Полное руководство по литью из латуни

Литье латуни — процесс изготовления латунной продукции из расплавленной латуни.

Для этого необходимо иметь форму изделия, которое вы хотите изготовить. После остывания расплавленной латуни она принимает форму полости.

В этом руководстве вы найдете всю необходимую информацию о литье латуни.

Независимо от того, хотите ли вы выбрать лучшие сплавы, узнать о преимуществах, ограничениях, возможных дефектах или поверхностной отделке — здесь содержится вся информация, которую вы ищете.

Продолжайте чтение, чтобы узнать больше.

Марки/Сплавы латуни для процесса литья

Эти сплавы включают в себя следующее:

С84400 Свинцовистая полумедь

Это сплав, содержащий медь, цинк, олово, свинец и небольшое количество алюминия. Он известен своим хорошим сопротивлением коррозии и обрабатываемостью. C84400 — свинцовистый сплав, содержащий около 4% свинца, обеспечивающий его хорошую обрабатываемость и уменьшающий склонность к образованию горячих трещин во время литья и обработки.

С83600 Свинцовистая медь

Этот сплав содержит медь, цинк и свинец, с более высоким содержанием свинца по сравнению с сплавом C84400.

Не свинцовистая медь

Это относится к латунным сплавам, не содержащим свинец в качестве основного легирующего элемента. Свинец часто добавляется к латунным сплавам для улучшения их обрабатываемости, поскольку он действует как смазка во время процесса обработки.

Однако свинец также может оказывать негативное воздействие на окружающую среду и здоровье человека, поэтому свинцовистые сплавы становятся более популярными в определенных областях применения.

Примеры включают:

1. C82400: Этот сплав содержит медь, цинк и алюминий.
2. C87850: Этот сплав содержит медь, цинк и олово.
3. C87600: Этот сплав содержит медь, цинк и железо.

С92200 Сплав

Это свинцовистый сплав, содержащий медь, цинк, олово, свинец и небольшое количество никеля.

С92300 Сплав

Это свинцовистый сплав, содержащий медь, цинк, олово, свинец и небольшое количество никеля, железа и марганца.

Преимущества литья латуни

На протяжении многих лет литье латунных деталей производится из-за многочисленных преимуществ, которые предлагает сплав. Фактически, именно по этой причине материал популярен во многих домашних и промышленных приложениях.

Давайте рассмотрим некоторые общие преимущества:

Сопротивление коррозии

Латунь естественным образом устойчива к коррозии по сравнению с алюминием. Это делает ее подходящим выбором для применений, которые будут подвергаться воздействию внешних элементов. Эти элементы включают морские, водоснабжение и архитектурные приложения.

Эстетика

Этот материал имеет теплый, золотистый цвет, который можно полировать до блеска. Именно поэтому он является популярным выбором для декоративных и архитектурных приложений по сравнению с серо-серебристым цветом стали.

Обрабатываемость

Он также относительно легко обрабатывается. Это облегчает производство точных и аккуратных деталей с хорошей поверхностной отделкой. Это преимущество по сравнению с другими методами литья металлов, такими как цинковое литье. Цинковое литье более хрупкое и сложнее для обработки.

Хорошая электропроводность

Его хорошая электропроводность делает его подходящим выбором для электротехнических применений. Это преимущество данного литья перед другими методами литья, такими как литье пластика, у которого плохая теплопроводность.

Низкая плотность

Латунь относительно легка по сравнению с чугуном, который является относительно тяжелым. Это облегчает транспортировку и обработку латунных литейных заготовок.

Экономичность

Изготовление литья латуни для крупномасштабного применения стоит дешевле, чем при использовании золота или платины, которые являются дорогими.

Процесс литья латуни

Ограничения литья латуни

Литье латуни, как и любой другой метод литья, имеет свой набор ограничений. Некоторые из наиболее заметных недостатков включают:

Экологические проблемы

Свинец часто добавляется к латунным сплавам для улучшения их обрабатываемости. Кроме того, свинец может оказывать негативное воздействие на окружающую среду и здоровье человека. Это может быть ограничением для проектов, которые должны соответствовать строгим экологическим нормам.

Поверхностная отделка

Вы столкнетесь с ограничениями, если захотите достичь определенной поверхностной отделки с литой латуни. Например, достижение отделки, похожей на зеркальную, более сложно, чем при использовании других методов литья металла, таких как хромирование.

Сложные формы

Литая латунь может быть не в состоянии производить сложные формы так легко, как другие методы литья, такие как литье по выплавляемым моделям, которое может производить сложные геометрические фигуры.

Прочность

Это литье может быть не таким прочным, как литье из других металлов, например стали. Это может ограничить использование латуни в приложениях с высокими нагрузками или в приложениях, где требуется высокая прочность.

История литья латуни

История литья латуни уходит корнями в древние времена, и свидетельства литья латуни найдены в египетских и римских артефактах. Ранние методы литья латуни включали метод потерянного воска. Здесь восковая модель покрывалась глиной и затем нагревалась для плавления воска. Это оставляло отпечаток для заливки латуни.

В средние века был разработан метод литья в песчаную форму. Здесь форма изготавливалась из песка, и в нее заливалась латунь. Этот метод был:

• Более экономичным
• Позволял заливать более крупные детали
• Позволял изготавливать сложные формы и детали

Литые латунные детали

Развитие литья латуни в 19 веке

В 19 веке изобретение паровой машины привело к увеличению спроса на латунные детали и улучшению техник литья. Это привело к развитию метода центробежного литья. Здесь форма крутится, чтобы равномерно распределить расплавленный металл. Этот метод в основном использовался для литья цилиндрических форм, таких как трубы и трубки.

Литье деталей из латуни в 20 веке и позднее

В 20 веке были разработаны новые методы литья. Среди них давлением литья, литье под давлением и восковое литье. Эти методы позволили улучшить точность литья латуни и качество поверхности. Кроме того, они широко используются сегодня в различных отраслях, таких как автомобильная, электрическая и бытовые товары.

В последние годы достижения в технологии позволили создать еще более специализированные методы литья, такие как микро восковое литье и вакуумно-помогаемое восковое литье из латуни.

Распространенные методы литья латуни

С течением времени литейные цеха приняли эффективные и надежные способы литья деталей из латуни. Каждый процесс имеет свои уникальные преимущества и недостатки.

Кроме того, вы можете изготавливать множество простых и сложных деталей в зависимости от конкретных требований литья.

Давайте рассмотрим некоторые распространенные методы литья латуни:

Литье латуни методом воскового литья

Это метод, при котором восковая или пластмассовая модель требуемой формы покрывается огнеупорным материалом, чтобы создать форму, в которую заливается расплавленная латунь.

Идеально, вы будете воспроизводить особенности, используя специальный воск.

Процесс литья из латуни методом воскового литья

Преимущества воскового литья латуни

• Высокая точность и точность
• Хорошая отделка поверхности
• Возможность лить сложные формы
• Не оставляет разделительных линий

Недостатки воскового литья латуни

• Высокая стоимость из-за использования дорогих огнеупорных материалов
• Долгие сроки из-за многоступенчатого процесса

Как работает процесс воскового литья латуни

Как и любой другой процесс литья, восковое литье – это систематический процесс, который включает в себя следующие ключевые процессы:

1. Создается восковая или пластмассовая модель требуемой формы
2. Модель покрывается огнеупорным материалом, чтобы создать форму
3. Форма нагревается, чтобы расплавить воск или пластмассу
4. Расплавленная латунь заливается в форму
5. Латунь застывает внутри формы
6. Затем вы извлечете литье из формы

Снова стоит отметить, что с течением времени произошли значительные улучшения в процессе воскового литья латуни.

В результате компании, занимающиеся литьем латуни, применили специализированные методы для улучшения качества и сложности деталей.

Некоторые подкатегории процесса воскового литья латуни:

Восковое литье латуни методом “Потерянный воск”: Традиционный метод, при котором восковые модели покрываются огнеупорным материалом для создания формы. Позволяет добиться высокой точности и точности, но может быть затратным и занимать много времени.

Восковое литье латуни “Коллоидного кремнезема”: Современный метод, использующий коллоидное кремниевое решение для создания формы. Быстрые сроки производства и более низкая стоимость по сравнению с восковым литьем методом “потерянного воска”, но точность может быть не такой высокой.

Микро восковое литье латуни: Специализированный метод, используемый для производства маленьких, точных деталей. Похожий процесс на традиционное восковое литье, но с использованием меньших, более сложных восковых моделей и форм.

Вакуумно-помогаемое восковое литье латуни: Метод, при котором на форму во время процесса литья накладывается вакуум для удаления пузырей воздуха, улучшения качества и снижения дефектов.

Дополнительное чтение:

• Все о восковом литье – Источник: Thomasnet
• Литье методом “Потерянный воск” – Источник: Википедия
• Руководство по литью методом “Потерянный воск” – Источник: The Crucible

Процесс литья латуни под давлением

Это метод, при котором расплавленная латунь впрыскивается в стальную форму под высоким давлением. Хотя процесс может включать в себя множество детальных этапов, его можно резюмировать следующим образом:

1. Создание формы – это в основном копия конечной латунной детали, которая нужна для литья под давлением
2. Сначала вы предварительно нагреете форму, чтобы уменьшить тепловой шок
3. Расплавленная латунь впрыскивается в форму под высоким давлением
4. Латунь застывает внутри формы
5. Наконец, вы извлечете отлитую латунь из формы

Идеально, литье латуни под давлением – популярная техника во многих латунных литейных цехах.

Преимущества литья латуни под давлением

• Высокая производственная мощность
• Хорошая размерная точность и отделка поверхности
• Низкая трудозатратность

Недостатки литья латуни под давлением

• Высокая начальная стоимость формы
• Ограниченность простых геометрий

С течением времени литейные цеха применили другие техники литья латуни для удовлетворения динамичных потребностей производства. Самые распространенные методы литья латуни включают:

Техника горячего литья латуни в камере с обогреваемым поршнем

Это метод, при котором расплавленный металл впрыскивается в штамп (форму) поршнем, нагретым внешним источником. Основное преимущество этого метода – быстрое время цикла.

Это делает его подходящим для высоких объемов производства. Однако он ограничен низкотемпературными сплавами.

Литьё латуни на литейной машине

Техника холодного литья латуни в камере

Это метод, при котором расплавленный металл заливается в отдельную камеру, отличную от формы. Это происходит перед впрыскиванием в форму. Основное преимущество этого метода – он может использоваться с сплавами высокой температуры плавления.

Однако время цикла здесь дольше, чем у горячего литья латуни. По этой причине он меньше подходит для производства больших объемов.

Дополнительные ресурсы:

• Горячее литьё – Источник: Литье под давлением
• Холодное литьё – Источник: Dynacast
• Литьё латуни – Источник: Pacific Die Casting

Литье латуни в песчаном формовочном ящике

Это метод, при котором создается песчаная форма, в которую заливается расплавленная латунь. Этот процесс широко используется для изготовления различных отливок из латуни.

Среди ключевых этапов литья латуни в песчаном формовочном ящике:

1. Создание песчаной формы с использованием модели
2. Удаление модели из формы
3. Заливка расплавленной латуни в форму
4. Латунь застывает внутри формы
5. Наконец, отливка извлекается из формы

В зависимости от конкретных частей из латуни, которые вы хотите изготовить, вы можете выбрать:

• Неподвижный формованный – В этом процессе вы будете использовать многократно используемые металлические формы.
• Литье латуни в зеленом песке – Здесь форма состоит из муки, глины, песка и воды. Это подходит для мелких или средних частей из латуни.
• Песчаное формование без связующего вещества – В этой технике вы смешиваете катализаторы, которые отверждаются смолами и песком. Кроме того, окончательная латунь имеет лучшую отделку.
• Точное песчаное формование латуни в оболочке – В этом процессе производится надув непереиспользуемого песка в нагретые железные формы. В результате образуются формы, которые вы будете использовать для литья латуни.

Преимущества литья латуни в песчаном формовочном ящике

• Низкая стоимость
• Способность лить крупные и сложные формы

Недостатки литья латуни в песчаном формовочном ящике

• Низкая точность размеров и отделка поверхности
• Высокая трудозатратность

Песчаное литье

Дополнительные ресурсы:

• Литье латуни с песчаными формами – Источник: Instructables
• Что такое песчаное литье латуни – Источник: Investment Casting

Основные применения литья латуни

Литье латуни – универсальный производственный процесс, который можно использовать для изготовления множества деталей и компонентов. Фактически, практически все отрасли зависят от литых латунных изделий.

Вот несколько распространенных примеров:

Латунные отливки и детали

• Автомобильная промышленность: шестерни, подшипники, втулки, фитинги.
• Сантехника и отопление: клапаны, фитинги, трубы, трубопроводы.
• Электротехническая промышленность: выключатели, электрические соединители, клеммы, детали выключателей.
• Морская промышленность: винты, насосы, клапаны, морская фурнитура.
• Металлоизделия и инструменты: замки, петли, ручки, кнопки.
• Мебельная промышленность: декоративные элементы, мебельные фурнитуры.
• Бытовые приборы: нагревательные элементы, посуда и дверные ручки.
• Искусство и декор: скульптуры, подсвечники, фигурки, подсвечники.
• Строительство и конструкции: дверные ручки, оконные фурнитуры, сантехническое оборудование.
• Музыкальные инструменты: части трубы и тромбона, тарелки.

Конструктивные соображения при литье латуни

Дизайн является критическим аспектом при литье латуни. С правильным дизайном деталей из латуни вы получите высококачественную и точную деталь.

Независимо от того, хотите ли вы разработать форму или детали из латуни, есть переменные, которые гарантируют успешный процесс литья. Давайте рассмотрим ключевые аспекты:

Сжатие напряженных областей

Сохраняя напряженные области детали в сжатии, вероятность их разрушения из-за тягового напряжения снижается. Это особенно важно для деталей, которые будут подвергаться нагрузкам и напряжениям.

Скругление внешних углов

Внешние углы более подвержены концентрации напряжений и могут быть потенциальной точкой отказа. Скругление углов может помочь равномерно распределить напряжение и снизить риск разрушения.

Равномерная толщина сечения

Чтобы избежать дополнительных напряжений на отливке, следует избегать резкого изменения сечения. Однако постепенно изменяйте сечение, если это обязательно.

Не перегружать металл в местах соединения

Концентрация металла в соединении может вызвать неравномерное охлаждение и привести к дефектам в отливке. Важно разработать деталь таким образом, чтобы металл равномерно распределялся по всей форме.

Использование толстых секций

Очень тонкие секции могут более подвержены искривлению и трещинам во время литья. Важно избегать проектирования деталей с очень тонкими секциями или предпринять дополнительные меры, чтобы убедиться, что они будут правильно литы.

Проведение шариковой обработки

Этот процесс обычно выполняется после литья и помогает улучшить общую прочность и внешний вид литой латуни.

Часто встречающиеся дефекты и решения в процессе литья латуни

Вот некоторые распространенные проблемы, которые могут возникнуть в процессе литья латуни, и способы их устранения:

Пористость

Это относится к малым полостям или пузырькам, которые могут появиться в готовой лите латуни. Это может быть вызвано:

• Недостаточным техникой заливки
• Неправильным проектированием формы
• Недостаточной вентиляцией и системой заливки.

Для устранения этой проблемы проведите следующее:

• Пересматривайте форму
• Исправьте процесс заливки
• Улучшайте вентиляцию и систему заливки

Неправильное выравнивание

Происходит, когда части формы неправильно выравниваются. Это приводит к искажению или неправильной форме литых деталей из латуни. Перед заливкой латуни проверьте правильность выравнивания формы, чтобы исправить эту проблему.

Деформация

Проблема возникает, когда предмету не разрешается равномерно остыть, что приводит к искаженной форме. Чтобы решить эту проблему, дайте литой латуни медленно и равномерно остыть. Для этого можно использовать как естественные, так и контролируемые методы охлаждения.

Усадка

Происходит, когда неправильно разрабатывается форма для учёта сжатия, возникающего при остывании и затвердевании латуни. Чтобы решить эту проблему, модифицируйте форму, учитывая усадку, или предусмотрите соответствующий зазор в форме.

Несовершенное заполнение: Это случается, когда расплавленная латунь не полностью заполняет форму, что приводит к неполному или частично заполненному объекту. Чтобы решить эту проблему, необходимо скорректировать метод заливки и переработать форму для обеспечения правильного заполнения.

Образование струпьев

Это относится к образованию шлака на поверхности литой латуни. Основные причины включают наличие примесей в латунном сплаве или неправильный метод заливки. Чтобы решить эту проблему, проверьте сплав на наличие примесей и устраните недостатки метода заливки.

Рекомендуемые допуски для литья латуни

Типичные допуски для литой латуни зависят от ряда факторов, включая:

• Размер и сложность детали
• Метод литья
• Желаемый уровень точности и точности изготовления.

Тем не менее, в целом, для литой латуни могут быть размерные допуски от +/- 0.005 дюйма (0.13 мм) до +/- 0.015 дюйма (0.38 мм). Также допуски на поверхностную отделку могут составлять от 32 до 63 микро-дюймов (0,8 до 1,6 микрометра) RMS.

Также стоит отметить, что по мере увеличения размера отливки, допуски могут стать больше.

Типы отделки поверхности для литья латуни

Некоторые из наиболее распространенных видов отделки поверхности для литой латуни включают:

Как отлитый

Это поверхностная отделка, создаваемая самим процессом литья. Она не требует дополнительной отделки или полировки. Поверхность “как отлитый” обычно имеет шероховатую и неравную структуру с видимыми следами формы и другими недостатками.

Пескоструйная обработка

Заключается в обработке поверхности литой латуни абразивными материалами, такими как песок или стеклянные бусины. Пескоструйная обработка может придать поверхности однородную матовую отделку с лёгкой текстурой.

Полировка

Это включает полировку поверхности отливки с помощью полировального круга и полировочного состава. Это может придать гладкую, блестящую отделку с высокой степенью отражения.

Электропокрытие

Здесь вы электрохимически осаждаете металл на поверхность литой латуни. Это может быть хром, никель, золото и другие металлические покрытия.

Анодирование

Заключается в анодировании поверхности отливки. Процесс включает погружение отливки в электролитическую ванну и пропускание электрического тока через неё. Этот процесс создаёт твёрдый защитный оксидный слой на поверхности отливки.

Покраска и порошковое покрытие

Это отделка поверхности, достигаемая путём нанесения краски или порошкового покрытия на поверхность отливки.

Заключение

Перед литьем деталей из латуни необходимо выбрать подходящий сплав, а затем определить лучший технологический процесс производства. Можно выбрать метод вакуумного литья, песочного литья или кокильного литья.

Однако необходимо оценить все ограничения литья для получения качественных и долговечных деталей из латуни без каких-либо дефектов.

По всем вопросам или запросам свяжитесь с нами сейчас.

Некоторые из наших латунных изделий включают латунные дверные плиты, латунные уголки, литники для браслетов и т.д.

Дополнительные ресурсы:

Литье бронзы – Источник: The Crucible

Процесс литья латуни – Источник: Junior

Литье расплавленной латуни в песке – Источник: Big Stack

Как отливать латунь – Источник: Wiki How