

Casting ni mojawapo ya mbinu za awali za kutengeneza chuma zinazojulikana kwa wanadamu. Kwa ujumla ina maana ya kumwaga chuma kilichoyeyushwa kwenye ukungu wa kinzani na tundu la umbo litakalotengenezwa, na kuiruhusu kuganda. Wakatiiliyoimarishwa, kitu cha chuma kinachohitajika hutolewa kutoka kwa mold ya kinzani ama kwa kuvunja mold au kwa kuchukua mold mbali. Kitu kilichoimarishwa kinaitwa kutupwa. Utaratibu huu pia huitwa mwanzilishi, na kiwanda cha kisasa ambacho kinazingatia sehemu za chuma cha kutupwa kinaitwamwanzilishi.
1. Historia ya Mchakato wa Kutuma
Mchakato wa kutupa labda uligunduliwa karibu 3500 BC huko Mesopotamia. Katika sehemu nyingi za ulimwengu katika kipindi hicho, shoka za shaba na vitu vingine bapa viliwekwa kwenye ukungu ulio wazi uliotengenezwa kwa mawe au kuokwa.udongo. Hizi molds kimsingi walikuwa katika kipande moja. Lakini katika vipindi vya baadaye, wakati vitu vya pande zote vilihitajika kufanywa, ukungu kama hizo ziligawanywa katika sehemu mbili au zaidi ili kuwezesha uondoaji wa vitu vya pande zote.Enzi ya Shaba (c 2000 BC) ilileta uboreshaji zaidi katika mchakato wa utumaji. Kwa mara ya kwanza labda, msingi wa kufanya mifuko ya mashimo katika vitu iligunduliwa. Viini hivi vilitengenezwa kwa udongo uliooka.Pia, perdue ya cire au mchakato wa wax uliopotea ulitumiwa sana kwa ajili ya kufanya mapambo na kazi nzuri.
Teknolojia ya akitoa imeboreshwa sana na Wachina kutoka karibu 1500 BC. Kabla ya hapo, hakuna ushahidi wa shughuli yoyote ya utumaji iliyopatikana nchini Uchina. Hawaonekani kuwa kubwafamillar na mchakato wa cire perdue wala kuitumia sana lakini badala yake imebobea katika uundaji wa vipande vingi kwa kutengeneza kazi ngumu sana. Walitumia muda mwingi katika kukamilisha mold hadi maelezo ya mwisho ili vigumukazi yoyote ya kumalizia ilihitajika kwenye utupaji uliofanywa kutoka kwa molds. Pengine walitengeneza viunzi vya vipande vilivyo na vipande vilivyowekwa kwa uangalifu, vyenye nambari thelathini au zaidi. Kwa kweli, mold nyingi kama hizo zimefukuliwakuchimba uchimbaji wa kiakiolojia katika sehemu mbalimbali za China.
Ustaarabu wa Bonde la Indus pia unajulikana kwa matumizi yake mengi ya kutupwa kwa shaba na shaba kwa mapambo, silaha, zana na vyombo. Lakini hakukuwa na uboreshaji mwingi katika teknolojia. Kutoka kwa tofautivitu na vinyago ambavyo vilichimbuliwa kutoka maeneo ya Bonde la Indus, vinaonekana kuwa vinafahamu mbinu zote za utupaji zinazojulikana kama vile ukungu wazi, ukungu wa kipande na mchakato wa cire perdue.
Ingawa India inaweza kutambuliwa kwa uvumbuzi wa chuma crucible, si mengi ya mwanzilishi chuma ilikuwa dhahiri katika India. Kuna ushahidi kwamba uanzilishi wa chuma ulianza karibu 1000 BC huko Syria na Uajemi. Inaonekanahiyochuma-kutupwateknolojia nchini India imekuwa ikitumika tangu nyakati za uvamizi wa Alexander the Great, karibu 300 BC.
Nguzo ya chuma maarufu ambayo kwa sasa iko karibu na Qutb minar huko Delhi ni mfano wa ujuzi wa metallurgiska wa Wahindi wa kale. Ina urefu wa mita 7.2 na imetengenezwa kwa chuma safi inayoweza kuyeyuka. Hii inachukuliwa kuwa yakipindi cha Chandragupta II (375-413 BK) wa nasaba ya Gupta. Kiwango cha kutu ya nguzo hii, ambayo inasimama nje kwenye hewa wazi ni sifuri na hata sehemu iliyozikwa ina kutu kwa kasi ya polepole sana. Hiilazima iwe ilipigwa kwanza na kisha kupigwa kwa umbo la mwisho.
2. Faida na Mapungufu
Mchakato wa kutupwa hutumiwa sana katika utengenezaji kwa sababu ya faida zake nyingi. Nyenzo iliyoyeyushwa hutiririka katika sehemu yoyote ndogo kwenye tundu la ukungu na hivyo basi, umbo lolote tata– la ndaniau nje-inaweza kufanywa na mchakato wa kutupa. Inawezekana kutupwa kivitendo nyenzo yoyote iwe ya feri au isiyo na feri. Zaidi ya hayo, zana muhimu zinazohitajika kwa molds akitoa ni rahisi sana nagharama nafuu. Matokeo yake, kwa ajili ya uzalishaji wa majaribio au uzalishaji wa kura ndogo, ni njia bora. Inawezekana katika mchakato wa kutupwa, kuweka kiasi cha nyenzo ambapo inahitajika hasa. Matokeo yakekupunguza uzito katika kubuni inaweza kupatikana.Castingskwa ujumla zimepozwa sawasawa kutoka pande zote na kwa hivyo zinatarajiwa kutokuwa na sifa za mwelekeo. Kuna metali fulani na aloiambayo inaweza tu kuchakatwa kwa kutupwa na si kwa mchakato mwingine wowote kama kughushi kwa sababu ya masuala ya metallurgiska. Castings ya ukubwa wowote na uzito, hata hadi tani 200 inaweza kufanywa.
Hata hivyo, usahihi dimensional na uso kumaliza kupatikana kwa kawaidamchakato wa kutupwa mchangahaitoshi kwa maombi ya mwisho katika hali nyingi. Kuzingatia kesi hizi, akitoa maalummichakato kama vile upotezaji wa damu imetengenezwa, maelezo ambayo yametolewa katika sura za baadaye. Pia, mchakato wa utupaji mchanga ni wa nguvu kazi kwa kiasi fulani na kwa hivyo maboresho mengi yanalenga.kama vile ukingo wa mashine na utayarishaji wa mitambo. Kwa vifaa vingine mara nyingi ni ngumu kuondoa kasoro zinazotokana na unyevu uliopomchanga castings.
3. Masharti ya Kutuma
Katika sura zinazofuata maelezo ya utupaji mchanga, ambayo yanawakilisha mchakato wa msingi wa kutupwa yataonekana. Kabla ya kuingia katika maelezo ya mchakato, kufafanua idadi ya maneno ya msamiati wa kutupa itakuwainafaa.
Chupa- Chupa ya ukingo ni ile ambayo huhifadhi ukungu wa mchanga. Kulingana na nafasi ya chupa katika muundo wa mold, inajulikana kwa majina mbalimbali kama vile kuvuta, kukabiliana na shavu. Imetengenezwa kwa mbaokwa matumizi ya muda au kwa ujumla zaidi ya chuma kwa matumizi ya muda mrefu.
Buruta- Chupa ya ukingo ya chini
Kukabiliana- Chupa ya ukingo ya juu
Shavu- Chupa ya ukingo ya kati inayotumika katika ukingo wa vipande vitatu.
Muundo- Muundo ni nakala ya kitu cha mwisho kufanywa na marekebisho kadhaa. Cavity ya mold inafanywa kwa msaada wa muundo.
Mstari wa kutenganisha- Huu ni mstari wa kugawanya kati ya chupa mbili za ukingo zinazounda ukungu wa mchanga. Katika muundo wa mgawanyiko pia ni mstari wa kugawanya kati ya nusu mbili za muundo
Bodi ya Chini– Huu ni ubao ambao kwa kawaida hutengenezwa kwa mbao, ambao hutumika mwanzoni mwa kutengeneza ukungu. Mchoro huo huwekwa kwanza kwenye ubao wa chini, mchanga hunyunyizwa juu yake na kisha ramming hufanyika katika drag.
Inakabiliwa na Mchanga- Kiasi kidogo cha nyenzo za kaboni iliyonyunyizwa kwenye uso wa ndani wa patiti ya ukingo ili kutoa uso bora zaidi kwa castings.
Mchanga wa Ukingo- Ni nyenzo mpya ya kinzani iliyotayarishwa kutumika kutengeneza tundu la ukungu. Ni mchanganyiko wa udongo wa silika na unyevu kwa uwiano unaofaa ili kupata matokeo yanayohitajika na huzungukamuundo wakati wa kutengeneza ukungu.
Mchanga unaounga mkono- Ni kile kinachojumuisha nyenzo nyingi za kinzani zinazopatikana kwenye ukungu. Hii imeundwa na mchanga uliotumika na uliochomwa.
Msingi- Inatumika kutengeneza mashimo ya mashimo katika utunzi.
Bonde la kumwaga– Tundu dogo lenye umbo la faneli lililo juu ya ukungu ambamo chuma kilichoyeyushwa hutiwa ndani yake.
Safi– Njia ambayo chuma iliyoyeyuka kutoka kwenye bonde la kumwaga hufikia patiti ya ukungu. Mara nyingi hudhibiti mtiririko wa chuma kwenye mold.
Mkimbiaji- Njia za kupita katika ndege ya kuagana ambamo mtiririko wa chuma kilichoyeyuka hudhibitiwa kabla ya kufika kwenye tundu la ukungu.
Lango- Sehemu halisi ya kuingilia ambayo chuma kilichoyeyuka huingia kwenye cavity ya ukungu.
Chaplet- Chaplets hutumiwa kusaidia cores ndani ya cavity mold kutunza uzito wake mwenyewe na kushinda nguvu metallostatic.
Tulia- Ubaridi ni vitu vya metali, ambavyo huwekwa kwenye ukungu ili kuongeza kasi ya kupoeza kwa kutupwa ili kutoa kiwango sawa au kinachohitajika cha kupoeza.
Riser- Ni hifadhi ya chuma iliyoyeyushwa iliyotolewa katika utupaji ili chuma cha moto kiweze kutiririka ndani ya shimo la ukungu wakati kuna kupungua kwa ujazo wa chuma kwa sababu ya kukandishwa.
4. Utaratibu wa Kutengeneza Mchanga
Mchakato wa kutengeneza ukungu wa mchanga wa kawaida umeelezewa katika hatua zifuatazo:
Kwanza, ubao wa chini umewekwa ama kwenye jukwaa la ukingo au kwenye sakafu, na kufanya uso hata. Flaski ya ukingo wa buruta huwekwa juu chini kwenye ubao wa chini pamoja na sehemu ya kuburuta yamuundo katikati ya chupa kwenye ubao. Inapaswa kuwa na kibali cha kutosha kati ya muundo na kuta za chupa ambayo inapaswa kuwa ya utaratibu wa 50 hadi 100 mm. Mchanga unaokabiliwa na kavu hunyunyizwa juuubao na muundo wa kutoa safu isiyo na fimbo. Mchanga mpya wa ukingo ulioandaliwa wa ubora unaohitajika sasa hutiwa ndani ya buruta na kwenye muundo hadi unene wa 30 hadi 50 mm. Wengine wa chupa ya kuvuta nikujazwa kabisa na mchanga chelezo na enhetligt rammed kuunganisha mchanga. Ufungaji wa mchanga unapaswa kufanywa vizuri ili usiifanye ngumu sana, ambayo hufanya kutoroka kwa gesi kuwa ngumu;wala kulegea sana, ili ukungu usiwe na nguvu za kutosha. Baada ya ramming kumalizika, mchanga wa ziada kwenye chupa hupigwa kabisa kwa kutumia bar ya gorofa hadi kiwango cha kingo za chupa.
Sasa, kwa kutumia waya wa vent, ambao ni waya wa kipenyo cha mm 1 hadi 2 na ncha iliyochongoka, mashimo ya matundu yanafanywa kwa kuvuta hadi kina kizima cha chupa na pia kwa muundo ili kuwezesha kuondolewa kwa gesi. wakati wa kutupwauimarishaji. Hii inakamilisha maandalizi ya buruta.
Chupa iliyokamilishwa ya kuburuta sasa imeviringishwa hadi kwenye ubao wa chini ikionyesha mchoro kama inavyoonyeshwa kwenye picha. Kwa kutumia mjanja, kingo za mchanga karibu na muundo hurekebishwa na nusu ya kukabiliana na muundo huwekwa juu.muundo wa buruta, ukilinganisha kwa usaidizi wa pini za dowel. Flask ya kukabiliana juu ya drag iko inajipanga tena kwa msaada wa pini. Mchanga wa kugawanyika kavu hunyunyizwa kote kwenye buruta na kwenye muundo.
Pini ya sprue kwa ajili ya kufanya kifungu cha sprue iko kwenye umbali mdogo wa karibu 50 mm kutoka kwa muundo. Pia, pini ya ariser ikihitajika huwekwa mahali panapofaa na mchanga uliotayarishwa upya unaofanana na huoya Drag pamoja na mchanga unaounga mkono hunyunyizwa. Mchanga umepangwa vizuri, mchanga wa ziada hukwaruzwa na mashimo ya matundu yanafanywa kila mahali katika kukabiliana kama kwenye buruta.
Pini ya sprue na pini ya e riser hutolewa kwa uangalifu kutoka kwenye chupa. Baadaye, bonde la kumwaga hukatwa karibu na juu ya sprue. Kukabiliana hutenganishwa na buruta na mchanga wowote uliolegea kwenye kiolesura cha kukabiliana na kuburutaya Drag ni barugumu mbali kwa msaada wa mvukuto. Sasa, uwezo na nusu ya muundo wa kuburuta huondolewa kwa kutumia miiba ya kuchora na kupiga mchoro pande zote ili kupanua uso wa ukungu kidogo ilikuta za mold haziharibiki na muundo wa kujiondoa. Wakimbiaji na milango hukatwa kwenye ukungu kwa uangalifu bila kuharibu ukungu. Mchanga wowote wa ziada au huru unaopatikana katika wakimbiaji na cavity ya mold hupigwambali kwa kutumia mvuto. Sasa, mchanga unaoelekea kwa namna ya kuweka hutumiwa kwenye cavity ya mold na wakimbiaji, ambayo ingewapa kumaliza kumaliza uso mzuri.
Msingi wa mchanga wa kavu huandaliwa kwa kutumia sanduku la msingi. Baada ya kuoka kufaa, huwekwa kwenye cavity ya mold kama inavyoonekana kwenye picha. kukabiliana ni kubadilishwa kwa Drag kutunza alignment ya mbili kwa njia yapini. Uzito unaofaa huwekwa kwenye kukabiliana ili kutunza nguvu ya juu ya metallostatic wakati wa kumwaga chuma kilichoyeyuka. Mold sasa, kama inavyoonekana kwenye picha ni tayari kwa kumwaga.
Muda wa kutuma: Dec-25-2020