Непрерывное литье металлов
24.01.2025В наше время непрерывное литье стало передовым процессом, который произвел инновацию в металлургической сфере посредством увеличения эффективности производства. Эффективность заключается в устранении необходимости производства промежуточных форм. Таким образом, металл твердеет в полуготовой форме, которая затем перерабатывается в нужное изделие. Рассмотрим подробнее процесс данного вида литья.
В чем заключается процесс производства непрерывного литья?
Первым этапом является литье расплавленного металла в изложницу – резервуар, который контролирует поток наполнения формы металлом. Во время прохода через форму, которую охлаждает вода, металл начинает твердеть. Затем, выйдя из формы, он дополнительно охлаждается и вытягивается до нужной длины. Дойдя до этой точки, металл разрезается на детали необходимой длины.
Такой метод литья обеспечивает высокую эффективность процесса, а также снижение энергопотребления посредством точного контроля всех этапов и параметров. Так, во время выплавки происходит контроль температуры, скорости и охлаждения, которые обеспечивают высокое качество выплавляемых изделий.
Преимущества непрерывного литья
Такой современный и инновационный метод литья как непрерывный имеет несколько преимуществ перед другими методами.
- Посредством применения непрерывного литья достигается наибольшая эффективность работы и почти полное отсутствие отходов, так как процесс литья построен таким образом, что почти весь использованный металл переходит в заданный продукт, что влияет на уменьшение необходимости переработки материала.
- Вторым преимуществом является качество выплавляемого изделия. С помощью непрерывного литья выплавляются изделия, характеризующиеся высоким качеством и однородностью материала. Вероятность возникновения различных дефектов на изделии также снижается.
- Такой метод является почти полностью автоматизированным, что обеспечивает максимальную производительность и снижает трудозатраты.
Недостатки непрерывного литья
- Такой метод является достаточно сложным, поэтому необходим точный контроль всего процесса литья высококвалифицированными работниками. Помимо персонала также нужно и высококачественное дорогое оборудование.
- Недостатком является и несовместимость некоторых металлов к непрерывному процессу литья вследствие их химических или физических свойств. Такие качества могут влиять на снижение числа металлов, пригодных для данного метода.
- Если не осуществлять достаточный контроль над процессом, то особенно на начальных этапах могут возникнуть дефекты в виде трещин, что, несомненно, скажется на качестве выплавляемого изделия.
Главные технические параметры
В процессе непрерывного литья особенно важно следить за правильной работой следующих трех параметров:
- Контроль температуры. Чтобы избежать появления трещин и других дефектов при непрерывном литье, необходимо следить за температурой литья, которая должна быть в достаточно узком диапазоне. Для каждого металла этот диапазон разный, например, непрерывное литье стали производят в температурном диапазоне 1450-1550 С.
- Скорость охлаждения. Охлаждение при данном виде литья происходит посредством специальных зон охлаждения. Правильная скорость охлаждения окажет влияние на верное образование внешней оболочки, а также сократит вероятность появления внутреннего напряжения.
- Скорость литья. От скорости литья зависит эффективность и качество производимых отливок. Увеличение скорости литья увеличит риск возникновения различных дефектов на поверхности детали, поэтому особенно необходимо следить за правильным исполнением литья. Обычно скорость литья варьируется от 0,5 до 2 метров в минуту.
- Материал пресс-формы. В случае высокой вязкости того или иного материала необходимо использовать пресс-формы из материалов, устойчивых к высоким температурам и отличающихся высокой теплопроводностью, для таких целей, например, часто используют графит. Помимо выбора материала необходимо уделить внимание и на смазочные материалы пресс-форм, которые устраняют прилипание материалов к пресс-форме и влияют на плавное течение.
Контроль качества отливок
- В процессе литья отливки проходят тестирование на высокое качество, соответствующее стандартам. Такой контроль осуществляется посредством нескольких этапов.
- На первом этапе происходит визуальный осмотр изделий на наличие дефектов в виде трещин или пористости.
- После тщательного осмотра происходит измерение деталей. Отливки измеряют специальными инструментами, например, штангенциркулями, с целью проверки правильности и точности размеров отливок.
- Третий этап тестирования отливок заключается в просмотре изделия на наличие внутренних дефектов с помощью ультразвука и рентгенографии. Преимуществом данного является то, что для обнаружения внутренних дефектов нет необходимости в разрушении изделия.
- Следующим этапом становится тестирование отливок на физические свойства, такие как прочность, твердость, растяжение.
- В ходе химического анализа изделия проверяют с помощью методов спектроскопии на соответствие правильному химическому составу.
- В случае необходимости термической обработки изделия оно также проходит тестирование на успешность такого этапа.