Valettujen teräsosien valmistusprosessi autoille ja kuorma -autoille: raaka -aineista lopputuotteeseen

Modernissa auto- ja kuorma -autojen valmistuksessa, teräsosat on tärkeä rooli. Näillä komponenteilla ei ole vain ajoneuvon päätoimintoja, vaan ne vaikuttavat suoraan ajoneuvon suorituskykyyn, kestävyyteen ja turvallisuuteen. Casting -tekniikkaa käytetään laajalti avainosien, kuten moottorin komponenttien, voimansiirtojärjestelmien ja jarrujärjestelmien tuottamiseen. The production of casting steel parts is a complex process that involves various stages from raw material selection to final product manufacturing. Jokainen vaihe tarvitsee tarkan hallinnan.

1. Raaka -aineiden valinta: Valukerän perusta

Teräsosien valun laatu liittyy läheisesti käytettyihin raaka -aineisiin. Valettu teräs valmistetaan sulamalla teräslejeeringit ja heittämällä ne muotteiksi. The choice of raw material directly affects the mechanical properties of the casting steel parts, such as strength, hardness, toughness, and corrosion resistance.

1.1 Hiiliteräs

Hiiliteräs on yksi yleisimmin käytetyistä raaka -aineista teräksen osien valuun. Hiiliteräs koostuu raudasta ja hiilestä, hiilipitoisuuden ollessa tyypillisesti 0,12% - 2,0%. Hiilipitoisuudesta riippuen hiiliteräs luokitellaan vähähiiliseen teräkseen, keskipitkän hiiliseen teräs- ja suuren hiilisen teräsksi. Lähen hiiliterästä käytetään osiin, joilla on suhteellisen alhainen lujuusvaatimus, kuten rungonkuoret ja runko; Keski-hiiliterästä käytetään komponentteihin, jotka vaativat suurempaa lujuutta, kuten siirtojärjestelmiä; kun taas korkean hiilen terästä käytetään osiin, joilla on korkea kulumiskestävyys, kuten jarrulevyt.

1.2 Seosteräs

Seosteräksellä tarkoitetaan terästä, joka sisältää muita elementtejä (kuten kromi, molybdeeni, mangaani jne.) Parantaa sen ominaisuuksia. Auto- ja kuorma -autojen valmistusteollisuudessa yleisiä seostavia elementtejä ovat kromi, nikkeli, molybdeeni ja vanadimi. Nämä seostavat elementit tekevät teräksestä entistä kestäviä kulumiselle, korroosiolle ja lämmölle. Alloy steel is widely used in automobile and truck parts that require high strength, fatigue resistance, wear resistance, or high-temperature resistance, such as engine components, drive shafts, and suspension systems.

1,3 ruostumatonta terästä

Ruostumaton teräs on seos, joka sisältää vähintään 10,5% kromia ja jolla on erinomainen korroosio ja lämmönkestävyys. Due to its outstanding performance in harsh environments, stainless steel is used for automobile and truck parts that require corrosion resistance. Esimerkiksi komponentit, kuten pakokaasujärjestelmät, jarruputket ja moottorikotelot, käyttävät usein ruostumattomasta teräksestä.

2. Sulamis- ja seosten suunnittelu: Materiaalin konsistenssin varmistaminen

The manufacturing process of casting steel parts starts with melting, where the steel is heated to a high temperature to turn it into a liquid state. Tässä vaiheessa seostavien elementtien lisääminen on ratkaisevan tärkeää. Eri seoskoostumukset voivat optimoida teräksen ominaisuudet ja varmistaa, että valut täyttävät halutun mekaanisen suorituskyvyn.

2.1 Sulatusmenetelmät

Sulatus on ensimmäinen askel terästuotannossa. Yleisiä sulamismenetelmiä ovat sähkökaari uunin sulaminen, induktiouunin sulaminen ja uunin sulaminen.

• Sähkökaariuuni sulaa : Tätä menetelmää käytetään yleisesti korkean seosten terästuotantoon. The electric arc furnace provides a high temperature to melt raw materials such as scrap steel and iron ore into liquid steel, allowing for precise control of the steel’s composition.
• Induktiouuni : Induktiouunit käyttävät sähkömagneettista induktiota teräksen lämmittämiseen. Tämä menetelmä on tehokas ja joustava, joka sopii keskisuureen tai pienen seosan teräksen tuottamiseen. Korkean seosteräksen koostumusta on kuitenkin vaikeampaa.
• Masuunin sulaminen : Tätä menetelmää käytetään usein laajamittaiseen tuotantoon. Siihen sisältyy hapen puhaltaminen uuniin teräksen epäpuhtauksien hapettamiseksi. Tämä menetelmä on erittäin tehokas, mutta on vähemmän tarkka seoskoostumuksen hallitsemiseksi.

2.2 Seos -suunnittelu

Seos -suunnittelu on ratkaiseva vaihe sulamisprosessin aikana. Depending on the application requirements, the alloy composition (such as carbon content, chromium, nickel, etc.) needs to be precisely adjusted. A scientifically designed alloy composition ensures that the casting steel parts have the required mechanical properties, such as high strength, wear resistance, and toughness.

3. Casting -prosessi: Precision Casting Technology

Casting on ydinprosessi valettujen teräsosien valmistuksessa. Every step in the casting process needs to be meticulously controlled to ensure that the castings have good dimensional accuracy, surface quality, and mechanical properties.

3.1 Hiekanvalu

Hiekkavalu on perinteinen valumenetelmä, jota käytetään tyypillisesti keskisuurten tai pienten erän valun teräsosien tuottamiseen. The principle involves forming a sand mold in a sand box, pouring liquid metal into the mold, and waiting for it to cool and solidify to form the casting. Tämä prosessi soveltuu yksinkertaisten ja suurten osien tuottamiseen, mutta johtaa karkeampaan pinnan laatuun, joka vaatii lisää koneistusta.

3.2 Kuoren muottivalu

Kuoren muottivalu käyttää keraamisia materiaaleja muottien valmistukseen, soveltuvan monimutkaisisiin muotoihin ja tarkkaan valuihin. Keraamiset muotit tarjoavat tasaisemman pinnan, mikä johtaa valun parempaan pinnan laatuun. Tätä menetelmää käytetään moottorin osien, hammaspyörien ja muiden komponenttien valmistukseen, jotka vaativat suurta tarkkuutta ja pinnan viimeistelyä.

3.3 Matalapaineinen valu

Matalapaineinen valu käyttää matalapaineista kaasua nestemäisen metallin pistämiseksi muottiin. This method ensures a smoother filling process and reduces defects like porosity in the castings, making it suitable for precision and large-scale production. Automoottorin osat ja voimansiirtokomponentit tuotetaan usein matalapaineisen valun avulla.

4

Kun valut teräsosat on poistettu muotista, niiden on suoritettava jäähdytys ja hävittäminen. Nämä vaiheet ovat välttämättömiä valun rakenteen ja pinnan laadun eheyden varmistamiseksi.

4.1 Jäähdytysprosessi

Teräsosien valun jäähdytysprosessilla on merkittävä vaikutus niiden viljarakenteeseen. Jos jäähdytysnopeus on liian nopea, sisäiset jännitykset voivat muodostua, aiheuttaen halkeamia tai muodonmuutoksia. Toisaalta, jos jäähdytysnopeus on liian hidas, jyvät voivat tulla karkeiksi, mikä vähentää osan mekaanisia ominaisuuksia. Siksi valun laadun varmistamiseksi käytetään usein hallittuja jäähdytysasteita.

4.2 Välitä ja hionta

Kun valut teräsosat on poistettu muotista, niillä on usein uria ja väärinkäytöksiä. Poistoprosessin tavoitteena on poistaa nämä ei -toivotut osat, jolloin valut sujuu. Mekaanisia prosesseja, kuten hionta ja leikkaus

5. Lämpökäsittely: Osan suorituskyvyn parantaminen

Lämpökäsittely on kriittinen prosessi valun teräsosien suorituskyvyn parantamiseksi. Hallitsemalla osien lämmitystä ja jäähdytystä teräksen mikrorakenne voidaan muuttaa, mikä parantaa sen mekaanisia ominaisuuksia.

5.1 Hehkutus

Hehkutus on lämmitysprosessi ja hitaasti valettujen teräsosien jäähdytyskovuuden vähentäminen lisäämällä samalla plastisuutta ja sitkeyttä. Hehkutus auttaa myös lievittämään valustimissa sisäisiä stressiä, mikä tekee niistä vakaampia jatkokäyttöä varten.

5.2 Sammutus

Kukeneminen käsittää valameiden osien lämmittämisen tiettyyn lämpötilaan ja jäähdyttäen sitten nopeasti vedessä tai öljyssä. This process significantly increases the hardness and wear resistance of the steel, making it ideal for parts that need high hardness and wear resistance, such as gears and shafts.

5.3 Karkaisu

Karkaisu suoritetaan sammutusprosessin aikana luotujen sisäisten rasitusten poistamiseksi. Tämä prosessi lisää valettujen teräsosien sitkeyttä ja vakautta. Karkaisu suoritetaan tyypillisesti alhaisemmissa lämpötiloissa liiallisen kovuuden estämiseksi.

6. Koneistus: Tarkkuuden ja sopivuuden varmistaminen

Lämpökäsittelyn jälkeen teräsosat valutetaan usein työstöön varmistaakseen, että ne täyttävät suunnitteluvaatimukset. Koneistusprosesseja, kuten kääntämistä, jauhamista, hiomista ja porausta, käytetään tarkkojen mittojen ja toleranssien saavuttamiseen. Pintakäsittelyjä, kuten laukauksen pinnoitus tai pinnoite, voidaan myös käyttää korroosionkestävyyden ja kulumisominaisuuksien parantamiseksi.

7. Laadunvalvonta ja tarkastus: Luotettavuuden varmistaminen

Laadunvalvonta on tärkeä osa valun terästuotantoprosessia. Yleisiä tarkastusmenetelmiä ovat:

• Metallografinen analyysi : Tarkkailemalla teräksen viljarakenne mikroskoopin alla sen ominaisuuksien arvioimiseksi.
• Ultraäänitestaus : Käytetään valun sisäisten vikojen havaitsemiseksi.
• Kovuustestaus : Valan kovuuden tarkistaminen varmistaaksesi, että se täyttää eritelmät.
• Röntgentarkastus : Röntgensäteiden käyttäminen valun sisäisen rakenteen skannaamiseen, halkeamien tai huokoisuuden tarkistamiseen.

8. Lopullinen tarkastus ja toimitus: Osan pätevyyden varmistaminen

After all manufacturing processes are completed, the casting steel parts undergo final inspections and testing to ensure they meet quality standards and customer requirements. Nämä tarkastukset sisältävät tyypillisesti visuaaliset tarkastukset, mittamittaukset ja suorituskykykokeet. Kun osat läpäisevät nämä testit, ne lähetetään jatkokokoonpanoon tai toimitetaan asiakkaalle.