โรงหล่อ การผลิตผลิตภัณฑ์ยางหล่อ มารีน่า บริษัทของคุณจึงเรียกว่ามีเอกลักษณ์เฉพาะตัว
การหล่อเป็นกระบวนการทางเทคโนโลยีในการผลิตชิ้นส่วนจากโลหะเหลวในแม่พิมพ์หล่อ แม่พิมพ์หล่อเป็นองค์ประกอบที่มีช่องภายในซึ่งก่อตัวเป็นชิ้นส่วนเมื่อเติมด้วยโลหะที่ยืดให้ตรง หลังจากที่โลหะเย็นลงและแข็งตัวแล้ว แม่พิมพ์จะถูกทำลายหรือเปิดออก และชิ้นส่วนที่มีการกำหนดค่าที่กำหนดและขนาดที่ต้องการจะถูกลบออก (รูปที่ 13.1) ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากวิธีนี้เรียกว่าการหล่อ การผลิตผลิตภัณฑ์โดยการหล่อเรียกว่าโรงหล่อ
การผลิตโรงหล่อเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่สำคัญที่สุดในวิศวกรรมเครื่องกล เหล็กแท่งหล่อถูกบริโภคโดยภาคส่วนต่างๆ ของเศรษฐกิจของประเทศ น้ำหนักของชิ้นส่วนหล่อในเครื่องจักรคือ:
ข้าว. 13.1. การออกแบบแม่พิมพ์และการหล่อโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 40-80% และต้นทุนและความเข้มของแรงงานในการผลิตอยู่ที่ประมาณ 25% ของต้นทุนทั้งหมดของผลิตภัณฑ์
วิธีการผลิตชิ้นส่วนโดยการหล่อมีราคาถูกกว่าเมื่อเทียบกับการตีและการปั๊ม เนื่องจากช่องว่างการหล่อมีขนาดและรูปแบบใกล้เคียงกับชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วมากที่สุด และปริมาณการตัดเฉือนจะน้อยกว่าช่องว่างที่ผลิตโดยวิธีอื่น การหล่อเป็นการหล่อที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการหล่อแบบกลวง ซึ่งไม่สามารถทำได้โดยการตี การปั๊ม หรือกระบวนการทางกลอื่นๆ จากวัสดุรีดหรืออัดขึ้นรูป เช่น เสื้อสูบ เตียงเครื่องจักร ใบพัดกังหัน ล้อเฟือง ข้อต่อแก๊สและน้ำ และ ล้นหลาม. น้ำหนักของชิ้นส่วนหล่อไม่ จำกัด - ตั้งแต่หลายกรัมจนถึงหลายสิบตัน โดยการหล่อเท่านั้นที่ทำให้เราสามารถรับผลิตภัณฑ์จากโลหะผสมต่างๆ ทุกขนาด ความซับซ้อน และน้ำหนักได้ในเวลาอันสั้น โดยมีคุณสมบัติทางกลและการปฏิบัติงานสูงเพียงพอ
โรงหล่อที่ดำเนินการผลิตโรงหล่อนั้นแบ่งประเภทตามโลหะผสมที่ใช้ เทคโนโลยีการผลิตการหล่อ น้ำหนักของการหล่อ ฯลฯ (รูปที่ 13.2)
ขึ้นอยู่กับประเภทของโลหะผสม (โลหะ) ที่ใช้ การประชุมเชิงปฏิบัติการมีความโดดเด่น: โรงหล่อเหล็ก การหล่อเหล็ก และการหล่อที่ไม่ใช่เหล็ก
ในโรงหล่อเหล็ก การหล่อทำจากเหล็กหล่อสีเทา มีความแข็งแรงสูง ดัดอ่อนได้ และเหล็กหล่อประเภทอื่นๆ
ในโรงหล่อเหล็ก การหล่อทำจากเหล็กหล่อ: คาร์บอน โครงสร้าง ทนความร้อน เหล็กพิเศษ ฯลฯ
ร้านหล่อที่ไม่ใช่เหล็กใช้โลหะและโลหะผสม เช่น อลูมิเนียม ทองแดง แมกนีเซียม สังกะสี ไทเทเนียม บรอนซ์ ทองเหลือง ฯลฯ
ขึ้นอยู่กับน้ำหนักและขนาดของการหล่อ ร้านค้าโรงหล่อสามารถจำแนกได้เป็นน้ำหนักเบา กลาง ใหญ่ หนัก และหนักเป็นพิเศษ หรือตามการจำแนกประเภทอื่น - ร้านหล่อขนาดเล็ก ขนาดกลาง หรือขนาดใหญ่
ตามประเภทของการหล่อ การผลิตโรงหล่อแบ่งออกเป็นการหล่อดินทรายและการหล่อแบบพิเศษ
การหล่อแบบพิเศษ ได้แก่ การหล่อแบบเย็น (แม่พิมพ์โลหะถาวร), การหล่อแบบแรงเหวี่ยง, การหล่อแบบขี้ผึ้ง (การหล่อแบบแม่นยำ), การหล่อแบบเบิร์นเอาต์, การหล่อแบบแรงดันสูงหรือต่ำ, การหล่อแบบคอร์ก ฯลฯ
วิธีการทั่วไปในการผลิตโรงหล่อคือการหล่อในแม่พิมพ์ดินทราย แม่พิมพ์หล่อทำจากทรายปั้น ส่วนประกอบหลักของทรายปั้นคือทรายและดินเหนียวซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ทรายชนิดนี้ยังคงอยู่
ข้าว. 13.2. การจัดกลุ่มหลักของโรงหล่อหล่อเรียกว่า "การหล่อดิน" การหล่อดินคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 75% ของการผลิตการหล่อทั้งหมด เป็นแม่พิมพ์ที่เกิดขึ้นครั้งเดียวเนื่องจากการถอดแบบหล่อออกจำเป็นต้องทำลายทิ้ง เพื่อให้ได้แต่ละชิ้นส่วนที่ตามมา จำเป็นต้องสร้างแม่พิมพ์ใหม่ กระบวนการทำแม่พิมพ์เรียกว่าการขึ้นรูป
ทรายขึ้นรูปมีไว้สำหรับการผลิตแม่พิมพ์หล่อ และใช้ทรายแกนสำหรับทำแกน การขึ้นรูปและส่วนผสมของแกนจะต้องยืดหยุ่นได้เพื่อสร้างรอยพิมพ์ที่ชัดเจน ทนไฟ - ทนต่ออุณหภูมิสูงของโลหะที่เท; ทนทาน - ทนต่อแรงกดของโลหะที่เท; ก๊าซซึมผ่านได้เช่น สามารถปล่อยให้ก๊าซที่ปล่อยออกมาผ่านได้และไม่ติดไฟไม่สามารถเผาด้วยโลหะที่ยืดออกได้
ท่อนไม้ยังอยู่ในสภาพที่ยากลำบากยิ่งขึ้น ดังนั้นส่วนผสมหลักจึงมีคุณสมบัติสูงกว่าส่วนผสมในการขึ้นรูป
เมื่อทำการขึ้นรูป จะใช้อุปกรณ์พิเศษ ชุดที่เรียกว่าชุดโมเดลและขวด
ชุดโมเดลถูกสร้างขึ้นสำหรับแต่ละชิ้นส่วนแยกกัน ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าและขนาด ประกอบด้วยโมเดล องค์ประกอบระบบเกต และแผ่นโมเดลย่อย หากมีช่องว่างหรือรูในการออกแบบชิ้นส่วน ชุดอุปกรณ์ก็จะรวมกล่องหลักด้วย
แบบจำลองนี้ได้รับการออกแบบเพื่อสร้างรูปร่างภายนอกของชิ้นส่วนในแม่พิมพ์ ผลิตขึ้นโดยมีทางลาดในการหล่อ ค่าเผื่อสำหรับการประมวลผลในภายหลัง และการหดตัวของโลหะ
ระบบเกตคือชุดของช่องที่จ่ายโลหะหลอมเหลวเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์
แผ่นเพลทโมเดลคืออุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับการติดตั้งโมเดลและระบบเกตติ้ง
กล่องแกนได้รับการออกแบบมาเพื่อการผลิตแกนที่สร้างรูปร่างภายในของช่องชิ้นส่วน
ขวดเป็นกรอบแข็งซึ่งแม่พิมพ์หล่อจะถูกยึดไว้ระหว่างการขนส่งและการเทโลหะ
สำหรับการหล่อโลหะผสม เฉพาะโลหะและโลหะผสมที่มีคุณสมบัติการหล่อที่ดีเท่านั้นที่จะถูกนำมาใช้ในการผลิตโรงหล่อ: มีความลื่นไหลสูง การหดตัวต่ำ และมีแนวโน้มที่จะแยกตัวต่ำ
ความไหลคือความสามารถของโลหะในการเติมโพรงแม่พิมพ์
การหดตัวเป็นคุณสมบัติของโลหะในการลดขนาดเมื่อเย็นลง
การทำเหลวคือความแตกต่างในองค์ประกอบทางเคมีของส่วนต่างๆ ของการหล่อ
การผลิตโรงหล่อเป็นหนึ่งในกระบวนการสร้างเครื่องจักรที่ซับซ้อนทั้งเชิงองค์กรและทางเทคนิคมากที่สุด การจัดระเบียบโรงหล่อซึ่งมีข้อมูลเริ่มต้นจำนวนมากเป็นกระบวนการที่ต้องใช้แรงงานสูงและซับซ้อน อย่างไรก็ตาม การออกแบบมาตรฐานของส่วนหลักของโรงหล่อพร้อมชุดอุปกรณ์ เทคโนโลยีมาตรฐาน และองค์กรการผลิตได้รับการพัฒนา
พื้นฐานสำหรับการออกแบบเวิร์กช็อปและทุกแผนกคือโปรแกรมเวิร์กช็อป
วิธีการหล่อ คุณสมบัติ และขอบเขตการใช้งานแสดงไว้ในตาราง 13.1.
โรงหล่อมักจะตั้งอยู่ในอาคารที่แยกจากกัน
อาคารแบบเฟรมได้รับการออกแบบมาสำหรับโรงหล่อ โครงรองรับประกอบด้วยเสาที่ติดตั้งอยู่บนฐานรากและเชื่อมต่อกันด้วยคานและโครงถัก โครงถักแบบเสาและโครงถักที่วางอยู่บนโครงแบบขวางซึ่งเชื่อมต่อกันในทิศทางตามยาวด้วยคานรัดฐานรากและคานเครน อาคารดังกล่าวให้การระบายอากาศทางกลการเติมอากาศและแสงสว่างที่มีประสิทธิภาพ
ฐานราก เสา ผนัง และเพดานเป็นโครงรับน้ำหนักของอาคาร ซึ่งรับน้ำหนักทั้งหมด การมุงหลังคาขึ้นอยู่กับประเภทการมุงอาคาร สภาพภูมิอากาศของพื้นที่ และสภาพภายในห้อง ที่ใช้กันมากที่สุดคือหลังคาหลายชั้นแบบม้วนที่ทำจากวัสดุกันน้ำซึ่งวางบนชั้นฉนวนโดยใช้น้ำมันดินสีเหลืองอ่อน เนื่องจากอาคารมีหลายช่วง จึงจำเป็นต้องจัดให้มีการระบายน้ำภายในผ่านช่องทางบนหลังคาและตัวยกลงสู่ท่อระบายน้ำพายุ หลังคาสร้างตามแบบโคม ประเภทของโคมไฟสำหรับอาคารอุตสาหกรรมได้รับมอบหมายตามข้อกำหนดทางเทคโนโลยีสุขอนามัยและสุขอนามัยและสภาพภูมิอากาศของพื้นที่ก่อสร้าง โคมไฟที่ติดตั้งบนหลังคาอาคารอุตสาหกรรมแบ่งออกเป็นแสง การเติมอากาศ และการเติมอากาศ และตามตำแหน่งที่สัมพันธ์กับช่วง - เป็นแถบและจุด สำหรับเขตภูมิอากาศส่วนกลางในห้องที่มีการปล่อยความร้อนสูงจะใช้โคมไฟสองด้านที่ให้แสงพร้อมกระจกแนวตั้ง
ในขั้นตอนของการพัฒนาการศึกษาความเป็นไปได้และเมื่อร่างการมอบหมายงานสำหรับการออกแบบโรงหล่อจำเป็นต้องคำนึงถึง:
- 1) ความพร้อมของถนนทางเข้า รวมถึงทางรถไฟ
- 2) การมีอยู่ของแหล่งพลังงานที่สำคัญ
- 3) ทิศทางลมที่โดดเด่น;
- 4) การมีสิ่งอำนวยความสะดวกในการบำบัดและพื้นที่จัดเก็บของเสียจากการผลิต
- 5) ความห่างไกลจากร้านเครื่องจักร ฯลฯ
ในการเลือกประเภทของอาคาร ระบบทำความร้อนและระบายอากาศ รวมถึงโครงสร้างรับน้ำหนักและโครงสร้างปิดล้อมอย่างถูกต้อง ในระหว่างการวิจัยทางเทคนิค จำเป็นต้องรวบรวมข้อมูลทางอุตุนิยมวิทยา ได้แก่ อุณหภูมิและความชื้นของอากาศ ความเร็วลม ปริมาณน้ำฝน ความลึกของการแช่แข็งของดิน ฯลฯ
ตารางที่ 13.1
วิธีการหล่อคุณสมบัติและขอบเขต 1
วิธีการทำแบบหล่อ |
น้ำหนักการหล่อ t |
วัสดุ |
|
แบบฟอร์มครั้งเดียว |
|||
การปั้นด้วยมือ: ในดินที่มียอด |
เตียง ตัวถัง เฟรม กระบอกสูบ หัวค้อน แทรเวิร์ส |
||
ตามแบบ |
การหล่อในรูปแบบของตัวหมุน (เกียร์, แหวน, จาน, ท่อ, รอก, มู่เล่, หม้อไอน้ำ, กระบอกสูบ) |
||
ในขวดขนาดใหญ่ |
เหล็ก เหล็กสีเทา เหล็กอ่อนและเหล็กดัด โลหะที่ไม่ใช่เหล็กและโลหะผสม |
เตียง หัวเกียร์ กระปุกเกียร์ เสื้อสูบ |
|
ในขวดแบบถอดได้ที่มีแกนทำจากส่วนผสมที่เซ็ตตัวเร็ว |
เตียง GM K, เครื่องตั้งสลักเกลียวอัตโนมัติ, กรรไกร; ช่วยให้คุณลดค่าเผื่อลงได้ 25-30% และความเข้มแรงงานของการตัดเฉือนลง 20-25% |
||
ในดินโดยใช้ขวดด้านบนและชั้นเคลือบของส่วนผสมที่แข็งตัวเร็ว |
Chabots, เฟรม, กระบอกสูบ; ช่วยให้คุณลดความเข้มแรงงานในการผลิตชิ้นงานและการตัดเฉือนโดยลดค่าเผื่อลง 10-18% |
||
ในแท่ง |
การหล่อที่มีพื้นผิวเป็นซี่ที่ซับซ้อน (หัวและบล็อกของกระบอกสูบ, รางนำ) |
||
เปิดอยู่ในดิน |
การหล่อที่ไม่ต้องใช้เครื่องจักร (แผ่น, แผ่นบุผิว) |
1 คู่มือนักเทคโนโลยีวิศวกรรมเครื่องกล URL: http://stehmash.narod.ru/stmlstrl2tabl.htm
วิธีการทำแบบหล่อ |
น้ำหนักการหล่อ t |
วัสดุ |
ขอบเขตและคุณลักษณะของวิธีการ |
ในขวดขนาดเล็กและขนาดกลาง |
มือจับ, เกียร์, แหวนรอง, บูช, คันโยก, ข้อต่อ, ฝาครอบ |
||
การขึ้นรูปด้วยเครื่องจักร: ในขวดขนาดใหญ่ |
พนักพิงศีรษะ ส่วนรองรับ ตัวเตียงขนาดเล็ก |
||
ในขวดขนาดเล็กและขนาดกลาง |
เกียร์ แบริ่ง ข้อต่อ มู่เล่; ช่วยให้คุณผลิตงานหล่อที่มีความแม่นยำเพิ่มขึ้นโดยมีความหยาบผิวต่ำ |
||
การหล่อเปลือก: ทรายเรซิน |
การหล่อรูปทรงวิกฤตในการผลิตขนาดใหญ่และจำนวนมาก |
||
การชุบแข็งด้วยสารเคมี ผนังบาง (10-20 มม.) |
เหล็ก เหล็กหล่อ และโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก |
การหล่อขนาดเล็กและขนาดกลางที่มีรูปร่างวิกฤต |
|
เคมีชุบแข็งผนังหนา (หนา 50-150 มม.) |
การหล่อขนาดใหญ่ (เตียงค้อนตอก, หนุนโรงรีด) |
||
เปลือกแก้วเหลว |
เหล็กกล้าคาร์บอนและทนต่อการกัดกร่อน โคบอลต์ โครเมียม และอะลูมิเนียมผสม ทองเหลือง |
การหล่อที่แม่นยำพร้อมความหยาบผิวต่ำในการผลิตจำนวนมาก |
|
การหล่อขี้ผึ้งหายไป |
เหล็กกล้าและโลหะผสมโลหะผสมสูง (ยกเว้นโลหะอัลคาไลที่ทำปฏิกิริยากับซิลิกาของชั้นที่หันหน้า) |
ใบกังหัน วาล์ว หัวฉีด เกียร์ เครื่องมือตัด ชิ้นส่วนเครื่องมือ แท่งเซรามิกช่วยให้สามารถผลิตงานหล่อที่มีความหนา 0.3 มม. และรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 2 มม. |
|
การหล่อแบบละลายได้ |
ไทเทเนียมเหล็กทนความร้อน |
ใบพัดกังหัน ชิ้นส่วนอุปกรณ์ แบบจำลองเกลือช่วยลดความหยาบของพื้นผิว |
|
การหล่อแช่แข็ง |
การหล่อแบบผนังบาง (ความหนาของเครื่องจักรขั้นต่ำ 0.8 มม., เส้นผ่านศูนย์กลางรูสูงสุด 1 มม.) |
วิธีการทำแบบหล่อ |
น้ำหนักการหล่อ t |
วัสดุ |
ขอบเขตและคุณลักษณะของวิธีการ |
การหล่อโดยใช้แบบจำลองเติมแก๊ส |
โลหะผสมใดๆ |
การหล่อขนาดเล็กและขนาดกลาง (คันโยก บูช กระบอกสูบ ตัวเสื้อ) |
|
หลายรูปแบบ |
|||
หล่อเป็นแม่พิมพ์: ปูนปลาสเตอร์ |
การหล่อขนาดใหญ่และขนาดกลางในการผลิตจำนวนมาก |
||
ทรายซีเมนต์ |
|||
อิฐ |
|||
ไฟร์เคลย์ควอตซ์ |
|||
ดินเหนียว |
|||
กราไฟท์ |
|||
หิน |
|||
โลหะเซรามิกและเซรามิก |
|||
หล่อเย็น: ด้วยระนาบการพรากจากกันแนวนอน แนวตั้ง และแบบรวม |
7 (เหล็กหล่อ), 4 (เหล็กกล้า), 0.5 (โลหะและโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก) |
เหล็ก เหล็กหล่อ โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก และโลหะผสม |
การหล่อขึ้นรูปในการผลิตขนาดใหญ่และจำนวนมาก (ลูกสูบ, ตัวเรือน, จาน, กล่องป้อน, สไลด์) |
หล่อด้วยแม่พิมพ์เรียงราย |
เหล็กออสเทนนิติกและเฟอร์ริติก |
ใบพัดกังหันไฮดรอลิก เพลาข้อเหวี่ยง กล่องเพลา ฝาครอบกล่องเพลา และงานหล่อผนังหนาขนาดใหญ่อื่นๆ |
|
การฉีดขึ้นรูป: บนเครื่องจักรที่มีช่องอัดแนวนอนและแนวตั้ง |
แมกนีเซียม อลูมิเนียม สังกะสี และโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุก เหล็ก |
การหล่อโครงสร้างที่ซับซ้อน (ที, ข้อศอก, แหวนมอเตอร์ไฟฟ้า, ชิ้นส่วนเครื่องมือ, เสื้อสูบ) |
|
โดยใช้สูญญากาศ |
โลหะผสมทองแดง |
การหล่อแบบหนาแน่นด้วยรูปทรงที่เรียบง่าย |
|
การหล่อแบบแรงเหวี่ยงบนเครื่องจักรที่มีแกนหมุน: แนวตั้ง |
การหล่อประเภทตัวหมุน (ขอบล้อ เกียร์ ยาง ล้อ หน้าแปลน มู่เล่ย์ มู่เล่) ชิ้นงาน 2 ชั้น (เหล็กหล่อ-บรอนซ์ เหล็กหล่อ-เหล็กหล่อ) ที่ /: d |
วิธีการทำแบบหล่อ |
น้ำหนักการหล่อ t |
วัสดุ |
ขอบเขตและคุณลักษณะของวิธีการ |
แนวนอน |
เหล็กหล่อ เหล็ก ทองแดง ฯลฯ |
ท่อ ปลอก บูช เพลามี /:d >1 |
|
เอียง (มุมเอียง 3-6°) |
ท่อ เพลา แท่ง |
||
แนวตั้งไม่ตรงกับแกนเรขาคณิตของการหล่อ |
การหล่อรูปทรงที่ไม่ใช่ตัวของการหมุน (คันโยก ตะเกียบ ผ้าเบรก) |
||
การปั๊มโลหะผสมของเหลว: |
โลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก |
แท่งโลหะ การหล่อรูปทรงที่มีโพรงลึก (ใบพัดกังหัน ชิ้นส่วนวาล์วแรงดันสูง) |
|
ด้วยการตกผลึกภายใต้แรงดันลูกสูบ |
เหล็กหล่อและโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก |
การหล่อที่มีผนังหนาขนาดใหญ่โดยไม่มีรูก๊าซและความพรุน เป็นไปได้ที่จะได้ช่องว่างอัดแน่นจากวัสดุที่ไม่หล่อ (อลูมิเนียมบริสุทธิ์) |
|
บีบหล่อ |
แผงหนาสูงสุด 1,000x 2,500 มม |
แมกนีเซียมและอลูมิเนียมอัลลอยด์ |
การหล่อขนาดใหญ่รวมถึงแบบซี่โครงด้วย |
ดูดสูญญากาศ |
โลหะผสมที่มีทองแดง |
การหล่อขนาดเล็ก เช่น ตัวหมุน (บุชชิ่ง ปลอก) |
|
ตามลำดับ กำกับ การตกผลึก |
โลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก |
การหล่อที่มีความหนาของผนังสูงสุด 3 มม. และความยาวสูงสุด 3,000 มม |
|
การหล่อด้วยแรงดันต่ำ |
เหล็กหล่อ อลูมิเนียมอัลลอยด์ |
การหล่อผนังบางที่มีความหนาของผนัง 2 มม. ที่ความสูง 500-600 มม. (ฝาสูบ, ลูกสูบ, ไลเนอร์) |
|
อย่างต่อเนื่อง |
ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 300-1,000 มม |
สถาบันการศึกษาระดับรัฐแห่งสหพันธรัฐด้านการศึกษาวิชาชีพระดับสูง "มหาวิทยาลัยสหพันธรัฐอูราลตั้งชื่อตามประธานาธิบดีคนแรกของรัสเซีย บี.เอ็น. เยลต์ซิน"
สถาบันวัสดุศาสตร์และโลหะวิทยา
แผนกเทคโนโลยีการหล่อและการชุบแข็ง
บันทึกการบรรยายเรื่องวินัย "โรงหล่อ"
การบรรยายครั้งที่ 1
แนวคิดพื้นฐานของการผลิตโรงหล่อ
โครงร่างการบรรยาย
1. แนวคิดการผลิตโรงหล่อ
2. ภาพรวมทางประวัติศาสตร์โดยย่อของการพัฒนาการผลิตโรงหล่อ บทบาทของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียในการพัฒนารากฐานทางวิทยาศาสตร์และการจัดระเบียบการผลิตการหล่อและแท่งโลหะ
3. การจำแนกประเภทของโลหะผสมหล่อและพื้นที่การใช้งาน
เป็นไปไม่ได้เลยที่จะจินตนาการถึงชีวิตสมัยใหม่ที่ปราศจากโลหะ โลหะเป็นพื้นฐานของความก้าวหน้าทางเทคนิค ซึ่งเป็นรากฐานของวัฒนธรรมทางวัตถุของมวลมนุษยชาติ แต่โลหะจะมีประโยชน์ต่อบุคคลเฉพาะเมื่อทำผลิตภัณฑ์จากโลหะนั้นเท่านั้น การผลิตผลิตภัณฑ์โลหะมีสามประเภทหลัก ได้แก่โรงหล่อ การขึ้นรูปโลหะ และการตัดโลหะ หลักสูตร "โรงหล่อ" เน้นเรื่องงานโลหะประเภทแรกโดยเฉพาะ
บันทึกการบรรยายนี้จะกล่าวถึงรายละเอียดที่เพียงพอเกี่ยวกับรากฐานทางทฤษฎีของการผลิตโรงหล่อ นอกจากนี้ยังอธิบายถึงกระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ รวมถึงอุปกรณ์และเครื่องมือที่ใช้ในกระบวนการนี้
เอกสารการบรรยายเน้นไปที่การผลิตโรงหล่อโลหะที่เป็นเหล็กและอโลหะ โดยสรุปพื้นฐานของทฤษฎี กระบวนการทางเทคโนโลยีและอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อผลิตงานหล่อด้วยวิธีต่างๆ (ในแม่พิมพ์ดินทราย แม่พิมพ์ขี้ผึ้งหาย ในแม่พิมพ์ ภายใต้ความกดดัน ฯลฯ)
เมื่อนำเสนอวัสดุความสนใจหลักจะจ่ายให้กับการพิจารณาสาระสำคัญทางกายภาพและเคมีกายภาพของกระบวนการของเทคโนโลยีเฉพาะคุณสมบัติการออกแบบของอุปกรณ์วัตถุประสงค์ของโหมดเทคโนโลยีอุปกรณ์ที่ใช้และอุปกรณ์อัตโนมัติ
นอกเหนือจากการนำเสนอวัสดุเฉพาะสำหรับวิธีการทางเทคโนโลยีในการผลิตช่องว่างแต่ละวิธีแล้ว ยังให้ความสนใจเป็นพิเศษกับปัญหาคอขวดหลัก ปัญหาของกระบวนการทางเทคโนโลยี การวิเคราะห์วิธีการและวิธีการแก้ไขเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพที่กำหนดและบรรลุประสิทธิภาพการผลิตสูง ตามแนวทางเดียวกัน จะพิจารณาโอกาสในการพัฒนาแต่ละกระบวนการ
แนวคิดโรงหล่อ
สาระสำคัญของการผลิตโรงหล่อนั้นอยู่ที่การได้รับของเหลว เช่น ให้ความร้อนเหนือจุดหลอมเหลว ซึ่งเป็นโลหะผสมที่มีองค์ประกอบและคุณภาพที่ต้องการ แล้วเทลงในแม่พิมพ์ที่เตรียมไว้ล่วงหน้า หลังจากการระบายความร้อนโลหะจะแข็งตัวและคงรูปแบบของช่องที่เทลงไป ดังนั้น เพื่อที่จะทำการหล่อ คุณจะต้อง:
1) กำหนดวัสดุที่ต้องนำเข้าสู่ประจุสำหรับการหลอม คำนวณ เตรียมวัสดุเหล่านี้ (หั่นเป็นชิ้น ๆ ชั่งน้ำหนักตามจำนวนที่ต้องการของส่วนประกอบแต่ละส่วน) โหลดวัสดุเข้าเตาหลอม
2) ดำเนินการหลอม - รับโลหะเหลวที่อุณหภูมิที่ต้องการ, ของเหลว, องค์ประกอบทางเคมีที่เหมาะสมโดยไม่ต้องรวมและก๊าซที่ไม่ใช่โลหะ, สามารถสร้างโครงสร้างผลึกละเอียดโดยไม่มีข้อบกพร่องโดยมีคุณสมบัติเชิงกลสูงเพียงพอเมื่อแข็งตัว
3) ก่อนสิ้นสุดการหลอมให้เตรียมแม่พิมพ์หล่อ (สำหรับการเทโลหะลงไป) ที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงของโลหะความดันอุทกสถิตและผลกระทบจากการกัดกร่อนของเจ็ทได้โดยไม่แตกหักและยังสามารถผ่านก๊าซได้ ปล่อยออกจากโลหะผ่านรูหรือช่อง
4) ปล่อยโลหะออกจากเตาลงในทัพพีแล้วส่งไปยังแม่พิมพ์หล่อ เติมโลหะเหลวลงในแม่พิมพ์หล่อ หลีกเลี่ยงการหยุดชะงักของการไหลและป้องกันตะกรันเข้าสู่แม่พิมพ์
5) หลังจากที่โลหะแข็งตัวแล้ว ให้เปิดแม่พิมพ์แล้วนำการหล่อออกจากแม่พิมพ์ การผลิต
6) แยกออกจากการหล่อ sprues ทั้งหมด (โลหะแช่แข็งในช่อง sprue) เช่นเดียวกับสันและเสี้ยนที่เกิดขึ้น (เนื่องจากการเทหรือการขึ้นรูปคุณภาพต่ำ)
7) ทำความสะอาดการหล่อจากอนุภาคของการปั้นหรือทรายหลัก
8) ดำเนินการควบคุมคุณภาพและควบคุมขนาดของการหล่อ
ปัจจุบัน การหล่อจำนวนมากที่สุดถูกผลิตขึ้นในแม่พิมพ์ครั้งเดียว (ทราย) ซึ่งทำจากส่วนผสมการขึ้นรูปที่ประกอบด้วยทรายควอทซ์ ดินเหนียวทนไฟ และสารเติมแต่งพิเศษ หลังจากที่โลหะแข็งตัวแล้ว แม่พิมพ์จะถูกทำลายและถอดแบบหล่อออก นอกเหนือจากแบบครั้งเดียวแล้ว ยังใช้แม่พิมพ์กึ่งถาวรซึ่งทำจากวัสดุทนไฟสูง (chamotte, กราไฟท์ ฯลฯ ) ใช้เพื่อเติมการหล่อหลายโหล (50–200) และแม่พิมพ์ถาวรเป็นโลหะ ใช้ในการผลิตงานหล่อหลายร้อยชิ้น และบางครั้งก็หลายพันชิ้นจนกว่าแม่พิมพ์จะหมดสภาพ การเลือกใช้แม่พิมพ์หล่อขึ้นอยู่กับลักษณะการผลิต ประเภทของโลหะที่เท และข้อกำหนดในการหล่อ
ภาพรวมโดยย่อทางประวัติศาสตร์ของการพัฒนาการผลิตโรงหล่อ บทบาทของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียในการพัฒนารากฐานทางวิทยาศาสตร์และการจัดระเบียบการผลิตการหล่อและแท่งโลหะ
โรงหล่อเป็นหนึ่งในงานศิลปะโลหะที่เก่าแก่ที่สุดรูปแบบหนึ่งที่มนุษยชาติคุ้นเคย การค้นพบทางโบราณคดีจำนวนมากที่ค้นพบระหว่างการขุดหลุมฝังศพในส่วนต่างๆ ของประเทศของเราระบุว่าในการหล่อทองแดงและทองสัมฤทธิ์ของ Ancient Rus นั้นผลิตขึ้นในปริมาณที่ค่อนข้างมาก (นักขว้างลูกธนูหัวลูกศรเครื่องประดับ - ต่างหู ข้อมือ แหวน เครื่องประดับศีรษะ ฯลฯ ) ในระหว่างการขุดค้น พบโรงตีเหล็กและเตาเผาที่ยังมีชีวิตรอด มีการค้นพบแม่พิมพ์หินที่ใช้หล่อขวานกลวง แหวน กำไล ลูกปัดโลหะ ไม้กางเขน ฯลฯ อย่างไรก็ตาม การหล่อส่วนใหญ่ที่พบใน Ancient Rus ได้มาจากการหล่อจากขี้ผึ้ง แบบอย่าง.
วิธีการสร้างแบบจำลองเป็นของดั้งเดิม: ลวดลายทอจากสายไฟซึ่งเป็นตัวแทนของผลิตภัณฑ์ในอนาคต ดินเหนียวถูกนำไปใช้กับแบบจำลองขี้ผึ้งนี้จนกระทั่งได้แม่พิมพ์ที่แข็งแกร่งเพียงพอ หลังจากการอบแห้ง แม่พิมพ์จะถูกเผา ขี้ผึ้งถูกละลาย และสายไฟก็ไหม้ โลหะถูกเทลงในโพรงที่เกิด หลังจากเย็นลงแล้ว การหล่อรูปทรงที่ซับซ้อน ที่ได้รับ.
ในศตวรรษที่ 11 ในรัสเซีย ศูนย์การผลิตในท้องถิ่นได้ดำเนินการหล่อโบสถ์ (ไม้กางเขนทองแดง ระฆัง ไอคอน เชิงเทียน ฯลฯ) และของใช้ในครัวเรือน (กาต้มน้ำ อ่างล้างหน้า ฯลฯ) นอกจากเคียฟและโนฟโกรอดมหาราชแล้ว Ustyug Veliky และ Tver ยังกลายเป็นศูนย์กลางหลักสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์หล่อทองแดง การรุกรานของตาตาร์ทำให้เกิดความซบเซาซึ่งกินเวลาจนถึงกลางศตวรรษที่ 14 หลังจากนั้นการผลิตโรงหล่อก็เริ่มขึ้น สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ารัฐขนาดใหญ่ที่รวมศูนย์ได้ถูกสร้างขึ้นซึ่งปัจจุบันมีอาวุธปืนซึ่งเกี่ยวข้องกับเมืองที่เริ่มพัฒนาและจำเป็นต้องใช้อาวุธ พวกเขาเปลี่ยนจากการผลิตปืนใหญ่เชื่อมมาเป็นการหล่อทองแดง หล่อระฆัง และสร้างโรงหล่อทองแดงสำหรับการหล่อเชิงศิลปะ ในช่วงกลางศตวรรษที่สิบหก ปืนใหญ่มอสโกครองอันดับหนึ่งในเชิงปริมาณในบรรดาปืนใหญ่ของรัฐในยุโรป
ยุคปีเตอร์มหาราชแสดงถึงการพัฒนาแบบก้าวกระโดดของการผลิตโรงหล่อ โรงงาน Tula และ Kaluga ขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นโดย Nikita Demidov และ Ivan Batashov การหล่อเหล็กครั้งแรกเกิดขึ้นในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 แทบจะพร้อมกันในหลายประเทศในยุโรป ในรัสเซียพวกเขาผลิตในปี พ.ศ. 2409 จากเหล็กเบ้าหลอมที่โรงงาน Obukhov อย่างไรก็ตามคุณภาพของการหล่อกลับกลายเป็นว่าต่ำ เนื่องจากคุณสมบัติการหล่อของเหล็กนั้นด้อยกว่าเหล็กหล่ออย่างมาก ขอบคุณผลงานของนักโลหะวิทยาชาวรัสเซีย A.S. Lavrova และ N.V. Kalakutsky ผู้อธิบายปรากฏการณ์ของการแบ่งแยกและนำเสนอกลไกของการหดตัวและโพรงก๊าซและยังได้พัฒนามาตรการเพื่อต่อสู้กับสิ่งเหล่านี้ข้อดีของการหล่อเหล็กได้รับการเปิดเผยอย่างเต็มที่ ดังนั้นการหล่อขึ้นรูปที่ A.A. Iznoskov จากเหล็กแบบเปิดที่โรงงาน Sormovo ในปี 1870 กลายเป็นว่ามีคุณภาพสูงจนได้แสดงให้เห็นในนิทรรศการในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก
หลังจากการตีพิมพ์ผลงานทางวิทยาศาสตร์ของผู้ก่อตั้ง Metallography D.K. Chernov ผู้สร้างศาสตร์แห่งการเปลี่ยนแปลงของโลหะผสม การตกผลึก โครงสร้าง และคุณสมบัติ เริ่มใช้การบำบัดความร้อน ซึ่งปรับปรุงคุณภาพของการหล่อเหล็ก ทฤษฎีกระบวนการทางโลหะวิทยาได้รับการแนะนำในโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลายโดย A.A. Baikov ในปี 1908 ที่สถาบันสารพัดช่างเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ในช่วงระหว่างปี พ.ศ. 2470 ถึง พ.ศ. 2484 อุตสาหกรรมในอดีตของรัสเซียมีการเติบโตอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน และโรงงานยานยนต์ที่ใหญ่ที่สุดกำลังถูกสร้างขึ้น โรงหล่อกำลังถูกสร้างขึ้นและนำไปใช้งาน โดยทำงานในโหมดการไหลต่อเนื่องโดยใช้เครื่องจักรระดับสูง พร้อมสายพานลำเลียง โดยมีผลผลิตการหล่อสูงถึง 100,000 ตันต่อปี
ในขณะเดียวกันก็มีการวิจัยสร้างทฤษฎีกระบวนการทำงานและวิธีการคำนวณอุปกรณ์โรงหล่อ โรงเรียนวิทยาศาสตร์ของโรงเรียนเทคนิคขั้นสูงแห่งมอสโกกำลังก่อตั้งขึ้น ก่อตั้งและนำโดยศาสตราจารย์ เอ็น.พี. อัคเซนอฟ.
การใช้การผลิตโรงหล่ออย่างแพร่หลายอธิบายได้จากข้อได้เปรียบที่เหนือกว่าวิธีอื่นในการผลิตชิ้นงาน (การตี การปั๊ม) การหล่อสามารถผลิตชิ้นงานที่มีความซับซ้อนได้เกือบทุกประเภทโดยมีค่าเผื่อการประมวลผลขั้นต่ำ
นอกจากนี้การผลิตการหล่อยังมีราคาถูกกว่าการผลิตการตีขึ้นรูปมาก การพัฒนาการผลิตโรงหล่อจนถึงทุกวันนี้เกิดขึ้นในสองทิศทาง:
1) การพัฒนาโลหะผสมหล่อใหม่และกระบวนการทางโลหะวิทยา
2) การปรับปรุงเทคโนโลยีและกลไกการผลิต
มีความก้าวหน้าอย่างมากในด้านการศึกษาและปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและเทคโนโลยีของเหล็กหล่อสีเทาซึ่งเป็นโลหะผสมหล่อที่พบมากที่สุดและถูกที่สุด การหล่อแบบพิเศษกำลังแพร่หลายและปรับปรุงมากขึ้น: การหล่อแบบเย็น การหล่อแบบแรงดัน การปั้นเปลือก การหล่อแบบขี้ผึ้ง ฯลฯ ทำให้มั่นใจได้ถึงการผลิตการหล่อที่แม่นยำ และด้วยเหตุนี้ จึงช่วยลดต้นทุนในการประมวลผลการตัด
การจำแนกประเภทของโลหะผสมหล่อและพื้นที่การใช้งาน
โดยเฉลี่ยแล้ว ชิ้นส่วนที่หล่อคิดเป็นประมาณ 50% ของมวลของเครื่องจักรและกลไก และต้นทุนอยู่ที่ 20–25% ของต้นทุนของเครื่องจักร ขึ้นอยู่กับวิธีการผลิตเหล็กแท่งยาวแบบหล่อ โลหะผสมจะถูกแบ่งออกเป็นแบบหล่อและแบบเปลี่ยนรูป การหล่อโลหะผสมนั้นเตรียมจากส่วนประกอบตั้งต้น (วัสดุอัดประจุ) โดยตรงในโรงหล่อ หรือได้มาจากโรงงานโลหะวิทยาในรูปแบบสำเร็จรูป และจะละลายก่อนเทลงในแม่พิมพ์หล่อเท่านั้น ในทั้งกรณีแรกและกรณีที่สอง แต่ละองค์ประกอบในระหว่างกระบวนการถลุงสามารถออกซิไดซ์ (เผาไหม้) ระเหยที่อุณหภูมิสูง (ระเหิด) เข้าสู่ปฏิกิริยาทางเคมีกับส่วนประกอบอื่น ๆ หรือกับซับในเตาหลอม และกลายเป็นตะกรัน
ในการฟื้นฟูองค์ประกอบที่ต้องการของโลหะผสม การสูญเสียองค์ประกอบแต่ละอย่างในนั้นจะได้รับการชดเชยโดยการนำสารเติมแต่งพิเศษที่หลอมละลาย (มัด, เฟอร์โรอัลลอย) ที่เตรียมไว้ในสถานประกอบการด้านโลหะวิทยา นอกเหนือจากองค์ประกอบของโลหะผสมแล้ว โลหะผสมยังมีโลหะฐานของโลหะผสมด้วย ดังนั้นโลหะผสมจึงละลายดูดซึมได้ง่ายกว่าและสมบูรณ์มากกว่าธาตุผสมบริสุทธิ์ เมื่อหลอมโลหะผสมของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก จะใช้โลหะผสมหลัก: ทองแดง-นิกเกิล ทองแดง-อลูมิเนียม ทองแดง-ดีบุก อลูมิเนียม-แมกนีเซียม ฯลฯ
เมื่อทำการหล่อโลหะผสมเหล็ก เฟอร์โรอัลลอยด์ (เฟอร์โรซิลิกอน เฟอร์โรแมงกานีส เฟอร์โรโครม เฟอร์โรทังสเตน ฯลฯ) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการแนะนำองค์ประกอบของโลหะผสม เช่นเดียวกับการกำจัดออกซิไดซ์ที่หลอมละลาย ในระหว่างกระบวนการดีออกซิเดชัน องค์ประกอบที่มีอยู่ในเฟอร์โรอัลลอยด์จะทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์: พวกมันรวมเข้ากับออกซิเจนของออกไซด์ที่ละลายในการหลอม ลดโลหะ และเมื่อออกซิไดซ์ พวกมันก็กลายเป็นตะกรัน การทำให้โลหะหลอมบริสุทธิ์ (การทำให้บริสุทธิ์) โดยการกำจัดออกซิเดชั่นช่วยปรับปรุงคุณภาพของโลหะหล่อได้อย่างมาก โดยเพิ่มความแข็งแรงและความเหนียว โลหะผสมจำนวนหนึ่ง รวมถึงวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ (เกลือ ฯลฯ) ถูกนำมาใช้เป็นตัวดัดแปลง ซึ่งเมื่อใส่เข้าไปในโลหะผสมที่หล่อในปริมาณเล็กน้อย จะส่งผลอย่างมากต่อโครงสร้างและคุณสมบัติของมัน เช่น จะทำให้เม็ดละเอียดและ ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของโลหะ ดังนั้นเพื่อให้ได้เหล็กหล่อที่มีความแข็งแรงสูงจึงใช้การดัดแปลงด้วยแมกนีเซียม
เกณฑ์คุณภาพหลักสำหรับโลหะหล่อ ได้แก่ คุณสมบัติทางกล ตัวบ่งชี้โครงสร้าง ความต้านทานความร้อน ความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน ฯลฯ ที่ระบุไว้ในข้อกำหนดทางเทคนิค
โลหะผสมมักจะถูกแบ่งออกเช่นเดียวกับโลหะ โดยหลักๆ แล้วจะเป็นเหล็กและอโลหะ ส่วนประเภทหลังก็รวมถึงโลหะผสมเบาด้วย โลหะผสมจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มขึ้นอยู่กับว่าโลหะใดเป็นฐานของโลหะผสม
กลุ่มโลหะผสมที่สำคัญที่สุดมีดังต่อไปนี้:
เหล็กหล่อและเหล็กกล้า – โลหะผสมของเหล็กกับคาร์บอนและองค์ประกอบอื่นๆ
อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีองค์ประกอบต่าง ๆ
โลหะผสมแมกนีเซียมที่มีองค์ประกอบต่าง ๆ
บรอนซ์และทองเหลืองเป็นโลหะผสมของทองแดงที่มีองค์ประกอบหลากหลาย
ปัจจุบันโลหะผสมของกลุ่มแรกมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดเช่น โลหะผสมเหล็ก: ประมาณ 70% ของการหล่อทั้งหมดโดยน้ำหนักทำจากเหล็กหล่อ และประมาณ 20% จากเหล็ก กลุ่มโลหะผสมที่เหลือคิดเป็นสัดส่วนค่อนข้างน้อยของมวลการหล่อทั้งหมด
องค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสมจะแยกแยะความแตกต่างระหว่างองค์ประกอบหลัก (เช่น เหล็กและคาร์บอนในเหล็กหล่อและเหล็กกล้า) สิ่งเจือปนถาวร ซึ่งเกิดจากกระบวนการผลิตของโลหะผสม และสิ่งเจือปนแบบสุ่มที่เข้าไปในโลหะผสม เนื่องจากเหตุผลอย่างใดอย่างหนึ่ง สิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายในเหล็กและเหล็กหล่อ ได้แก่ ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส เหล็กออกไซด์ ไฮโดรเจน ไนโตรเจน และสารที่ไม่ใช่โลหะ สิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายในโลหะผสมทองแดง ได้แก่ ถ้วยรัสออกไซด์ บิสมัท และฟอสฟอรัสในบางส่วน ส่วนผสมของอะลูมิเนียมและเหล็กจะทำให้คุณสมบัติของดีบุกบรอนซ์แย่ลงอย่างรวดเร็ว และในทางกลับกันในอะลูมิเนียมบรอนซ์ อลูมิเนียมอัลลอยด์ควรมีปริมาณธาตุเหล็กที่จำกัด และโลหะผสมแมกนีเซียมก็ควรมีทองแดง นิกเกิล และซิลิคอนในปริมาณที่จำกัด ก๊าซและการรวมตัวของอโลหะในโลหะผสมทั้งหมดถือเป็นสิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย
ข้อกำหนดสำหรับโลหะผสมหล่อแต่ละชนิดมีความเฉพาะเจาะจง แต่มีข้อกำหนดทั่วไปหลายประการ:
1. องค์ประกอบของโลหะผสมต้องแน่ใจว่าได้รับคุณสมบัติที่ระบุของการหล่อ (ทางกายภาพ เคมี เคมีกายภาพ เครื่องกล ฯลฯ )
2. โลหะผสมต้องมีคุณสมบัติในการหล่อที่ดี - มีการไหลสูง, ไม่อิ่มตัวกับก๊าซและการก่อตัวของการรวมที่ไม่ใช่โลหะ, การหดตัวต่ำและมีเสถียรภาพในระหว่างการแข็งตัวและการทำความเย็น, ไม่มีแนวโน้มที่จะแยกตัวและการก่อตัวของความเค้นภายในและรอยแตกใน การหล่อ;
3. โลหะผสมควรมีองค์ประกอบที่เรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เตรียมง่ายไม่มีส่วนประกอบที่เป็นพิษและไม่ปล่อยผลิตภัณฑ์ที่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมสูงในระหว่างการหลอมและการเท
4. โลหะผสมจะต้องมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีไม่เพียง แต่ในการผลิตการหล่อเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการดำเนินงานที่ตามมาทั้งหมดเพื่อให้ได้ชิ้นส่วนสำเร็จรูป (เช่นระหว่างการตัด, การอบชุบด้วยความร้อน ฯลฯ )
5. โลหะผสมจะต้องประหยัด: มีส่วนประกอบราคาแพงจำนวนน้อยที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ มีการสูญเสียน้อยที่สุดเมื่อแปรรูปของเสีย (สปรู, เศษเหล็ก)
คำถามทดสอบและการมอบหมายงาน
1. ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาการผลิตโรงหล่อในรัสเซียเป็นอย่างไร?
2. บทบาทของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียในการพัฒนารากฐานทางวิทยาศาสตร์และการจัดระเบียบการผลิตการหล่อจากโลหะผสมของโลหะเหล็กและอโลหะคืออะไร?
3. วิธีการผลิตการหล่อมีอะไรบ้าง?
4. แม่พิมพ์ใดที่สามารถนำมาใช้ในการผลิตการหล่อรูปทรงได้?
5. การหล่อโลหะผสมจำแนกอย่างไร?
6. ข้อกำหนดสำหรับการหล่อโลหะผสมมีอะไรบ้าง?
7. ระบุขอบเขตการใช้งานหลักของการหล่อโลหะผสม
8. สาระสำคัญของเทคโนโลยีโรงหล่อคืออะไร?
โรงหล่อเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่มีผลิตภัณฑ์หลักที่ใช้ในงานวิศวกรรมเครื่องกล มีโรงงานที่เชี่ยวชาญด้านนี้หลายแห่งในรัสเซีย องค์กรเหล่านี้บางแห่งมีกำลังการผลิตน้อย และบางแห่งก็ถือเป็นยักษ์ใหญ่ทางอุตสาหกรรมอย่างแท้จริง นอกจากนี้ในบทความเราจะดูว่าโรงหล่อและโรงงานเครื่องจักรกลที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซียในตลาดคืออะไร (พร้อมที่อยู่และคำอธิบาย) และผลิตภัณฑ์ใดที่พวกเขาผลิต
ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดย LMZ
แน่นอนว่าวิสาหกิจดังกล่าวเป็นส่วนสำคัญของเศรษฐกิจของประเทศ โรงหล่อในรัสเซียผลิตผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น มีการผลิตการหล่อ แท่ง และแท่งโลหะในการประชุมเชิงปฏิบัติการขององค์กรดังกล่าว ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปยังผลิตในสถานประกอบการในอุตสาหกรรมนี้ด้วย สิ่งเหล่านี้อาจเป็นตะแกรง ท่อระบายน้ำทิ้ง ระฆัง ฯลฯ
โรงหล่อเหล็กในรัสเซียจัดหาผลิตภัณฑ์ตามที่กล่าวไปแล้วส่วนใหญ่ให้กับองค์กรในอุตสาหกรรมวิศวกรรมเครื่องกล อุปกรณ์มากถึง 50% ที่ผลิตโดยโรงงานดังกล่าวทำจากเหล็กแท่งหล่อ แน่นอนว่าบริษัทที่เชี่ยวชาญด้านอื่นๆ ก็สามารถเป็นพันธมิตรของ LMZ ได้เช่นกัน
ปัญหาหลักของอุตสาหกรรม
สถานการณ์การผลิตโรงหล่อในสหพันธรัฐรัสเซียทุกวันนี้เป็นเรื่องยาก หลังจากการล่มสลายของสหภาพโซเวียต อุตสาหกรรมวิศวกรรมของประเทศก็ตกต่ำลงเกือบทั้งหมด ดังนั้นความต้องการผลิตภัณฑ์หล่อขึ้นรูปจึงลดลงอย่างมากเช่นกัน ต่อมาการคว่ำบาตรและการไหลออกของการลงทุนส่งผลเสียต่อการพัฒนา LMZ อย่างไรก็ตามถึงอย่างไรก็ตาม โรงหล่อของรัสเซียยังคงมีอยู่ โดยจัดหาผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงออกสู่ตลาด และยังเพิ่มอัตราการผลิตอีกด้วย
ปัญหาหลักขององค์กรที่เชี่ยวชาญด้านนี้ในสหพันธรัฐรัสเซียเป็นเวลาหลายปีคือความจำเป็นในการปรับปรุงให้ทันสมัย อย่างไรก็ตามการนำเทคโนโลยีใหม่ๆ ไปใช้ก็ต้องมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเช่นกัน น่าเสียดายที่ในกรณีส่วนใหญ่ บริษัทดังกล่าวยังคงต้องซื้ออุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการปรับปรุงให้ทันสมัยในต่างประเทศด้วยเงินจำนวนมาก
รายชื่อโรงหล่อที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซีย
ปัจจุบันในสหพันธรัฐรัสเซีย มีองค์กรประมาณ 2,000 แห่งมีส่วนร่วมในการผลิตผลิตภัณฑ์รูปทรงจากเหล็กหล่อ เหล็ก อลูมิเนียม ฯลฯ โรงหล่อที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซีย ได้แก่:
- บาลาชิคินสกี้.
- คาเมนสค์-อูราลสกี้
- ตากันรอก.
- "คามาซ".
- เชเรโพเวตสกี้
- บาเลซินสกี้.
คูลซ์
องค์กรนี้ก่อตั้งขึ้นใน Kamensk-Uralsky ในช่วงสงคราม - ในปี 1942 ในเวลานั้นโรงหล่อ Balashikha ถูกอพยพมาที่นี่ ต่อมาสิ่งอำนวยความสะดวกขององค์กรนี้ถูกส่งกลับไปยังที่ของตน ใน Kamensk-Uralsk โรงหล่อของตัวเองเริ่มดำเนินการ
ในช่วงยุคโซเวียต ผลิตภัณฑ์ของ KULZ มุ่งเน้นไปที่กลุ่มอุตสาหกรรมการทหารของประเทศเป็นหลัก ในช่วงทศวรรษที่ 90 ในช่วงการแปลงสภาพ องค์กรได้ถูกนำมาใช้ใหม่เพื่อผลิตสินค้าอุปโภคบริโภค
ปัจจุบัน KULZ มีส่วนร่วมในการผลิตการหล่อรูปทรงที่ใช้กับอุปกรณ์ทางทหารและพลเรือน โดยรวมแล้วบริษัทผลิตสินค้าได้ 150 ประเภท โรงงานแห่งนี้เป็นผู้จัดหาระบบเบรกและล้อสำหรับเครื่องบิน ส่วนประกอบวิทยุ ช่องว่างที่ทำจากโลหะชีวภาพและโลหะเซรามิก เป็นต้น สำนักงานใหญ่ของ KULZ ตั้งอยู่ตามที่อยู่ต่อไปนี้: Kamensk-Uralsky, st. เรียโบวา, 6.
บีแอลเอ็มซ
โรงหล่อเกือบทั้งหมดในรัสเซียตามรายชื่อที่ระบุไว้ข้างต้นได้เริ่มดำเนินการในศตวรรษที่ผ่านมา BLMZ ก็ไม่มีข้อยกเว้นในเรื่องนี้ บริษัทนี้เก่าแก่ที่สุดในประเทศ ก่อตั้งในปี 1932 ผลิตภัณฑ์แรกของบริษัทคือล้อซี่ล้อสำหรับเครื่องบิน ในปีพ.ศ. 2478 โรงงานเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมรูปทรงและในช่วงหลังสงคราม องค์กรดังกล่าวเชี่ยวชาญเฉพาะด้านการผลิตอุปกรณ์ขึ้นลงและลงจอดสำหรับเครื่องบินเป็นหลัก ในปี 1966 เริ่มมีการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโลหะผสมไทเทเนียมที่นี่
ในระหว่างการล่มสลายของสหภาพโซเวียต โรงงาน Balashikha สามารถรักษาทิศทางหลักของกิจกรรมได้ ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 บริษัทได้ปรับปรุงฝูงบินทางเทคนิคอย่างจริงจัง ในปี พ.ศ. 2553 โรงงานเริ่มพัฒนาพื้นที่การผลิตใหม่เพื่อขยายขอบเขตผลิตภัณฑ์
ตั้งแต่ปี 2558 BLMZ ร่วมกับศูนย์วิทยาศาสตร์โซยุซเริ่มดำเนินโครงการเพื่อผลิตหน่วยกังหันก๊าซที่มีกำลังการผลิตสูงสุด 30 เมกะวัตต์ สำนักงานของ บริษัท BLMZ ตั้งอยู่: Balashikha, Entuziastov Highway, 4
โรงหล่อตากันร็อก
สำนักงานใหญ่ของ บริษัท นี้สามารถพบได้ตามที่อยู่ต่อไปนี้: Taganrog, Severnaya Square, 3. TLMZ ก่อตั้งขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ - ในปี 2558 อย่างไรก็ตามในปัจจุบันกำลังการผลิตอยู่ที่ประมาณ 13,000 ตันต่อปี สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการใช้อุปกรณ์ใหม่ล่าสุดและเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรม ปัจจุบัน Taganrog LMZ เป็นองค์กรที่ทันสมัยที่สุดในอุตสาหกรรมโรงหล่อในประเทศ
TLMZ ถูกสร้างขึ้นเพียงไม่กี่เดือน โดยรวมแล้วมีการใช้ไปประมาณ 500 ล้านรูเบิลในช่วงเวลานี้ องค์กรซื้อส่วนประกอบสำหรับสายการผลิตหลักจากบริษัทในเดนมาร์ก เตาที่โรงงานเป็นแบบตุรกี อุปกรณ์อื่นๆ ทั้งหมดผลิตในประเทศเยอรมนี ปัจจุบัน 90% ของผลิตภัณฑ์ของโรงงาน Taganrog ถูกจำหน่ายให้กับตลาดภายในประเทศ
โรงหล่อที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซีย: ChLMZ
การตัดสินใจสร้างองค์กร Cherepovets เกิดขึ้นในปี 1950 ตั้งแต่ปี 1951 โรงงานเริ่มผลิตชิ้นส่วนอะไหล่สำหรับเครื่องจักรก่อสร้างถนนและรถแทรกเตอร์ ในปีต่อ ๆ มาทั้งหมด จนกระทั่งเปเรสทรอยกา องค์กรได้รับการปรับปรุงและขยายให้ทันสมัยอยู่ตลอดเวลา ในปี พ.ศ. 2543 ฝ่ายบริหารโรงงานได้เลือกทิศทางเชิงกลยุทธ์ในการผลิตดังต่อไปนี้:
- การผลิตลูกกลิ้งเตาหลอมสำหรับโรงงานโลหะวิทยา
- การผลิตเตาเผาสำหรับองค์กรสร้างเครื่องจักร
- การหล่อปั๊มสำหรับอุตสาหกรรมเคมี
- การผลิตเครื่องทำความร้อนหม้อน้ำสำหรับเตาเผา
ปัจจุบัน ChLMZ เป็นหนึ่งในผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ดังกล่าวรายใหญ่ของรัสเซีย พันธมิตรไม่เพียงแต่ประกอบกิจการสร้างเครื่องจักรเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอุตสาหกรรมเบา ที่อยู่อาศัย และบริการชุมชนด้วย สำนักงานของบริษัทนี้ตั้งอยู่ที่: Cherepovets, st. อุตสาหกรรมก่อสร้าง,12.
โรงหล่อ Balezinsky
องค์กรที่ใหญ่ที่สุดแห่งนี้ก่อตั้งขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2491 ในตอนแรกมันถูกเรียกว่าอาร์เทล "Liteyshchik" ในช่วงปีแรกๆ ของการก่อตั้ง โรงงานแห่งนี้เชี่ยวชาญด้านการผลิตเครื่องครัวอะลูมิเนียมเป็นหลัก หนึ่งปีต่อมาบริษัทเริ่มผลิตเหล็กหล่อ อาร์เทลได้เปลี่ยนชื่อเป็น Balezinsky LMZ ในปี 1956 ปัจจุบันโรงงานแห่งนี้ผลิตผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายได้ประมาณ 400 ประเภท กิจกรรมหลักของบริษัทคือการผลิตการหล่อเตาอบ เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร และแม่พิมพ์อบ ที่อยู่บริษัท: Balezin, st. เค. มาร์กซ์, 77.
โรงงานโรงหล่อ "KAMAZ"
บริษัทนี้ดำเนินกิจการใน Naberezhnye Chelny กำลังการผลิตอยู่ที่ 245,000 การหล่อต่อปี โรงหล่อ KamAZ ผลิตผลิตภัณฑ์จากเหล็กหล่อที่มีความแข็งแรงสูงสีเทาพร้อมกราไฟท์เวอร์มิคูลาร์ องค์กรนี้ถูกสร้างขึ้นในปี 1975 ผลิตภัณฑ์แรกของโรงงานคือการหล่ออลูมิเนียมจำนวน 83 รายการ ในปีพ.ศ. 2519 องค์กรเชี่ยวชาญการผลิตเหล็กหล่อและผลิตภัณฑ์เหล็กกล้า ในขั้นต้น โรงงานแห่งนี้เป็นส่วนหนึ่งของบริษัท KamAZ ซึ่งเป็นบริษัทร่วมทุนที่มีชื่อเสียง ในปี พ.ศ. 2540 ได้รับสถานะเป็นอิสระ อย่างไรก็ตามในปี 2545 องค์กรได้กลายมาเป็นส่วนหนึ่งของ KamAZ OJSC อีกครั้ง โรงงานแห่งนี้ตั้งอยู่ตามที่อยู่: Naberezhnye Chelny, Avtozavodsky Avenue, 2
องค์กร Nizhny Novgorod OJSC LMZ
ผลิตภัณฑ์หลักของโรงหล่อและเครื่องจักรกล JSC (รัสเซีย, นิจนีนอฟโกรอด) คืออุปกรณ์ท่อเหล็กหล่อ ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยองค์กรนี้ใช้ในการขนส่งก๊าซ ไอน้ำ น้ำมัน น้ำ น้ำมันเชื้อเพลิง และน้ำมัน โรงงานแห่งนี้เริ่มกิจกรรมในปี พ.ศ. 2512 ในเวลานั้นโรงงานแห่งนี้เป็นหนึ่งในการประชุมเชิงปฏิบัติการของ Gorky Flax Association ปัจจุบัน พันธมิตรของบริษัท ได้แก่ วิศวกรรมเครื่องกล ที่อยู่อาศัย และบริการชุมชน และกิจการประปา
แทนที่จะได้ข้อสรุป
ความเป็นอยู่ที่ดีของคนทั้งประเทศโดยรวมส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับว่าโรงหล่อของรัสเซียจะทำงานได้อย่างราบรื่นและมั่นคงตามที่อธิบายไว้ข้างต้น หากไม่มีผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดย บริษัท เหล่านี้ บริษัท ในประเทศด้านวิศวกรรมเครื่องกล โลหะวิทยา อุตสาหกรรมเบา ฯลฯ จะไม่สามารถดำเนินการได้ ดังนั้น จึงให้ความสำคัญกับการพัฒนา การสร้างใหม่ และความทันสมัยของโรงหล่อเหล่านี้และโรงหล่ออื่น ๆ ให้มีความทันสมัยสูงสุด แน่นอนว่าการสนับสนุนทั้งในระดับรัฐมีความจำเป็นและสำคัญมาก