코어가 필요하지 않아 금속 충전 능력이 향상됩니다.
결함이 적은 고밀도 및 기계적 특성.
복합 금속 주물 생산에 적합합니다.

단점:

특정 모양으로 제한됩니다.
거친 내부 표면과 부정확 한 내부 직경.
분리에 착수했습니다.

신청:야금, 광업, 운송, 관개, 항공, 방위 및 자동차 산업, 특히 주철 파이프, 엔진 라이너 및 부싱에서 일반적입니다.

(6) 중력 다이 캐스팅

중력 다이 캐스팅은 중력하에 액체 금속으로 금속 금형을 채우고 그것을 고형화하여 주조를 형성하는 것을 포함합니다.

프로세스 흐름:

장점:

높은 냉각 속도는 우수한 기계적 특성을 갖는 조밀한 주물을 초래한다.
높은 차원 정확도 및 낮은 표면 거칠기.
코어 사용을 최소화하거나 사용하지 않고 개선 된 작업 조건.

단점:

금속 금형에 투과성이 없으므로 가스를 배출하는 조치가 필요합니다.
금형 준수 부족으로 인해 균열이 발생하기 쉽습니다.
긴 금형 제조 시간과 높은 비용으로 대량 생산에만 경제적입니다.

신청:복잡한 알루미늄, 마그네슘 및 기타 비철 합금 주물뿐만 아니라 강철 및 철 주물을 대량 생산하는 데 적합합니다.

(7) 진공 다이 캐스팅

진공 다이 캐스팅은 주조 공정 중에 주형 공동으로부터 가스를 제거하여 다공성을 감소시키고 주조 품질을 향상시킵니다.

프로세스 흐름:

장점:

내부 다공성을 감소 또는 제거하여 기계적 특성 및 표면 품질을 향상시킵니다.

더 낮은 압력과 더 낮은 주조 합금을 허용하여 잠재적으로 더 큰 주물에 더 작은 기계를 사용합니다.
충전 조건을 개선하여 더 얇은 주물을 가능하게합니다.

단점:

복잡한 금형 밀봉 구조, 제조 및 설치 어려움 및 비용 증가.
효율성은 제어 정밀도에 따라 다릅니다.

(8) 짜내기 주조

압착 주조는 고압에서 액체 또는 반고체 금속을 고형화하여 부품 또는 블랭크를 직접 얻는 것을 포함한다.

프로세스 흐름:

직접 짜기 주조: 코팅 → 붓기 합금 → 곰팡이 닫기 → 압전 → 홀딩 압력 → 방출 압력 → 금형 개방 → 빈 제거 → 리셋. 간접 압착 주조: 코팅 → 금형 닫기 → 사료 공급 → 금형 충전 → 압착 → 압착 압력 → 압착 압력 해제 → 금형 개방 → 빈 제거 → 리셋.

기술적 특성:

다공성 및 수축과 같은 결함을 제거합니다.
낮은 표면 거칠기와 높은 치수 정확도.
주조 균열을 방지합니다.
자동화를 촉진합니다.

신청:알루미늄, 아연, 구리 및 연성 철과 같은 다양한 합금 유형을 생산하기에 적합합니다.

(9) 분실 된 거품 주조

풀 몰드 캐스팅이라고도하는 로스트 폼 캐스팅은 주조의 모양과 크기에 맞는 폼 패턴을 사용합니다. 이 패턴은 내화 물질로 코팅되어 건조되고 모래에 묻혀 있습니다. 액체 금속으로 부으면 거품이 증발하고 금속이 그 자리를 차지합니다.

공정 흐름: 사전 발포 → 패턴 형성 → 코팅 → 건조 → 몰딩 → 붓기 → 모래 제거 → 청소

기술적 특성:

코어가없는 높은 주조 정밀도로 가공 시간을 줄입니다.
높은 디자인 유연성을 제공하는 이별 라인 없음.
오염이없는 깨끗한 생산.
투자 및 생산 비용 감소.

신청:회색 철 엔진 블록 및 높은 망간 강철 팔꿈치와 같은 다양한 크기 및 합금의 복잡하고 정확한 주물을 생산하는 데 적합합니다.

(10) 연속 주조

연속 주조는 용융 금속을 결정화기라고하는 특수 금형에 지속적으로 붓고 고화 된 주물이 다른 쪽 끝에서 지속적으로 꺼내는 고급 방법입니다. 어떤 길이 또는 특정 길이의 주물 생산.

프로세스 흐름:

기술적 특성:

급속 냉각은 치밀하고 균일 한 결정으로 이어져 기계적 특성을 향상시킵니다.
금속을 저장하고 수율을 증가시킵니다.
프로세스를 단순화하고 성형 단계를 제거하고 노동 강도를 줄입니다.
자동화를 촉진하고 생산 효율성을 높입니다.

신청:강철, 철, 구리, 알루미늄, 마그네슘 합금 및 빌렛, 석판, 바 및 튜브와 같은 다른 긴 제품을 주조에 적합합니다.

2. 플라스틱 성형

플라스틱 성형은 공구 및 금형을 사용하여 외력을 가하여 절단이 최소화되거나 전혀없는 부품을 처리하기 위해 재료의 가소성을 사용합니다. 단조, 압연, 압출, 드로잉 및 스탬핑과 같은 다양한 방법이 포함됩니다.

(1) 단조

단조는 단조 기계를 사용하여 금속 빌릿에 압력을 가하여 소성 변형을 유도하고 특정 기계적 특성, 모양 및 크기의 단조 부품을 얻는 방법입니다.

단조의 종류:

무료 단조: 간단한 도구를 사용하여 금속 잉곳 또는 블록을 원하는 모양과 크기로 망치 또는 유압 프레스에서 일반적으로 수행됩니다.
다이 단조: 금형을 사용하여 단조 망치 또는 고온 단조 프레스에 금속을 형성합니다.
링 롤링: 특수 장비를 사용하여 직경이 다른 링 모양의 부품을 생산하며 자동차 휠 허브, 기차 휠 등에도 사용됩니다.
특수 단조: 롤 단조, 쐐기 압연, 방사형 단조 및 액체 다이 단조와 같은 방법을 포함하여 특수 모양의 부품 생산에 적합합니다.

프로세스 흐름:빌렛 가열 → 롤 단조 프리폼 → 다이 단조 → 트리밍 → 펀칭 → 스트레이트닝 → 중간 검사 → 단조 열처리 → 청소 → 직선화 → 검사

기술적 특성:

단조 부품은 주조보다 품질이 뛰어나며 우수한 가소성, 인성 및 기계적 특성으로 압연 부품보다 더 우수한 충격력을 견딜 수 있습니다.
원료를 절약하고 처리 시간을 줄입니다.
높은 생산 효율성.
무료 단조는 단일 조각 또는 작은 배치 생산에 적합하며 높은 유연성을 제공합니다.

신청:대형 롤링 밀 롤, 헬리컬 기어, 터빈 발전기 로터, 임펠러, 유지 링, 거대한 유압 프레스 실린더 및 기둥, 기관차 축, 자동차 및 트랙터 크랭크 샤프트, 커넥팅로드 등

(2) 롤링

롤링에는 한 쌍의 회전 롤 (다양한 모양) 을 통해 금속 빌릿을 통과시키고 압축하여 단면을 줄이고 길이를 늘리는 것이 포함됩니다.

롤링 분류:

세로 롤링: 금속은 반대 방향으로 회전하는 두 개의 롤 사이를 통과하여 소성 변형을 겪습니다.
횡단 롤링: 변형 된 재료는 롤 축과 같은 방향으로 움직입니다.
크로스 롤링: 빌렛은 특정 각도로 빌릿과 롤 축을 사용하여 나선형 패턴으로 움직입니다.

신청:주로 프로파일, 플레이트 및 튜브와 같은 금속 재료뿐만 아니라 플라스틱 및 유리 제품과 같은 일부 비금속 재료에 사용됩니다.

(3) 압출

압출은 금속 빌릿이 3 방향 고르지 않은 압축 응력 아래 다이 또는 개구부를 통해 밀려 단면을 줄이고 길이를 늘려 원하는 제품을 생산하는 과정입니다.

공정 흐름: 사전 압출 준비 → 빌렛 가열 → 압출 → 스트레칭 및 직선화 → 톱질 (길이로 절단) → 샘플링 및 검사 → 인공 노화 → 포장 및 보관

장점:

넓은 생산 범위, 다양한 사양 및 제품 다양성.
작은 배치 생산에 적합한 높은 생산 유연성.
제품의 고차원 정확도 및 좋은 표면 품질.
낮은 장비 투자, 작은 공장 지역 및 자동화가 쉽습니다.

단점:

상당한 기하학적 스크랩 손실.
고르지 않은 금속 흐름.
낮은 압출 속도, 긴 보조 시간.
높은도구 마모 및 비용.

생산 범위:주로 긴 막대, 깊은 구멍, 얇은 벽 및 특수 단면 부품 제조에 사용됩니다.

(4) 도면

드로잉은 금속 빌렛의 프론트 엔드에 외력을 가하고 빌렛의 단면보다 작은 다이 또는 개구부를 통해 외력을 잡아 당겨 원하는 모양과 크기의 제품을 얻는 것을 포함합니다.

장점:

정확한 치수와 매끄러운 표면.
간단한 도구 및 장비.
작은 단면 긴 제품의 연속, 고속 생산.

단점:

패스 당 제한된 변형과 어닐링 사이의 총 변형.
길이 제한.

생산 범위:도면은 금속 튜브, 바, 프로파일 및 전선의 주요 가공 방법입니다.

(5) 스탬핑

스탬핑은 프레스 및 몰드를 사용하여 판금, 스트립, 튜브 및 프로파일 재료에 외력을 적용하여 부품을 얻기 위해 소성 변형 또는 분리를 유발합니다 (스탬핑 부품). 원하는 모양과 크기의.

기술적 특성:

1. 경량, 높은 강성 제품을 생산합니다.

2. 좋은 생산성, 저렴한 비용으로 대량 생산에 적합합니다.

3. 균일하게 고품질 제품을 생산합니다.

4. 높은 재료 활용, 좋은 전단 및 재활용.

신청:전 세계 강의 약 60-70% 개가 판금이며 대부분은 스탬핑을 통해 완성됩니다. 자동차 본체, 섀시, 연료 탱크, 라디에이터 핀, 보일러 쉘, 컨테이너 쉘, 모터 및 전기 실리콘 강판뿐만 아니라 기기, 가전 제품, 자전거, 사무용 기계, 매일용기구에는 스탬프 부품이 들어 있습니다.