Перейти к содержанию
Авторизация  
Anato

Вакуум против центробежки

Рекомендуемые сообщения

Не великий спец по литью, но последнее время часто встречаю мнение о том, что центробежное литье это прошлый век, а супер пупер это вакуумное литье. Прошу просветить в этом плане. Меня интересует отливка деталей высокого качества тонкостенных деталей из меди и бронзы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Не знаю что лучше, лью только в вакуум и нравится, форма металл сама засасывает аж со свистом, проливается все, центробег наверное не хуже не знаю. Хочу уточнить что лью детали не ответственного назначения

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Ув. Anato!

Я, как дипломированный специалист, не понял вашего вопроса. Поскольку, если называть вещи своими именами, литьё в вакууме трудно представить без центробежной машины. Если имеется в виду что-то не соответствующее академическим названиям прошу разъяснить это подробнее.

Центробежное литьё незаменимо в некоторых случаях, но в производстве оно никогда не было широко распространено, в силу некоторой специфики. Поэтому для корректного ответа на Ваш вопрос желательно приводить ситуацию более подробно.

Пример: необходимо отлить партию мебельной фурнитуры из ЦАМа, благо сплав относительно дешев в производстве изделий из него. Это можно сделать несколькими способами:

1. Заказ огромен, номенклатура изделий мала, сделать необходимо достаточно быстро и поддерживать высокие объёмы поставок материалов. Самое простое для этого применить литьё под высоким давлением. Да оборудование дорогое, но производительность труда и размерная точность на высоте. А то что мехсвойства упадут, так они и так не велеки, не сильно заметно будет, да и не несут они нагрузок.

2. Заказ тоже большой, но сделать нужно быстро и заказ разовый. Великолепно! Льём в резину на центробежке. Несколько дней и деньги твои. А что размерная точность, особенно по разъёму, не особо вусока, так его приняли? приняли. Далее проблемы заказчика. Хочет лучше? Хорошо, можно отлить центробежкой в разовые (гипсовые например формы), это дольше. Но, из практики, подавляющему большинству достаточно резиновых форм.

Другой пример: надо изготовить какое-нибудь тонкостенное литьё. Варианты:

1. Выплавляшки, форма песчаная.

2. Выплавляшки в центробежки, форма гипсовая или песчаная.

3. По газифицируемым моделям.

4. Противодавление.

5. Высокое давление.

Если нужна поверхность список будет почти такой же. (добавиться кокиль, могут уйти пески).

 

Нет однозначного варианта, строго решения. Каждая технология имеет свою область применения, причем это зависит и от экономических факторов, зачастую это определяющее.

Поэтому описывайте вопрос подробнее, а я объясню и расскажу, что знаю. Благо это увеличит и мои знания тоже.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Господа!

Как по мне , происходит смешения понятий. Литьё в вакууме и литьё с вакуумным всасыванием- это разные вещи.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
центробежное литье это прошлый век, а супер пупер это вакуумное литье
на мой взгляд вакуум проще, при достаточно высоком качестве отливок. но с другой стороны на вакууме давление на столб расплава больше чем в 1 атмосферу не дать, а на центрифуге если очень надо можно и в 3 раза больше давануть. но на центрифуге свои сложности, расплав может не туда пойти и очередь по пузу или глазам дать, опоку над точно центровать, балансировать вертушок при смене опок с большой на малую или наоборот... но качество литья шо там, шо там зависит только от навыков литейщика :-)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Центробежное литьё незаменимо в некоторых случаях, но в производстве оно никогда не было широко распространено, в силу некоторой специфики.

Ув. Евгений Михайлович!

Вы не могли бы сказать несколько (или чуть больше) слов об этой специфике? Производство меня интересует меньше...больше интересно литье штучных вещиц...размером от "с наперсток" до "с кулак"...из литейных цветных сплавов...в газопроницаемые гипсокристобалитные и, для сравнения, в плохо газопроницаемые оболочковые формы...

Я, кроме воды напиться©, попросил бы еще и переночевать© :) Но, наверное, лучше не сразу...

Спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Прошу прощенья за не корректно заданный вопрос. Многие правильно поняли, но уточню. Меня интересуют различия, достоинства и недостатки методов литья в вакуумированную форму и центробежное литье в плане влияния на качество . И в основном медь и бронза. Изделия могут иметь тонкие элементы. Соблюдение техники безопастности мы сейчас не затрагиваем, это как бы само собой разумеется. Интересует отливка от 1 до 5-10 шт. Вес примерно от 10 до 50гр. Качество требуется высокое.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

про качество тоже было сказано :-) но если есть сомнения то ждите фото :-) ( все на вакууме)

 

хотя че их ждать, под моим ником есть ссылочка загруженные изображения... там достаточно :-)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

и еще, чистую медь лить в виде изделий не стоит :-) очень не текучая :-)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

вот примерно ттакое качество на вакууме. уверен что на центробеге получилось бы ни чуть не хуже. но у меня в наличии пока только вакуум :-)

post-10082-1275773447_thumb.jpg

post-10082-1275773457_thumb.jpg

post-10082-1275773466_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
вот примерно ттакое качество на вакууме. уверен что на центробеге получилось бы ни чуть не хуже.

Красивые изделия, серебро как я понял.

Мне в основном медь нужна чистая. Лучше серебро, но оно дорогое. Вот и думаю, что делать или вакуумную установку, она по конструктиву попроще будет или центробежную, она посложнее. Медь нужна по причине ее электрических свойств.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

эт не серебро, эт латунь и самодельная бронза. освещение прост такое было.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Anato.

Качество поверхности даёт литейная форма, от неё зависит шероховатость отливки, а это, как я понимаю, основной критерий, поскольку литьё художественное.

Учитывая, что у вас очень мелкое литьё, то и центробежка и противодавление имеют место быть. Противодавление предпочтительней если у вас разветвленные отливки (типа усики у жука скоробея), если компактные то разница только в стоимости оборудования.

Для вас эти технологии имеют как плюсы так и минусы:

Цетробежка. Плюс - достаточно дешевое оборудование, стандартная оснастка, меньше литники, удовлетворительное качество (в смысле, что удовлетворяет заданным условиям). Минусы - больше технологических проблем с формой (сила давления возрастает пропорционально радиусу, но минимальный радиус необходимо подбирать; необходимо центровать форму - заливочное отверстие должно быть на оси вращения формы; центр масс желательно что бы то же находился в центре формы, но на таких малых массах можно немного пренебречь; сама конструкция литниковой системы отличается)

Противодавление. Плюс - равномерное давление на расплав, соответственно лучше проливаемость формы. Минусы - дороже оборудование, форму надо подготавливать, литники толще чем у центробежки (правда при достаточно большом удалении от оси вращения). Сама технология немного сложнее и дороже (хотя для таких маленьких отливок это может и не верно).

 

Лука.

Как я понял вас интересует почему центробежное литьё не имеет широкого распространения?

Основная проблема - довольно специфическая литниковая система, для которой, как я знаю, до сих пор не сделали расчетную модель. Необходим подбор скорости вращения формы. Поэтому всё решает опыт технолога, а его так просто не купишь.

Далее, опять про литниковую, есть проблемы с отлитием протяженных отливок. Большие отливки трудно получить, возможно разрушение формы. Необходима центровка форм. Желательно выводить центр массы формы на ось вращения.

Конечно, всё это решаемо, но зачем мучиться, когда можно использовать что-то другое.

Тоже самое литьё под давлением (все виды). Исписаны почти вдоль и поперек. При крупных заказах вполне окупаемы.

 

Про вторую часть. Центробежное литьё применяют для тогда, когда не хватает атмосферного давления для заполнения формы. Соответственно, почти всё ювелирное производство использует центробежное литьё (могут и противодавление, но оно дороже, поэтому используют реже). По поводу форм. Газопроницаемость не играет большой роли ввиду особого заполнения формы (в том плане, что литниковую обычно делают так, что газ через неё и выходит). Самое главное, что бы не было газовыделения самой формы.

С оболочковыми формами могут быть проблемы с механической прочностью оболочки. Решается нанесением большего количества слоёв огнеупора, рекомендуют делать больше на 1-2 слоя.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Евгений Михайлович.

Меня интересует именно специфика питания при центр/литье, потому что я его сейчас вновь осваиваю.

Опыт я собираюсь не купить, а приобрести посредством всяческих "тыков"...которые хотелось бы корректно спланировать, чтобы результаты были "говорящие".

И еще один момент...Вы говорите о проливаемости при ц/б, но не говорите о направленной кристаллизации и ликвации. Этот момент для ц/л преувеличивают и им можно пренебречь? Это я о пресловутой "плотности" центробежных отливок...

Спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

По поводу литниковых систем.

Толковых методик расчета их просто нет. Есть общие рекомендации как для литниковых систем всех типов, так и для центробежного литья.

Примерно следующее: литники располагать под углом от оси вращения против хода (учитывается сила кориолиса), шлакоуловители ближе к центру, избегать вертикальных протяженных отливок (актуально для фасонного литья, который льётся при вертикальной оси вращения стола), считать давление на дальнюю стенку (0,15-0,28 МПа для сырых форм), центровать форму, эмпирический подбор частоты вращения.

Про ликвацию и направленную кристаллизацию не говорил, поскольку для отливки в 50 грамм это не имеет значения.

А так ликвация крайне заметна (хотя бы по шлаку), уже при диаметре цилиндра в 130 мм и толщине стенки в 3 мм. Направленное затвердевание так же имеет место быть, причем проявляется в том, что то что ближе к центру затвердевает позже, усадка проявляется равномернее и действительно отливка плотнее, без кавычек.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
и действительно отливка плотнее, без кавычек.

Стало быть физические свойства исходного материала в результате центробежного литья меняются.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Евгений Михайлович - понял, еще раз спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Не соглашусь ни с кем, пожалуй...

 

Цитировать не буду, коротко, общими словами.

 

Где-то в начале темы "Мелкое литьё писал что-то о разнице центробега и вакуума. Жёстко, конечно, написал, и перегибами, но если всё смягчить, то примерно так и есть (ИМХО, ессно).

 

Если говорить о мелком, точном и качественном литье, т.е. условно говоря, о ювелирке - то всё, что можно отлить на вакууме, я отолью на центробеге с качеством как минимум не худшим, а то и лучшем.

Явное преимущество вакуум получает при литье габаритные массивных отливок, т.н. "кабинетном литье". только потому, что центробег для таких масс металла весьма могучий получается.

 

Примеры отливок, выложенных Сергеем на фото, не показательны. Слишком простое литьё, чтобы говорить о реальном качестве.

 

Где-то я упоминал о "плотности отливок", которое на центробеге заметно выше. Разумеется, это не означает, что одна и та же отливка будет весить на вакууме 15 грамм, а на центробеге 20 грамм. Более-менее корректно будет сравнить кованый и некованый металл - вроде и удельный вес практически одинаковый, а вот разница ощутимо заметная.

 

Конечно, вакуум в разы проще по оборудованию, да и по моделировке литниковой системы. Чо там сложного - центральный литник и отводы под 90гр... С центробегом сложнее, тут думать надо и опыт иметь...

 

Насчёт поверхности отливок (имея в виду гисово-кристобалитные формы). Литьё на вакууме требует прокалки опоки до максимально возможной t, т.е. до 720-730. При этом следует учитывать, что такая прокалка очень сильно уменьшает прочность формомассы - пористость ниоткуда тоже не возьмётся.

А вот для центробежного литья достаточно гораздо меньших t, только для выжигания остатков воска. Соответственно, и формомасса в разы прочнее, и все вытекающие отсюда последствия.

 

В общем, по моему мнению, идеальная литейная установка для малых объёмов (говоря размерами опоки - до 150х300) - центробег+вакуум. Или вакуум +повышенное давление - но это сложнее технологически из-за малого промежутка момента заливки и момента вкл. давления.

А при выборе вакуум или центробег - однозначно выберу центробег.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

согласен, литой, вальцованный, штампованный и кованный металлы имеют разную плотность...то есть вес куб см, а не отливки или штамповки.

это легко проверить - взвесить в воде газированную с захваченным воздухом и усадочными раковинами отливку, а потом прокатать или проковать ее и взвесить снова...

и действительно, неопытное литье с вакуумированием дает худшие результаты, чем опытное центробегом...и наоборот.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

- чтобы не быть голословным...слиток самотеком в изложницу, горелкой чуть менее восстановительной, практически без захваченного воздуха на изломе, весом 59.08 - плотность 10.08

- он же вальцованный (осаженный впятеро) - плотность 10.36

- и если говорить о некоем ювелирном качестве, то глянец на этом весьма плотном прокате будет хреновый...поры сплющились, но при полировке они дадут противные мелкие блестки на поверхности, так называемую сыпь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

- насчет того, что с центробегом работать проще, тоже согласен...я с центробега начинал надцать лет назад и не имел никаких проблем, которые я имею сегодня с вакуумом.

- наверное по неопытности я эти проблемы не замечал.

- у простенького центробега есть одна сложность...простенький - это когда металл плавится горелкой...трудно на глаз определять температуру сплава перед заливкой - мешает пламя горелки...приходится определять температуру не по свечению сплава, а по его поведению...впрочем, такая же сложность и с "простеньким вакуумом".

- возможно, прочность и газопроницаемость формомассы, обожженной при 730, будет выше, чем обожженной при600, но я этого не замечал на практике. Но при 730 в печи опоки прогреваются гораздо быстрее, чем при 600

- качество литья с вакуумированием может быть вполне приемлемым, а насчет плотности...которая не плотность, а "плотность" :sad:

- наверное, когда говорят "плотное литье", это означает "мне нравится".

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Так, походу тут был старый холивар а тут я влез и понеслось...

Anato

Как бы вам объяснить. Физические свойства металла не меняются, меняется структура металла.

Рассмотрим 2 ситуации, 1 характерна для сплавов с интервалом кристаллизации (очень большим, от 100 и больше градусов), а 2 для сплавов без интервала кристаллизации (чистые металлы и сплавы эвтектического состава)

Как происходит затвердевание в обычной сырой песчано-глинистой форме (рассматриваем достаточно толстую отливку, типа плита).

1. Жидкий металл только попадает в литейную форму, еще течет. - в месте контакта металла и формы сначала очень большой теплоотвод, поскольку большая разница температур, форма 25 градусов металл под 1000. Соответственно металл очень быстро затвердевает и макроструктура металла (здесь и далее говорим о макроструктуре металла) представляет собой малые равноосные зерна.

2. Металл продолжает поступать в литейную форму. Теплоотвод от расплавленного металла намного меньше (применительно к первому слою металла), поскольку верхний слой формы уже прогрелся, форма обладает плохой теплопроводностью и температура расплава намного медленнее понижается. При этом в расплаве образуются крупные ветвистые зерна - называемые дендритами, причем состоящие из тугоплавкой фазы, а легкоплавкая фаза остается в междендритном промежутке в виде жидкости.

3. Больше нет притока горячего металла, металл затвердевает в объёме (нет направленной кристаллизации). Чем меньше скорость охлаждения тем больше вырастает дендрит. Соответственно тем больше междендритное расстояние, вплоть до нескольких сантиметров, но это редкость, обычно несколько миллиметров. Но не забываем про усадку! Она то никуда не делась! Когда росли дендриты они подпитывались металлом из легкоплавкой фазы, по сути можно говорить о том, что дендриты многослойные и каждый слой разного химического состава. Но когда стала кристаллизоваться легкоплавкая фаза её уже нечем пропитать - дендриты перекрыли поток жидкости, и к тому же она вся кристаллизуется примерно в одно время. Соответственно тут то усадка себя и проявляет, причем для легкоплавкой фазы она не 3-5 % (объёмных), а может доходить до 20-30 %. Вот так появляются усадочные дефекты в виде пор - рассеянная усадочная раковина.

Во втором случае (сплаве без интервала кристаллизации) по понятным причинам нет легкоплавкой и тугоплавкой фазы, поскольку фаза только одна. Соответственно структура будет следующей:

1. мелкие равноосные кристаллы.

2. крупные кристаллы основной фазы с примесями по границам.

3. если отливка типа плита и отвод тепла равномерный, то и усадочной раковины не будет, отливка просто уменьшится в размерах, если отвод тепла не равномерный то будет усадочный дефект в виде концентрированной усадочной раковины.

Так вот при центробежном литье малых форм металл просто размазывается по горизонтальной стенке формы, соответственно идет направленное затвердевание от дальней, по радиусу стенки - до ближней, причем дендриты большими не вырастают (при литье в песчаную форму, в металлическую поверхностный слой затвердевшего металла вследствие большой скорости охлаждения может состоять сплошь из игольчатых дендритов, направленных от края формы к центру отливки) поскольку их обламывает центробежная сила и прессует поступающий металл. Это и есть направленное затвердевание, усадочные дефекты при равных толщинах стенок проявляются в виде изменение габаритных размеров, а если есть тепловые узлы, то они подпитываются подходящим металлом и усадочные дефекты выводятся на внутреннюю поверхность, причем равномерно.

 

По поводу вакуумного всасывания. Это одна из разновидностей литья под противодавлением, причем не самая удачная. Данная упрощенная технология разрабатывалась для определенного типа отливок - типа крыльчаток на горизонтальном основании, где ярко выраженный тепловой узел и туда подводится металл, все хорошо пропитывается естественным путем, отливка тоже плотная, поскольку в расплаве, по технологии газов быть не должно, а благодаря направленному затвердеванию и подводу металла в тепловой узел (литник - прибыль) то и усадочных дефектов нету.

Такое литьё незаменимо при проливке разветвленных форм с разветвленными каналами малых сечений. Например у нас, когда пробовали новую установку отливали жука скоробея, так у него даже усики, диаметром меньше 1 мм, пролились. На выплавляшках так не получалось, единственное что эта установку ушла на художественныю площадку и как она сейчас поживает не скажу. А вот, что точно помню, что гипсовые формы там точно не использовались, как раз ввиду малой газопроницаемости. Форма была из чего-то наподобие ХТС.

Вообще методом противодавления получают одни из самых плотных отливок, поскольку этим методом можно "давить" с силой до 5 атмосфер, причем равномерно, в среде инертного газа, обеспечить направленное затвердевание, хорошую проливаемость... Вот только оборудование и материалы для этого дороги и капризны в эксплуатации.

Не бывает универсальных технологий, каждая под что-то заточена. Если ювелиры привыкли лить в гипсовые смеси, у них отработанная технология и их всё устраивает, так зачем что-то менять? Центробежное литьё их вполне удовлетворяет, поскольку штучные работы рынка не делают. Вот все и знают про гипсовые смеси. Противодавление перспективное направление, но оно еще менее изученное, чем центробежное литьё, хотя бы по материалам формы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
я с центробега начинал надцать лет назад и не имел никаких проблем, которые я имею сегодня с вакуумом.

- наверное по неопытности я эти проблемы не замечал.

Аналогично.

Про целую кучу проблем, которыми мучаются ювелиры ( в основном сидящие на вакууме), я узнал впервые несколько лет назад, когда начал читать форум Лассо. И сразу почувствовал себя Великим_Литейщиком - у меня таких проблем не было. :))))

возможно, прочность и газопроницаемость формомассы, обожженной при 730, будет выше, чем обожженной при600, но я этого не замечал на практике.
Всё наоборот. Чем выше t прокалки - тем ниже прочность гипсовой формомассы. При нагреве идёт потеря кристализационной воды и гипс этапами превращается из двуводного в полуводный (это я грубо...), т.е. разрушается.

 

 

По поводу вакуумного всасывания. Это одна из разновидностей литья под противодавлением,....

 

...Вообще методом противодавления получают одни из самых плотных отливок, поскольку этим методом можно "давить" с силой до 5 атмосфер,

Может, я чего-то не понял, но каким образом Вы получите 5 атм при вакуумном всасывании? Точнее, -5 атм? Там и одной-то нет... :shok:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Достаточно просто.

Представьте установку, состоящую из 2 камер, в нижней камере находиться тигель с расплавом и от него идет металовод (погруженный в расплав) в верхнюю камеру, где установлена форма. Металловод подходит к форме в месте питания, на границе форм находиться шиберный затвор, перекрывающий металловод. Так же к камерам подведены газопроводы с инертным газом. В начальный момент времени обе камеры заполнены инертным газом, затем перекрывается шиберный затвор и в верхней камере создаём вакуум, а в нижней нагнетаем давление около2 атм. Открываем шиберный затвор и повышаем давление в нижней камере до 4 атм, не выключая насос в верхней. Вот и имеем около 5 атм.

Я же говорю, противодавление перспективное направление, только нормальное оборудование стоит нормальных денег и с ним достаточно сложно работать.

У нас установка типа такой, только позволяет делать до 2,5 атм. Сверху только форвакумник откачивает, а газ в нижнюю камеру из баллона, а не с магистрали. Промышленное оборудование, не знаю как оно нам досталось, но судя по тому, что на нем не работают, то скорее всего случайно. Наши художники даже центробежку не используют, только выплавляшки.

Я же сказал, что вакуумное всасывание частный случай противодавления, причем разработанный (упрошенный) под определенные отливки.

Изменено пользователем Евгений Михайлович

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Извините, немного ошибся.

Противодавлением до 4 атмосфер можно. Посчитал неправильно. Снизу до 4 подавать можно, а сверху не минус, а около нуля.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
Авторизация  

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.