Einführung in die Sandguss-Terminologie

Sandguss ist ein Metallformungsprozess, bei dem zuerst eine Form aus einem dreidimensionalen Sandmuster geformt wird und geschmolzenes Metall zur Verfestigung in den Formhohlraum gegossen wird. Die Sandschale wird anschließend entfernt, nachdem die Metallkomponenten abgekühlt und geformt sind. Einige Komponenten erfordern nach dem Gießen einen sekundären Bearbeitungsprozess.

Typische Produkte, die im Sandgussverfahren hergestellt werden, sind Motorblöcke, Zylinderköpfe, Zylinderkolben, Rahmen, Halterungen, Krümmer für PS-starke Motoren, Laufräder, Gehäuse, Getriebeteile von Getriebesystemen für Bau- und Landwirtschaftsmaschinen. Dieser Artikel befasst sich mit einigen der grundlegenden Terminologien im Zusammenhang mit dem Sandgussverfahren.

Beim Sandguss verwendete Schlüsselbegriffe

Sandgussarbeiten werden in einer Gießerei durchgeführt. Um Ihre Bedürfnisse besser mit einem Gießereivertreter besprechen zu können, ist es wichtig, einige der Schlüsselbegriffe zu kennen, die im Sandgussverfahren verwendet werden:

Produktionsbedingungen

• Sand: Zu den Sandarten, die beim Sandguss verwendet werden, gehört Harzsand, eine Art Quarzsand, der mit einem Harzmaterial gemischt wird. Bei einem Grünsandverfahren werden keine chemischen Zusätze verwendet.
• Muster :Ein Muster ist eine Form, die verwendet wird, um einen Hohlraum im Sand zu bilden. Es ist normalerweise etwas größer als das fertige Gussteil, um Schrumpfung zu ermöglichen.
• Schimmel :Geschmolzenes Metall wird in den Hohlraum gegossen, um einen Guss herzustellen. Die Form besteht aus zwei Teilen – das Oberteil wird als Cope bezeichnet, während das Unterteil als Drag bezeichnet wird. Eine Trennlinie zeigt die Trennung der beiden Formhälften.
• Kern :Ein Kern ist ein vorgeformter Einsatz, der in die Außenform eingesetzt wird, um die inneren Merkmale des Gussstücks zu formen. Es verhindert, dass das Material die gesamte Form ausfüllt, um die gewünschte Form zu erreichen. Zur Herstellung des Kerns können zwei Prozesse verwendet werden – Hot-Box und Cold-Box.
• Kolben :Diese meist aus Aluminium, Stahl oder Holz gefertigte Behälterbox hält den Formsand zusammen. Ein Sandstampfer packt den Sand in den Kolben. Ein Ausrichtungssystem hilft dabei, den Ober- und Unterteil in die gleiche Position um die Trennlinie zu bringen.
• Ofen: Hier wird das Ausgangsmaterial bei sehr hoher Temperatur geschmolzen. Charge ist das Gewicht des Metalls, das in den Ofen eingebracht wird.
• Kelle :Eine große Gießpfanne befördert geschmolzenes Metall aus einem Ofen in ein Gießbecken, um Verunreinigungen abzutrennen, und dann in die Form.
• Anguss (oder Einguss) :Dies ist der Verbindungsgang zwischen dem Gießbecken und der Angussanlage. Es ist vertikal und hat einen geraden, sich verjüngenden kreisförmigen Querschnitt. Seine Höhe hilft, die Geschwindigkeit des geschmolzenen Materials zu kontrollieren.
• Gating (oder laufendes) System :Wenn das Material von den Schmelzöfen zur Form geliefert wird, wird es von einem sorgfältig kontrollierten Anschnittsystem gesteuert. Kufen sind in einer horizontalen Position.
• Riser: Dieser Teil des laufenden Systems fungiert als eine Art Reservoir und wird verwendet, um die Schrumpfung beim Erstarren des geschmolzenen Metalls auszugleichen.
• Gießhohlraum :Hier findet die Erstarrung statt. Jegliches verbleibendes geschmolzenes Metall tritt durch das Steigrohr aus.
• Öffnungen :Dies sind kleine Öffnungen in der Form, die beim Erstarren Gase entweichen lassen.
• Entspannen :Eine Kokille ist ein Metalleinsatz, der in der Form verwendet werden kann, um die Erstarrung über das Gussstück hinweg auszugleichen.
• Durcheinander :Ausschlagen ist der Vorgang des Trennens des erstarrten Gussteils vom Formmaterial.

Bedingungen verarbeiten

• Akzeptables Qualitätsniveau (AQL) :Diese Qualitätsstufe beruht auf einem Kontrollsystem, bei dem zufällig ausgewählte Stichproben verwendet werden.
• As-Cast :Dies bedeutet, das Gussteil ohne Nachbearbeitung zu verwenden.
• Binder :Dieses Mittel wird verwendet, um der Sandmischung Festigkeit zu verleihen.
• Heilung :Heilen heißt abhärten.
• Endzulage :Dies ist die Materialmenge, die auf der Oberfläche eines Gussstücks verbleibt, um weitere Bearbeitungsprozesse zu ermöglichen.
• Ablehnungsrate :Diese Zahl stellt das Verhältnis der Anzahl der verschrotteten Teile zur Gesamtzahl der hergestellten Teile dar und wird in Prozent ausgedrückt.

Durch Teilekonstruktion verursachte Mängel

• Heiße Tränen :Eine Art von Riss, der auftritt, wenn das Schrumpfen das Metall im Hohlraum auseinanderzieht.
• Schwund :Dies tritt auf, wenn das Design zu einer Verfestigung führt, die verhindert, dass flüssiges Metall zurückgezogen wird.
• Dips :Eine andere Art von Schwindungsfehler, der entsteht, wenn sich Metall von den Sandwänden löst.
• Non-Clean-Up (NCU) :Diese Art von Defekt wird nur sichtbar, wenn das Gussteil bearbeitet wird, da nicht genug Metall für die Bearbeitung vorhanden ist, um glatte, flache oder zylindrische Oberflächen zu hinterlassen, und die Oberfläche im Gusszustand erhalten bleibt.

Mängel, die durch Fehler bei der Formvorbereitung verursacht wurden

• Sandeinschlüsse :Fremdkörper im Gussteil, die die Integrität beeinträchtigen und Probleme bei der Bearbeitung verursachen.
• Schnitte und Waschungen :Bereiche, in denen fließendes Metall einen Teil der Sandform erodiert hat.
• Schwellungen :Diese sehen aus wie Ausbuchtungen in den Oberflächen des gegossenen Metallteils und werden durch eine schlechte Sandpackung verursacht.
• Umschalten :Eine Verschiebung kann an der Trennlinie auftreten, wo Ausklinken und Ziehen zusammentreffen, was zu einem Versatz entlang der Trennlinie im Gussteil führt. Außerdem können sich Kerne in der Form verschieben, wenn sie nicht sicher an Ort und Stelle gehalten werden.

Probleme, die sich aus dem Gieß- und Erstarrungsprozess ergeben

• Porosität :Luft kann in das Metall eindringen und zu den höchsten Punkten des Hohlraums aufsteigen oder in der Masse des Metalls eingeschlossen werden.
• Oxiddefekte :Diese entstehen, wenn das Metall Luft ausgesetzt wird, und können Schwachstellen verursachen.
• Cold Shuts :Wenn die Strömung so ist, dass sich zwei Metallfronten treffen, berühren sie sich, ohne miteinander zu verschmelzen, wodurch eine Schwachstelle im Gussteil entsteht.
• Non-Fills :Metall erstarrt, bevor der Hohlraum vollständig gefüllt ist, was zu Bereichen führt, in denen Metall fehlt.

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