Mengapa Memilih Casting Perunggu?

1. Perkenalan

Casting perunggu adalah proses pembuatan dasar di industri modern, memungkinkan produksi kompleks, Komponen kinerja tinggi yang digunakan dalam sektor kritis seperti rekayasa laut, pembangkit listrik, metalurgi, angkutan, dan mesin berat.

Prosesnya melibatkan menuangkan perunggu cair-paduan yang terutama terdiri dari tembaga dan timah-ke dalam cetakan yang dirancang presisi untuk membentuk bagian yang menawarkan ketahanan aus yang luar biasa, resistensi korosi, kekuatan mekanis, dan stabilitas dimensi.

Dari bushing sentrifugal besar dan bantalan kontinu-cast hingga impeler yang rumit dan tubuh katup penahan tekanan, Coran perunggu menyediakan layanan yang andal di bawah kondisi operasi yang keras di mana paduan besi mungkin terkorosi atau gagal.

Nilai industri perunggu tidak hanya terletak pada sifat material tetapi juga dalam kemampuan beradaptasi dengan berbagai metode casting, termasuk casting pasir, casting investasi, casting sentrifugal, dan casting terus menerus.

2. Apa itu Paduan Perunggu？

Perunggu, Sebagai kelas paduan berbasis tembaga, direkayasa dengan menggabungkan tembaga (Cu) dengan berbagai elemen paduan - terutama timah (Sn), tetapi juga termasuk aluminium (Al), fosfor (P), silikon (Dan), memimpin (Pb), dan lainnya.

Setiap penambahan paduan memodifikasi properti logam dasar untuk memenuhi persyaratan industri tertentu seperti kekuatan, Pakai ketahanan, resistensi korosi, kemampuan mesin, atau stabilitas termal.

Jenis Komposisi dan Paduan

3. Mengapa Memilih Casting Perunggu?

Sifat material yang unggul

• Resistensi korosi: Paduan perunggu menunjukkan resistensi yang sangat baik terhadap oksidasi dan korosi, Terutama di Marinir, kimia, dan lingkungan atmosfer.
  Perunggu aluminium dan timah menahan korosi air laut dan biofouling, membuat mereka ideal untuk perangkat keras laut, komponen pompa, dan sistem katup.
• Ketahanan aus dan daya tahan: Banyak paduan perunggu, seperti perunggu aluminium, menawarkan kekerasan yang luar biasa dan perlawanan abrasi,
  mengungguli banyak baja dalam menuntut aplikasi seperti bantalan, bushing, dan komponen keausan tugas berat.
• Stabilitas termal: Perunggu mempertahankan kekuatan mekanik dan stabilitas dimensi pada kisaran suhu yang luas, termasuk suhu tinggi yang ditemukan dalam mesin dan mesin industri.
• Sifat cabul: Perunggu timah timah memberikan pelumas yang melekat, Mengurangi gesekan dan keausan dalam aplikasi bantalan tanpa memerlukan pelumasan eksternal.

Keuntungan proses casting

• Geometri dan presisi yang kompleks: Pengecoran perunggu memungkinkan produksi bentuk rumit dan kompleks - termasuk bagian berongga, dinding tipis, dan detail halus - yang sulit atau mahal untuk dicapai dengan pemesinan atau penempaan.
  Casting investasi atau metode casting sentrifugal menawarkan akurasi dimensi tinggi dan finish permukaan yang unggul.
• Efisiensi biaya untuk produksi menengah hingga besar: Dibandingkan dengan komponen tempa atau mesin, Pengecoran perunggu mengurangi limbah material dan waktu pemesinan, terutama untuk bagian yang membutuhkan bentuk volume tinggi atau kompleks.
• Kekurangan material: Komposisi paduan dapat disesuaikan untuk memenuhi persyaratan kinerja mekanik dan kimia tertentu.
  Fleksibilitas ini memungkinkan para insinyur untuk memilih paduan yang menyeimbangkan kekuatan, resistensi korosi, kemampuan mesin, dan biaya.

Kinerja dan keandalan mekanik

• Rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi: Paduan perunggu menawarkan rasio kekuatan-ke-berat yang menguntungkan, Cocok untuk komponen yang mengalami beban mekanik yang tinggi tanpa massa yang berlebihan.
• Kelelahan dan resistensi dampak: Perunggu fosfor, secara khusus, memberikan ketahanan dan elastisitas kelelahan yang sangat baik, membuat mereka berharga untuk mata air, konektor, dan bagian penahan beban dinamis.
• Integritas casting yang baik: Saat dilemparkan dengan benar, Paduan perunggu menghasilkan padat, Komponen cacat yang diminimalkan dengan sifat mekanik yang andal, mengurangi risiko kegagalan dalam aplikasi penting.

Manfaat khusus aplikasi

• Aplikasi kelautan dan lepas pantai: Perunggu aluminium dan timah menahan korosi di air asin dan lingkungan laut yang agresif, Memperluas umur layanan baling -baling, pompa, dan perlengkapan kapal.
• Komponen bantalan dan pakaian: Paduan bantalan yang melumasi sendiri mengurangi kebutuhan perawatan dan meningkatkan waktu kerja mesin, Sector Industri dan Otomotif Kritis.
• Penggunaan estetika dan arsitektur: Patina perunggu yang menarik dan kemampuan untuk dilemparkan ke dalam bentuk artistik membuatnya populer untuk aplikasi dekoratif dan warisan.

Keberlanjutan dan Daur Ulang

• Bahan yang dapat didaur ulang: Paduan perunggu sangat dapat didaur ulang tanpa kehilangan sifat yang signifikan, Mendukung inisiatif keberlanjutan dan mengurangi biaya bahan baku.
• Umur layanan yang panjang: Coran perunggu yang tahan lama mengurangi frekuensi penggantian dan konsumsi material selama siklus hidup produk, meningkatkan efisiensi sumber daya.

4. Metode pengecoran perunggu

Casting perunggu menggunakan beberapa teknik yang mapan, masing -masing dengan alur kerja yang berbeda, persyaratan perkakas, dan kesesuaian untuk berbagai volume produksi dan kompleksitas komponen.

Perunggu Casting Pasir

Keterangan:
Pengecoran pasir adalah serbaguna, proses yang telah teruji waktu di mana rongga cetakan dibentuk dengan mengepak pasir di sekitar pola bentuk yang diinginkan.

Cetakan pasir, terikat dengan tanah liat atau pengikat kimia, berpori, memungkinkan gas untuk melarikan diri saat menuangkan.

Perunggu cair kemudian dituangkan ke dalam rongga ini, memperkuat untuk mereplikasi polanya.

Pengecoran pasir menampung bagian besar dan kompleks dengan ketebalan dinding yang bervariasi, meskipun permukaan cetakan menghasilkan hasil akhir yang relatif kasar.

Proses ini memungkinkan perubahan desain cepat dengan memodifikasi atau mengganti polanya, menjadikannya ideal untuk pembuatan prototipe dan volume rendah hingga menengah.

Tarif pendinginan bervariasi, mempengaruhi mikrostruktur dan sifat mekanik.

Keuntungan:

• Biaya alat dan pengaturan rendah
• Cocok untuk bagian besar dan kompleks
• Fleksibel untuk volume produksi rendah hingga menengah
• Mudah memodifikasi desain cetakan untuk prototipe

Batasan:

• Permukaan yang lebih kasar dibandingkan dengan metode lain
• Akurasi dimensi yang lebih rendah
• Waktu siklus yang lebih lama untuk persiapan dan finishing cetakan

Aplikasi:

Perangkat keras laut, rumah pompa besar, Komponen Arsitektur, dan patung artistik.

Casting investasi perunggu (Lilin yang hilang)

Keterangan:
Pengecoran investasi, Juga dikenal sebagai lost wax casting, melibatkan pembuatan pola lilin terperinci yang tepat cocok dengan geometri komponen akhir.

Pola ini dilapisi berulang kali dengan bubur keramik refraktori, yang mengeras menjadi cetakan yang kuat. Lilinnya meleleh, meninggalkan rongga di mana perunggu cair dituangkan.

Teknik ini memungkinkan detail yang luar biasa dan toleransi yang ketat, Menghasilkan coran dengan permukaan akhir yang sangat baik dan persyaratan pemesinan minimal.

Karena kompleksitas penciptaan cetakan dan penanganan pola lilin yang cermat, Casting investasi sangat cocok untuk produksi batch kecil hingga menengah di mana presisi dan kualitas permukaan adalah yang terpenting.

Keuntungan:

• Akurasi dimensi yang luar biasa dan permukaan akhir
• Kemampuan untuk menghasilkan kompleks, berdinding tipis, dan geometri yang rumit
• Pemesinan minimal diperlukan pasca-pemotongan
• Cocok untuk proses produksi kecil dan menengah

Batasan:

• Biaya perkakas dan pemrosesan yang lebih tinggi dibandingkan dengan casting pasir
• Batasan ukuran untuk coran yang sangat besar
• Waktu tunggu yang lebih lama karena persiapan pola dan cangkang

Aplikasi:

Komponen katup presisi, Bagian Aerospace, coran seni, dan konektor listrik.

Casting sentrifugal perunggu

Keterangan:
Casting sentrifugal memanfaatkan gaya rotasi untuk membentuk perunggu cair di dalam cetakan pemintalan.

Saat cetakan berputar dengan cepat di sekitar porosnya, Gaya sentrifugal mendorong logam cair ke luar, memastikan pengemasan logam padat di dinding cetakan.

Dinamika ini mengurangi porositas dan inklusi, Meningkatkan sifat mekanik dan integritas struktural.

Proses ini sangat efektif untuk komponen silinder atau tubular, Di mana ketebalan dinding yang seragam dan struktur butir halus sangat penting.

Kontrol atas kecepatan rotasi dan suhu tuang sangat penting untuk menghindari cacat seperti pemisahan atau pengisian yang tidak lengkap.

Casting sentrifugal sering digunakan bersama dengan pemesinan sekunder untuk mencapai dimensi akhir.

Keuntungan:

• Menghasilkan padat, Coran bebas cacat dengan struktur biji-bijian halus
• Kontrol yang sangat baik atas ketebalan dinding dan konsistensi dimensi
• Mengurangi penyusutan dan cacat porositas
• Kinerja mekanik yang tinggi dalam komponen kritis

Batasan:

• Terbatas untuk bagian simetris rotasi
• Investasi peralatan lebih tinggi dari casting pasir

Aplikasi:

Bantalan, bushing, lengan, dan bagian pompa silindris.

Casting cetakan permanen perunggu

Keterangan:
Casting cetakan permanen menggunakan cetakan logam yang dapat digunakan kembali, biasanya dibuat dari baja atau besi cor, ke mana perunggu cair dituangkan.

Tidak seperti cetakan yang dapat dibuang dalam casting pasir atau investasi, Cetakan permanen ini memungkinkan siklus produksi yang cepat dengan kontrol dimensi yang konsisten dan permukaan akhir.

Prosesnya sering mencakup gravitasi atau pengisian tekanan rendah, dan pemadatan terjadi lebih cepat karena disipasi panas cetakan logam, yang menghasilkan struktur biji -bijian yang lebih halus.

Namun, Kompleksitas desain cetakan dibatasi oleh kebutuhan untuk ejeksi bagian dan daya tahan perkakas. Cetakan Permanen Cetakan Medium hingga Volume Tinggi Produksi Sederhana Geometris.

Keuntungan:

• Peningkatan permukaan yang lebih baik dan akurasi dimensi dibandingkan dengan casting pasir
• Waktu siklus yang lebih cepat karena reuse cetakan
• Cocok untuk volume produksi menengah hingga tinggi

Batasan:

• Biaya perkakas cetakan awal tinggi
• Terbatas untuk geometri yang lebih sederhana karena kendala desain cetakan
• Kurang fleksibel untuk perubahan desain

Aplikasi:

Perlengkapan standar, Bagian mekanik kecil, dan perangkat keras arsitektur.

Casting terus menerus perunggu (Casting strip atau batang)

Keterangan:
Pengecoran kontinu adalah proses semi-kontinu di mana perunggu cair dipadatkan menjadi bentuk semi-selesai yang berkelanjutan-seperti batang, billet, atau strip - yang nantinya dapat dipotong dan diproses menjadi komponen jadi.

Logam cair dituangkan ke dalam cetakan yang didinginkan dengan air, Berkoli cepat saat bergerak melalui mesin casting.

Proses ini menekankan penggunaan material yang efisien, Komposisi Kimia Seragam, dan sifat mekanik yang konsisten.

Meskipun casting terus menerus bukanlah proses bentuk jaring, Ini menyediakan bahan stok yang andal untuk operasi pemesinan hilir atau penempaan.

Ini banyak diadopsi dalam lingkungan produksi skala besar yang berfokus pada produk paduan perunggu standar.

Keuntungan:

• Produksi bahan baku yang seragam yang efisien
• Limbah material minimal
• Struktur mikro yang konsisten dan sifat mekanik

Batasan:

• Bukan proses pengecoran bentuk jaring; Pemesinan lebih lanjut diperlukan
• Terbatas untuk bentuk yang lebih sederhana

Aplikasi:

Bahan stok untuk bantalan, bushing, dan bagian mesin presisi.

5. Bahan cetakan dan sistem gating

Kualitas dan integritas coran perunggu sangat bergantung pada pilihan bahan cetakan dan desain sistem gating.

Faktor -faktor ini mempengaruhi aliran logam, Solidifikasi, Formasi Cacat, dan akhirnya, Sifat mekanik dan permukaan akhir dari komponen akhir.

Bahan cetakan

Cetakan pasir

Cetakan pasir tetap paling umum dalam casting perunggu karena kemampuan beradaptasi dan efektivitas biaya mereka.

Khas, Silika Pasir Berikat dengan Tanah Liat atau Pengikat Kimia seperti resin fenolik atau natrium silikat digunakan.

Untuk casting perunggu aluminium tinggi atau di mana permukaan akhir yang unggul dan stabilitas termal diperlukan, Pasir khusus seperti zirkon atau kromit lebih disukai karena sifat refraktori yang lebih tinggi dan konduktivitas termal.

Pengecoran dengan hati -hati menyesuaikan sifat pasir - kelesuan, Ukuran biji -bijian, kadar air, dan kekuatan - untuk mengoptimalkan kinerja untuk paduan tertentu.

Misalnya, Perunggu aluminium membutuhkan tingkat kelembaban yang rendah (3–6%) dan butiran pasir kasar untuk meminimalkan cacat casting terkait gas.

Pasir inti, yang membentuk rongga internal, sering menggunakan campuran kekuatan tinggi dan dilapisi dengan grafit atau zat serupa untuk memfasilitasi penghapusan inti tanpa kerusakan selama shakeout.

Kerang keramik

Casting investasi menggunakan cetakan keramik yang terbuat dari bahan refraktori seperti silika atau tepung zirkon yang terikat dengan silika koloid.

Kerang -cangkang ini memberikan ketahanan yang sangat baik terhadap suhu yang tinggi dari paduan perunggu dan memungkinkan detail permukaan yang sangat halus dan toleransi yang ketat.

Stabilitas termal cetakan keramik memastikan perilaku pemadatan yang konsisten penting untuk geometri berdinding tipis dan kompleks.

Cetakan logam (Casting cetakan permanen)

Cetakan permanen, biasanya dibangun dari besi cor atau baja, digunakan kembali berulang kali untuk produksi volume menengah hingga tinggi.

Karena perunggu cenderung menempel dan berinteraksi secara kimia dengan zat besi pada suhu tinggi, Pengecoran cetakan permanen biasanya diberi makan gravitasi tanpa menggunakan tekanan untuk mengurangi reaksi cetakan-logam dan meminimalkan pick-up zat besi dalam casting.

Cetakan logam dapat dilumasi atau dipanaskan sebelumnya untuk memperpanjang masa pakai dan meningkatkan kualitas casting.

Plester dan cetakan khusus lainnya

Untuk sangat kecil, Bagian presisi tinggi, plester dari Paris atau cetakan berikat keramik digunakan, khususnya dalam proses casting yang hilang atau plester.

Cetakan ini menawarkan akhir permukaan halus dan akurasi dimensi tetapi terbatas pada ukuran batch yang lebih kecil karena kerapuhan dan biaya.

Sistem gating dan praktik terbaik

Sistem gating yang dioptimalkan sangat mendasar untuk memproduksi coran perunggu bebas cacat.

Itu mengontrol aliran logam cair, meminimalkan turbulensi, memastikan pemberian makan yang tepat selama pemadatan, dan memfasilitasi pelarian gas.

Tata letak gating

Khas, pelari - saluran horizontal yang menyampaikan logam - diposisikan di bagian bawah cetakan (menyeret), sementara gerbang (intat) ditempatkan di bagian atas (mengatasi).

Pengaturan ini memungkinkan pelari untuk mengisi terlebih dahulu, menjebak oksida dan terak di bagian atas aliran logam di mana mereka dapat lebih mudah dipisahkan.

Lebar, pelari datar dan gerbang membantu mendistribusikan logam cair secara merata di rongga cetakan dan meningkatkan area permukaan yang tersedia untuk penangkapan sampah.

Solidifikasi terarah

Penempatan gating dan riser dirancang untuk mempromosikan pemadatan arah - di mana logam mengeras terlebih dahulu di ekstremitas casting dan terakhir di riser atau reservoir pakan.

Teknik seperti menggunakan choke kecil (Area gerbang berkurang) Dorong logam cair ke "tumit" di dekat Risers, memastikan mereka tetap menjadi poin terakhir untuk membeku.

Sisipan atau kedinginan dingin (Blok logam ditempatkan di bagian tebal) sering digunakan untuk mempercepat pendinginan di area tertentu dan pengolahan langsung ke arah bangkitnya, mengurangi risiko porositas penyusutan.

Naiknya/pengumpan

Risers berfungsi sebagai reservoir logam cair untuk mengimbangi penyusutan volume selama pemadatan.

Ukuran dan penempatannya sangat penting; Rasio gating khas dengan luas penampang adalah kira-kira 1:4:4 untuk sariawan, pelari, dan gerbang masing -masing.

Penggunaan terisolasi (hidup) Riser atau atasan panas dapat meningkatkan efisiensi makan dengan mempertahankan suhu logam cair lebih lama, mencegah solidifikasi prematur.

Desain Gerbang

Gerbang harus dibentuk agar halus, Aliran logam laminar ke dalam rongga cetakan, meminimalkan turbulensi yang dapat menyebabkan jebakan gas dan pembentukan oksida.

Hindari sudut yang tajam, perubahan cross-sectional yang tiba-tiba, atau menekuk di saluran gating.

Fitur Desain Umum Termasuk Pencari Jalan Tapered, transisi bertahap, dan gerbang radius.

Fluks logam cair untuk menghilangkan oksida, Dikombinasikan dengan filter keramik yang dipasang di sistem gating, Lebih lanjut mengurangi inklusi dan kotoran.

Ventilasi

Cetakan harus secara efektif dilepaskan untuk memungkinkan udara dan gas yang terperangkap untuk keluar selama menuangkan.

Ini dicapai melalui ventilasi - slot kecil atau lubang bor yang ditempatkan pada titik -titik tinggi rongga cetakan - dan melalui permeabilitas yang melekat pada pasir atau bahan cetakan berpori.

Ventilasi yang tepat mengurangi cacat seperti lubang blow dan porositas gas.

Menuangkan latihan

Perunggu harus dituangkan pada suhu terendah yang cukup untuk mengisi cetakan sepenuhnya, meminimalkan oksidasi dan pembentukan sampah.

Dikendalikan, tuang yang stabil menghindari percikan dan turbulensi. Pengecoran lanjutan dapat menggabungkan perawatan degassing (MISALNYA., Argon Mengaduk) untuk lebih memurnikan pencairan dan meningkatkan kualitas casting.

6. Proses pasca-casting

Fase pasca-casting sangat penting untuk mengubah coran perunggu mentah menjadi komponen jadi yang memenuhi mekanik yang ketat, dimensi, dan persyaratan estetika.

Fase ini biasanya melibatkan perlakuan panas, pemesinan dan finishing, diikuti dengan inspeksi yang ketat dan kontrol kualitas.

Perlakuan panas dari coran perunggu

Perlakuan panas memainkan peran penting dalam meningkatkan sifat mekanik dan menghilangkan tekanan internal yang diinduksi selama pemadatan dan pendinginan.

• Annealing stres-relief: Sebagian besar coran perunggu mengalami anil relief stres, biasanya ditahan antara 300 ° C dan 400 ° C, diikuti dengan pendinginan lambat.
  Proses ini mengurangi tegangan termal residu, mencegah distorsi dan retak selama pemesinan dan layanan.
• Pengobatan solusi dan temper (Perunggu aluminium): Perunggu aluminium diobati dengan solusi pada suhu tinggi (~ 1050 ° C.) untuk melarutkan endapan dan kemudian dengan cepat padam untuk membentuk struktur martensit α+β.
  Tempering selanjutnya memicu fase κ yang keras, secara signifikan meningkatkan kekuatan dan kekerasan (MISALNYA., C954 Aluminium Bronze).
• Anil dan pengerasan usia (Perunggu fosfor): Tergantung pada persyaratan, Perunggu fosfor dapat dianil untuk meningkatkan keuletan dan kemampuan mesin atau usia yang dikerjakan untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan kelelahan.

Pemesinan dan finishing

Coran perunggu biasanya membutuhkan pemesinan sekunder untuk memenuhi toleransi dimensi yang tepat dan spesifikasi akhir permukaan.

Operasi pemesinan umum termasuk berputar, penggilingan, pengeboran, dan menggiling.

Machinability dari paduan perunggu bervariasi: Perunggu bantalan berikir dan nilai-nilai pemecahan bebas menunjukkan kontrol chip yang sangat baik dan kekuatan pemotongan yang lebih rendah,

Sementara perunggu aluminium - lebih sulit dan lebih sulit - membutuhkan parameter alat yang lebih kuat dan lebih berat.

Karena paduan perunggu umumnya lebih lembut dari baja tetapi lebih keras dari kuningan, Parameter pemesinan sedang, Menyeimbangkan keausan pahat dan kualitas permukaan. Proses finishing pasca-machining sering termasuk:

• Deburring dan penggilingan: Untuk menghapus flash casting, palsu, dan kekasaran sisa.
• Tembakan peledakan atau sandblasting: Untuk membersihkan permukaan dan menghasilkan tekstur yang seragam, Meningkatkan adhesi cat atau lapisan.
• Memoles dan pelapisan: Pemolesan meningkatkan daya tarik estetika dan mengurangi gesekan, saat melompati (chrome, nikel) memberikan korosi tambahan dan ketahanan aus, Terutama pada poros pompa dan bagian yang bergerak.
  Pelapis timah atau seng kadang -kadang diterapkan untuk perlindungan korosi di lingkungan laut.
• Patination: Digunakan terutama untuk coran arsitektur atau artistik, Patinas kimia atau pelapis lilin menciptakan warna dan efek permukaan yang diinginkan.

Inspeksi dan Kontrol Kualitas (Ndt)

Kontrol kualitas yang ketat sangat penting, terutama untuk coran perunggu bernilai tinggi atau kritis terhadap keselamatan.
Bagian jadi menjalani inspeksi dimensi komprehensif dan pengujian non-destruktif (Ndt) untuk memastikan integritas dan kepatuhan dengan spesifikasi desain.

• Inspeksi Radiografi (X-ray atau pemindaian CT): Mendeteksi cacat internal seperti rongga penyusutan, porositas gas, dan inklusi yang dapat membahayakan kinerja mekanis.
• Pengujian ultrasonik: Mengidentifikasi retakan atau rongga bawah permukaan yang tidak terlihat di permukaan, Memberikan sensitivitas tinggi untuk deteksi cacat internal.
• Inspeksi visual dan pewarna: Digunakan untuk menemukan cacat pemecah permukaan seperti retak, Lubang blow, atau area fusi yang tidak lengkap.
• Pengujian Kekerasan: Menegaskan bahwa casting memenuhi target properti mekanik yang ditentukan setelah perlakuan panas.
• Analisis Kimia (Spektroskopi): Memverifikasi komposisi paduan, memastikan konsistensi material dan kepatuhan dengan spesifikasi.

7. Cacat casting umum dan pencegahannya

Coran perunggu dapat menunjukkan berbagai cacat jika langkah -langkah kontrol yang tepat tidak diimplementasikan selama proses pengecoran.

Memahami akar penyebab dan menggunakan strategi pencegahan yang ditargetkan sangat penting untuk menghasilkan coran berkualitas tinggi. Cacat kunci dan metode pencegahan efektifnya meliputi:

Porositas gas

Porositas gas dihasilkan dari gas yang terperangkap di dalam casting, sering disebabkan oleh kelembaban di pasir cetakan, dekomposisi pengikat, atau jebakan udara selama menuangkan. Ini mengarah ke kekosongan atau gelembung, melemahkan integritas casting.

Pencegahan:

• Gunakan kering, Cetakan berventilasi baik untuk memfasilitasi pelarian gas.
• Meminimalkan kadar air di pasir, karena tingkat kelembaban yang tinggi sangat merugikan paduan berbasis tembaga.
• Degas dengan benar perunggu cair sebelum dituangkan untuk mengurangi gas terlarut.

Rongga menyusut dan rongga

Rongga penyusutan biasanya terbentuk di daerah terakhir untuk memperkuat, Seringkali jauh di dalam casting, Karena kontraksi volume saat logam mendingin.

Pencegahan:

• Desain riser dan pengumpan yang memadai untuk memasok logam cair selama pemadatan.
• Pekerjakan pemadatan arah dengan menggunakan saluran kedinginan atau dinginkan untuk mengontrol pendinginan dari bagian yang lebih tipis ke bagian yang lebih tebal.
• Mengoptimalkan sistem gating untuk memastikan pemberian makan logam cair secara terus -menerus ke area kritis selama pemadatan.

Inklusi pasir dan terak

Cacat ini terjadi saat butiran pasir atau terak (sampah) menjadi terperangkap di dalam casting, Kompromi kualitas permukaan dan sifat mekanik.

Pencegahan:

• Gunakan berkualitas tinggi, pasir rendah berbusa dan oleskan lapisan pada inti untuk mencegah erosi selama aliran logam.
• Fluks dan skim lelehan untuk menghilangkan slag dan sampah sebelum menuangkan.
• Menggabungkan filter keramik dalam sistem gating untuk menjebak inklusi.
• Desain gerbang untuk meminimalkan turbulensi dan mengurangi risiko pencucian pasir.

Air mata dan retakan panas

Air mata panas adalah retakan yang berkembang saat casting masih semi-cair atau pendingin, biasanya di bagian yang panjang atau ramping, Karena tekanan termal dan penyusutan terbatas.

Pencegahan:

• Tingkatkan cetakan rollaksibilitas dengan memasukkan bidang perpisahan atau kedinginan untuk menghilangkan tekanan.
• Gunakan bahan cetakan yang memungkinkan beberapa fleksibilitas untuk mengakomodasi penyusutan.
• Tuang perunggu pada suhu praktis terendah untuk mengurangi gradien dan tekanan termal.
• Kontrol laju pendinginan untuk menghindari perubahan suhu cepat yang menyebabkan retak.

Dingin menutup dan salah mengartikan

Cacat ini terjadi ketika aliran logam cair tidak mencukupi atau terganggu, menyebabkan fusi yang tidak lengkap atau bagian yang tidak terisi.

Pencegahan:

• Tingkatkan tuang suhu dan kecepatan untuk menjaga fluiditas dan aliran logam.
• Tingkatkan desain sistem gating untuk mempromosikan halus, pengisian cetakan terus menerus.
• Kurangi gradien ketebalan bagian untuk menghindari penghentian aliran.
• Panaskan cetakan bila perlu untuk mempertahankan fluiditas logam cair di seluruh rongga.

8. Aplikasi Industri Coran Perunggu

Pengecoran perunggu menempati peran penting di berbagai sektor industri karena kombinasi kekuatan mekanik yang luar biasa, resistensi korosi, Kenakan properti, dan castability.

Industri kelautan dan lepas pantai

Perlawanan Perunggu yang luar biasa terhadap korosi air laut dan biofouling menjadikannya bahan pilihan untuk komponen laut. Aplikasi umum termasuk:

• Baling -baling dan impeler pompa: Perunggu aluminium dan mangan memberikan kekuatan dan resistensi erosi dalam kondisi air asin yang keras.
• Komponen katup dan perlengkapan air laut: Perunggu fosfor dan perunggu timah menahan korosi dan keausan dalam katup kontrol dan sistem perpipaan.
• Bantalan kapal dan busing: Perunggu bertimbal menawarkan penyembuhan dan pelumasan yang sangat baik, memastikan kinerja yang andal di bawah beban berat dan misalignment.

Otomotif dan Transportasi

Coran perunggu berkontribusi pada komponen penting di mana daya tahan dan pengurangan gesekan sangat penting:

• Bushing dan bantalan: Perunggu bantalan menyediakan permukaan gesekan rendah, Kehidupan Pakaian Diperpanjang, dan kesesuaian, penting untuk sistem suspensi dan drivetrain.
• Komponen roda gigi dan transmisi: Perunggu aluminium berkekuatan tinggi menahan dampak dan tekanan kelelahan.
• Bagian Sistem Rem: Fosfor Bronze Springs and Clips menawarkan ketahanan dan ketahanan kelelahan.

Luar angkasa

Di Aerospace, Paduan perunggu melayani dalam aplikasi yang menuntut presisi, kekuatan, dan keandalan:

• Kursi dan lengan katup: Perunggu fosfor memberikan ketahanan aus dalam sistem bahan bakar dan hidrolik.
• Konektor Listrik: Karena konduktivitas yang sangat baik dan resistensi korosi, Paduan perunggu banyak digunakan untuk konektor dan terminal.

Mesin dan peralatan industri

Coran perunggu merupakan bagian integral dari mesin berat, Di mana ketahanan dan ketangguhan keausan sangat penting:

• Komponen pompa dan kompresor: Impeler, cincin memakai, dan lengan mendapat manfaat dari kekerasan perunggu dan ketahanan korosi.
• Roda dan bantalan gigi: Perunggu aluminium dan timah memastikan masa pakai yang panjang di bawah beban siklik.
• Tubuh dan perlengkapan katup: Coran perunggu tahan lama tahan terhadap tekanan dan lingkungan korosif di pembangkit listrik dan pembangkit listrik.

Listrik dan Elektronik

Konduktivitas listrik dan termal yang sangat baik dari paduan perunggu tertentu membuatnya cocok untuk:

• Komponen Switchgear dan Relay: Fosfor Bronze Springs dan Kontak memberikan daya tahan dan ketahanan korosi.
• Konektor dan Terminal: Paduan perunggu mempertahankan konduktivitas yang andal dan kekuatan mekanik di bawah siklus listrik.

9. Kesimpulan

Casting perunggu tetap menjadi landasan manufaktur industri karena kombinasi keserbagunaannya yang unik, daya tahan, dan kinerja.

Spektrum luas paduan perunggu, masing -masing dengan sifat metalurgi yang disesuaikan, memungkinkan insinyur dan pekerja logam untuk memilih komposisi yang dioptimalkan untuk persyaratan mekanik tertentu, resistensi korosi, dan Karakteristik Pakai.

Dari casting pasir tradisional hingga investasi canggih dan teknik cetakan permanen, Metode casting menawarkan fleksibilitas dalam memproduksi geometri kompleks dengan kualitas permukaan yang sangat baik dan akurasi dimensi.

Intinya, casting perunggu mewakili teknologi yang matang namun terus berkembang yang menjembatani pengerjaan tradisional dengan kebutuhan industri modern,

menjadikannya pilihan yang sangat diperlukan bagi para insinyur dan produsen yang mencari bahan yang menyeimbangkan kekuatan, resistensi korosi, dan manufakturabilitas.

FAQ

Bagaimana casting perunggu berbeda dari casting kuningan?

Paduan perunggu terutama mengandung tembaga dan timah (bersama dengan elemen lainnya), sedangkan paduan kuningan mengandung tembaga dan seng.

Perunggu umumnya menawarkan ketahanan korosi yang lebih baik dan sifat keausan, membuatnya lebih cocok untuk aplikasi tugas berat dan laut.

Adalah coran perunggu yang cocok untuk aplikasi suhu tinggi?

Paduan perunggu mempertahankan sifat mekanik yang baik pada suhu yang cukup tinggi.

Perunggu aluminium, secara khusus, mempertahankan kekuatan dan kekerasan setelah perlakuan panas, membuatnya cocok untuk komponen yang terpapar panas dan keausan.

Adalah magnet perunggu?

Umumnya, perunggu adalah bukan magnetis karena itu terutama paduan tembaga. Namun, Beberapa paduan perunggu dengan elemen feromagnetik tambahan (seperti nikel atau besi) mungkin menunjukkan sedikit daya tarik.

Apakah karat perunggu?

Perunggu tidak berkarat Karena karat secara khusus mengacu pada besi oksida yang terbentuk pada besi atau baja.

Can perunggu, Namun, Kembangkan patina kehijauan (oksidasi) Seiring waktu saat terkena udara dan kelembaban, yang sebenarnya melindungi logam di bawahnya.