Výrobný proces liate oceľové diely pre autá a nákladné autá: od surovín po konečný produkt

V modernej výrobe automobilov a nákladných vozidiel, oceľové diely Hrajte kľúčovú úlohu. Tieto komponenty nesú nielen hlavné funkcie vozidla, ale priamo ovplyvňujú výkon, trvanlivosť a bezpečnosť vozidla. Technológia obsadenia sa široko používa na výrobu kľúčových častí, ako sú komponenty motora, prenosové systémy a brzdové systémy. Výroba odliatkových oceľových dielov je komplexný proces, ktorý zahŕňa rôzne štádiá od výberu surovín po konečnú výrobu výrobkov. Každý krok si vyžaduje presnú kontrolu.

1. Výber surovín: základ odliatia ocele

Kvalita odlievacích oceľových častí úzko súvisí so použitými surovinami. Casting Steel sa vyrába tavením oceľových zliatin a ich vrhnutia do foriem. Výber suroviny priamo ovplyvňuje mechanické vlastnosti častí liatia oceľ, ako sú pevnosť, tvrdosť, húževnatosť a odolnosť proti korózii.

1.1 uhlíková oceľ

Uhlíková oceľ je jedným z najbežnejšie používaných surovín na odlievanie oceľových častí. Uhlíková oceľ pozostáva zo železa a uhlíka, pričom obsah uhlíka sa zvyčajne pohybuje od 0,12% do 2,0%. V závislosti od obsahu uhlíka sa uhlíková oceľ klasifikuje do nízko-uhlíkovej ocele, strednej uhlíkovej ocele a vysokej uhlíkovej ocele. Nízko-uhlíková oceľ sa používa pre diely s požiadavkami relatívne nízkej pevnosti, ako sú napríklad plátky tela a podvozok; Oceľ so strednou uhlíkom sa používa pre komponenty, ktoré si vyžadujú vyššiu pevnosť, napríklad prenosové systémy; Zatiaľ čo oceľ s vysokým obsahom uhlíka sa používa na diely s vysokým odporom opotrebenia, ako sú brzdové disky.

1.2 zliatinová oceľ

Zliatinová oceľ sa vzťahuje na oceľ, ktorá obsahuje ďalšie prvky (napríklad chróm, molybdén, mangán atď.) Na zlepšenie jej vlastností. V priemysle výroby automobilov a nákladných vozidiel patria bežné zliatinové prvky chróm, nikel, molybdén a vanadium. Vďaka týmto zliatinovým prvkom je oceľ odolnejšia voči opotrebovaniu, korózii a teplom. Zliatinová oceľ sa široko používa v častiach automobilov a nákladných vozidiel, ktoré si vyžadujú vysokú pevnosť, odpor únavy, odolnosť proti opotrebeniu alebo vysokú teplotu odporu, ako sú komponenty motora, hnacie hriadele a zavesené systémy.

1,3 nehrdzavejúca oceľ

Nerezová oceľ je zliatina, ktorá obsahuje najmenej 10,5% chróm a má vynikajúcu koróziu a tepelný odpor. Vďaka vynikajúcemu výkonu v drsnom prostredí sa nehrdzavejúca oceľ používa pre časti automobilových a nákladných vozidiel, ktoré vyžadujú odolnosť proti korózii. Napríklad komponenty ako výfukové systémy, brzdové potrubia a kryty motora často používajú nehrdzavejúcu oceľ.

2. Tavenie a dizajn zliatiny: Zabezpečenie konzistencie materiálu

Výrobný proces odliatia oceľových častí začína topením, kde sa oceľ zahrieva na vysokú teplotu, aby sa zmenila na kvapalný stav. V tejto fáze je pridanie zliatinových prvkov rozhodujúce. Rôzne kompozície zliatiny môžu optimalizovať vlastnosti ocele a zabezpečiť, aby odliatky spĺňali požadovaný mechanický výkon.

2.1 Metódy topenia

Topenie je prvým krokom vo výrobe odliatia ocele. Bežné metódy topenia zahŕňajú topenie elektrickej oblúkovej pece, topenie indukčnej pece a topenie vysokej pece.

• Topenie elektrickej oblúkovej pece : Táto metóda sa bežne používa na výrobu vysoko zliatiny ocele. Elektrický oblúkový pec poskytuje vysokú teplotu na rozpustenie surovín, ako je šrotová oceľ a železná ruda, do kvapalnej ocele, čo umožňuje presné riadenie zloženia ocele.
• Roztavenie indukčnej pece : Indukčné pece používajú na zahrievanie ocele elektromagnetickú indukciu. Táto metóda je účinná a flexibilná, vhodná na výrobu strednej až nízkej zliatiny. Je však ťažšie ovládať zloženie ocele s vysokým zliatinou.
• Topenie s vysokou pecou : Táto metóda sa často používa na rozsiahlu výrobu. Zahŕňa fúkanie kyslíka do pece na oxidáciu nečistôt v oceli. Táto metóda je vysoko účinná, ale je menej presná, pokiaľ ide o kontrolu zliatiny zliatiny.

2.2 Dizajn zliatiny

Dizajn zliatiny je rozhodujúcim krokom počas procesu topenia. V závislosti od požiadaviek na aplikáciu je potrebné presne upraviť zloženie zliatiny (ako obsah uhlíka, chróm, nikel atď.). Vedecky navrhnuté zloženie zliatiny zaisťuje, že odliatinové oceľové časti majú požadované mechanické vlastnosti, ako je vysoká pevnosť, odolnosť proti opotrebeniu a húževnatosť.

3. Proces obsadenia: Technológia presnosti obsadenia

Casting je základným procesom pri výrobe odliatkových oceľových častí. Každý krok v procese odlievania musí byť starostlivo kontrolovaný, aby sa zabezpečilo, že odliatky majú dobrú rozmerovú presnosť, kvalitu povrchu a mechanické vlastnosti.

3,1 obsadenie piesku

Odlievanie piesku je tradičná metóda odlievania, ktorá sa zvyčajne používa na výrobu stredných až malých odliatkových oceľových častí. Princíp zahŕňa vytvorenie pieskovej formy v pieskovej škatuli, nalievanie tekutého kovu do formy a čakanie, kým sa ochladí a stuhne, aby sa vytvorilo odlievanie. Tento proces je vhodný na výrobu jednoduchých a veľkých častí, ale vedie k drsnejšej kvalite povrchu, čo si vyžaduje ďalšie obrábanie.

3,2 odlievanie plesní škrupiny

Casting plesní používa keramické materiály na výrobu foriem, ktoré sú vhodné pre zložité tvary a vysoko presné odliatky. Keramické formy ponúkajú plynulejší povrch, čo vedie k lepšej kvalite povrchu pre odlievanie. Táto metóda sa používa na výrobu častí motora, prevodov a ďalších komponentov, ktoré si vyžadujú vysokú presnosť a povrchovú úpravu.

3.3 Nízkotlakové odlievanie

Nízkotlakové odlievanie využíva nízkotlakový plyn na vstrekovanie tekutého kovu do formy. Táto metóda zaisťuje plynulejší proces plnenia a znižuje defekty, ako je pórovitosť v odliatkoch, vďaka čomu je vhodná na presnú a rozsiahlu výrobu. Časti automobilového motora a komponenty prevodovky sa často vyrábajú pomocou nízkotlakového odlievania.

4. Chladenie a deburing: zabezpečenie kvality obsadenia

Po odstránení odtieňovacích oceľových častí z foriem musia podstúpiť chladenie a deburovanie. Tieto kroky sú nevyhnutné na zabezpečenie integrity liacej štruktúry a kvality povrchu.

4.1 proces chladenia

Proces chladenia odliatkových oceľových častí má významný vplyv na ich štruktúru zŕn. Ak je rýchlosť chladenia príliš rýchla, môže sa vytvárať vnútorné napätia, čo spôsobuje praskliny alebo deformáciu. Na druhej strane, ak je rýchlosť chladenia príliš pomalá, zrná môžu byť hrubé, čo zníži mechanické vlastnosti časti. Preto sa často používajú kontrolované rýchlosti chladenia, aby sa zabezpečila kvalita obsadenia.

4.2 Deburing a brúsenie

Po odstránení odtieňovacích oceľových častí z formy majú často buriny a nezrovnalosti. Cieľom procesu deburingu je odstrániť tieto nechcené časti, vďaka čomu sú odliatky plynulejšie. Mechanické procesy, ako je brúsenie a rezanie, sa bežne používajú na odstránenie burok a zlepšenie kvality povrchu odlievania.

5. Tepelné spracovanie: Zvýšenie výkonu dielu

Tepelné spracovanie je kritickým procesom na zlepšenie výkonu oceľových častí odlievania. Ovládaním zahrievania a chladenia častí je možné zmeniť mikroštruktúru ocele, čím sa zvýši jej mechanické vlastnosti.

5.1 žíhanie

Žíhanie je proces vykurovania a pomaly chladiacich odlievacích oceľových častí, aby sa znížila ich tvrdosť a zároveň zvýšila plasticitu a húževnatosť. Žíhanie tiež pomáha zmierňovať vnútorné namáhanie v odliatkoch, čím sa stavajú stabilnejšie na ďalšie používanie.

5.2 Zhasenie

Zhrnutie zahŕňa zahrievanie odliatkových oceľových častí na určitú teplotu a potom ich rýchlo ochladenie, zvyčajne vo vode alebo oleji. Tento proces významne zvyšuje odolnosť ocele tvrdosť a opotrebenie, takže je ideálny pre časti, ktoré potrebujú vysokú odolnosť proti tvrdosti a opotrebeniu, ako sú prevodové stupne a hriadele.

5.3 Zmiernenie

Temperovanie sa uskutoční po ochladení, aby sa odstránili vnútorné napätia vytvorené počas procesu ochladzovania. Tento proces zvyšuje húževnatosť a stabilitu odlievacích oceľových častí. Temperovanie sa zvyčajne vykonáva pri nižších teplotách, aby sa zabránilo nadmernej tvrdosti.

6. Opakovanie: zabezpečenie presnosti a fit

Po tepelnom spracovaní odlieva oceľové časti často obrábanie, aby sa zabezpečilo, že spĺňajú konštrukčné špecifikácie. Procesy obrábania, ako je otáčanie, mletie, mletie a vŕtanie, sa používajú na dosiahnutie presných rozmerov a tolerancií. Na zlepšenie odolnosti proti korózii a vlastnostiach opotrebenia sa môžu použiť aj povrchové ošetrenia, ako je peening alebo povlaky.

7. Kontrola kvality a kontrola: zabezpečenie spoľahlivosti

Kontrola kvality je dôležitou súčasťou procesu výroby ocele Casting Steel. Bežné metódy inšpekcie zahŕňajú:

• Kovová analýza : Sledovanie štruktúry zŕn ocele pod mikroskopom na vyhodnotenie jeho vlastností.
• Ultrazvukové testovanie : Používa sa na detekciu vnútorných defektov v odliatku.
• Testovanie tvrdosti : Kontrola tvrdosti odlievania, aby sa zabezpečilo, že spĺňa špecifikácie.
• Röntgenová kontrola : Používanie röntgenových lúčov na skenovanie vnútornej štruktúry liatia, kontroly trhlín alebo pórovitosti.

8. Konečná kontrola a doručenie: zabezpečenie kvalifikácie čiastočne

Po dokončení všetkých výrobných procesov sa odliatinové oceľové diely podrobia konečným inšpekciám a testovaniu, aby sa zabezpečilo, že spĺňajú normy kvality a požiadavky zákazníkov. Tieto inšpekcie zvyčajne zahŕňajú vizuálne kontroly, rozmerové merania a výkonnostné testy. Akonáhle časti prejdú tieto testy, sú odoslané na ďalšie montáž alebo doručené zákazníkovi.