Графит калыбы эриген металлды куйганда өлчөмдүк тактыкты кантип камсыз алат?

Графит формада куйуу процесстеги тактыкка таасир этүүчү факторлор

Мөлдүркөн металл кристалдашканда, формалоочу материалдын физикалык жана химиялык туруктуулугуна байланыштуу так формалоо көп ишенет. Графит форманы колдонгондо, өлчөмдүк тактыкка таасир этүүчү негизги фактор - материалдын жылуулук кеңейиш коэффициентинин айрыкча төмөн болушу. Температуранын жогору болушуна чейин кум же кээ бир металл ирилеринин деформацияланышына же кеңейишине каршы, графит өзүнүн структуралык бүтүндүгүн сактайт. Бул туруктуулук мөлдүрүлгөн металл формага куюлган учурдан баштап куйманын катуу күйүнө чейинки убакытта форманын ичинки өлчөмдөрү өзгөрбөйт. Ошондой эле, графиттин өзүн-өзү смазкалай турган касиеттери форманын дубалдары менен суулатылган металл ортосундагы үйкүлүштү азайтат, бул беттин жүгүрүшүнөн чиймелердин бузулушун же өлчөмдүк айырмачылыктарга алып келет.

Материалдын тыгыздыгы жана пористикти башкаруу

Графит формасынын структуралык тыгыздыгы анын үлгүдөгү кыйынчылыктарды канчалык жакшы кайталай алышын аныктоодо чечүүчү мааниге ээ. Жогорку тыгыздыктагы графит микрометрде гана өлчөнүүчү өтө татаал чег чектерди иштетүүгө мүмкүндүк берген, натыйжада боз болуп чыгуучу структурага ээ. Материалдын пористиги өндүрүш процесси учурунда катуу башкарылгандыктан, куйманын акыркы өлчөмүнө таасир этүүчү газдын кармоосу же беттин туураланбашы сыяктуу кыйынчылыктардын минималдуу коркунучу бар. Балкытылган металл форма ичине киргенде, жогорку тыгыздыктагы графиттин жылмаңач бетинин жабылышы металл "форманын бетин жылмыжып" кармап албайсын камсыз кылат, демек, таза бошотуу жана так геометрияны так кайталоо менен жүзөгө ашат. Бул деңгээлдеги башкаруу миллиметрдин бөлүгү гана айырмачылык компоненттин иштен чыгышына алып келериндей эле, асмандагы жана жартылай өткөргүчтү өндүрүү сымал өнөр жайларда өтө маанилүү.

Жылуулук өткөрүмдүүлүгү жана катуулашуу деңиздери

Графит форманын колдонулушунун башка техникалык артыкчылыгы анын жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгүнө байланыштуу, бул күйүлгөн металлды тез жана бир убакта суурутуу процессин жеңилдетет. Традициялык куйуу ыкмаларында, бир убакта эмес суурутуу ичке кернеүлөргө жана күйүлгөн металлдын куу жерлерине алып келет, бул эки фактор да түпкү өнүмдүн өлчөмдүк тактыгын бузат. Графит бүтүндөй куйуунун бетинин аянты боюнча күйүлгөн металлдан энергияны бир убакта алып, жылуулукту түзүнөн түзүнө чегерүүчү үчүн сүйүктүү болуп эсептелет. Бул бир убакта жылуулук чегерүүнүн натыйжасында багыттуу катуулаштыруу болот, анткени металл ирреганардуу форманын дубалынан тартылбай, балким борборуна карата божомолдуу түрдө кычынат. Жылуулук градивин ушулдуу так башкаруу аркылуу, өндүрүүчүлөр кычынганын так такты менен эсептей алышат, анткени бул бөлүктөрдүн CADдын түпкүлүк үлгүлөрүнө өтө туура дал келет.

Графит формалардын системасынын геометриялык туруктуулугу жана бетинин бүтүндүгү

Графит формасынын өзүнүн формасын жоготбой көптөгөн жолу жылытканга жана сууракка турушун ынгай көрсөтүшү чоң көлөмдүү тактап өндүрүштүн негиз болуп саналат. Көптөгөн куйганда, формалар ылдый жылыткан жана сууракка тийиш, бул көптөгөн материалдар үчүн чаргып же трескалууга алып келет. Бирок, графит температуранын белгилүү бир чегине чейин көтөрүлгөндө күчөйтүн өзгөчө молекулалык курчоого ээ. Демек, мында мын, күмүш же алтынду куйганда керек болгон жогорку температирада да, форма катуу жана деформациясыз болуп калат. Бул геометриялык туруктуулук көптөгөн бөлүктүү формалардын ынгайын сактоо үчүн маанилүү, бөлүнүү сызыктарынын так болушун жана кийинки иштет үчүн көптөгөн материалдын чыгышын болбостук үчүн керек.

Жылуулук шокко жана трескалууга каршы туруу

Жылуулук шоку - куймаларда өлчөмдүк тактыктын бузулушунун эң жөнөкөй себеби, анткени температуранын тездик менен өзгөрүшү калып материалдарынын микрокаралгычтарын же катуу сынамаларды пайда кылуусу мүмкүн. Графит калыбы бул түрдүү чыдамдуулукка эң жогорку деңгээлде чыдай алгандыктан, бул уюштарга ыңгайлашкан. Ысык балкыган материал салыштырмалуу суук калып бетине тийгенде, материал трещинага алып келген жергиликтүү кеңейишсиз энергияны жутуп алат. Бул чыдамдуулук калыптын колдонуу мөөнөтүн узартып гана койбой, мыңынчы куйманын өлчөмүн биринчи куймага окшош болушун камсыз кылат. Так компоненттер үчүн бул узакка чыдай тургандык маанилүү, анткени изилдөөнүн натыйжасында изилденген же зыян көргөн калыптарды жыш орундоо менен киргизилген өзгөрүүлөр жойулат, демек сапатты башкаруу процессин жөнгө салат.

Беттин тегиздиги жана Таза Форма Мүмкүнчүлүктөрү

Графит форманын үстүнүк жаңылышы «жаракы-таза-форма» куйганда чоң колдоо көрсөтөт. Графиттиң бетин айнек сыякытка чейин циркалоо мүмкүн, ошондуктан куйган бөлүкчөлөр көбүнчө кошумча иштөөнүн же бирөөнүн кереги жок. «куюлган-дайы» бетин сактоо өлчөмдүн тактыгына чоң салым кошот, анткени ар бир кошумча иштөө кадамы адам же механикалык каталардын курчап калуусуна алып келет. Графит форманын табигый тегерек жана кумдун кошулушу же чалдын болбошун камсыз кылып, кыйын геометриялуу ички каналдары же татаал сырткы кырлары бар, традициялык иштөө куралдары оңой жетүүгө тийиш эмес татаал долбоорлорду тактыкты жоготпоо менен ишке ашырууга мүмкүндүк берет.

Жогорку сорттогу графитти колдонуу менен куюунун параметрлерин оптималдаштыруу

Өлчөмдүк тактыктын эң жогорку деңгээлине жетүү үчүн графиттин белгилүү бир сортун тандоо калыптын өзүн долбоорлоого караганда ошончо эле маанилүү. Ар кандай колдонулуштар түйүндүн өлчөмүнүн жана тазалык деңгээлинин ар тараптан өзгөрүлүшүн талап кылат. Мисалы, ультра-кичине түйүндүү графит кичинекей, жогорку тактагы бөлүкчөлөр үчүн көбүнчө карата шартталган, ал эми ортоңку түйүндүү түрлөрү чоң өнөр жайлык компоненттер үчүн колдонулушу мүмкүн. Графит калып материалдын бирдүүлүгү жылуулук жана механикалык касиеттердин бүт блоцту боюнча бирдүү экендигин камсыз кылат. Бул бирдүүлүк инженерлерге металл суюктуктун катуу күйгө өтүшү менен кантип өзгөрө тургандыгын так билүү үчүн куйманы куюу процесин так модельдөөгө мүмкүндүк берет. Калып материалдын так болушу натыйжада чыккан куйманын иштешин так кылат.

Калып боштугун так иштетүү

Жыйынтык куйманын тактыгы негизинен форманын өзүнүн тактыгы менен чектелет. Графит формасынын болсо да эффективдүү болушунун бир себеби - графит өтө "иштетилүүчү" материал болуп саналат. Аны чептөө, бордоо жана EDM (Электр-разряддык иштетүү) процесстерин колдонуп, катуу металлдарга таандык болгон чыңалыш же аспаптын тозушуна шарт түзбей эле, өтө так иштетүүгө болот. Бул оңой иштетүү күйүп турган элементтери бар, так тууралашкан көптүк формаларды түзүүгө мүмкүндүк берет. Графит механикалык иштетилгеннен кийин маанилүү фазалык өзгөрүүлөргө же чыңалыштын жоюлушуна дуушар болбойт, демек, инструменттик цехта белгиленген өлчөмдөр куйуу учурунда да сакталат. Инструменттен бөлүккө тактыктын туурасынан которулушу - графит жогорку тактыктагы куюуга чейинки стандарт болуп калышынын негизги себеби.

Химиялык активдүүлүк жана тазалык стандарттары

Өлчөмдүү татаалык молд материал менен балкытылган металл ар кандай химиялык реакциялардын натыйжасында бузулушу мүмкүн. Кээ бир молд материалдары алыйлар менен реакцияга кирип, бетинде чөкмөлөр, газ бөлүнүшү же интерфейсте сынгыч интерметаллик катмарлар пайда болушу мүмкүн. Графит молд эң көп тараңгы түстөгү металлдар менен алыйларга химиялык инерттүү, башкача айтканда, ал балкыткан затты лаңыртпастан же оңдоо фазасында анын химиялык түзүлүшүн өзгөртбөйт. Бул реакциясыздык куйманын бети таза калышын жана өлчөмдөр оксидденуу же химиялык коррозия аркылуу материал жоголуп өзгөрбөй тургандыгын камсыз кылат. Жартылай өткөргүч классты силикон же кооз металл алыйларын өндүрүүдө сыяктуу жогорку тазалыктагы колдонулуштарда графиттин инерттүү табигаты продукттун физикалык өлчөмдөрүн жана металлургиялык бүтүндүгүн сактоо үчүн маанилүү.

Үзгүлтүксүз куюу колдонулуштарында инженердик артыкчылыктар

Үздүксүз куйуу саласында графит формасы металл тартылып чыккан негизги матрица болуп эсептелет. Бул контекстте өлчөмдүк тактык бир гана бөлүккө гана эмес, материалдын жүздөгөн метринде туруктуу көчмө кесимди сактоого тиеш. Графиттин өзүн-өзү майлоочу сыматы мында айрыкча мааниге ээ, анткени ал катууланган металлды матрицадан минималдуу каршылык менен сыргап өтүүгө мүмкүндүк берет. Форманын стенкасына чымынышы же "тоңушу" чыбыктын бетинин кемчиликтерин же диаметринин же калыңдыгынын өзгөрүшүнө алып келет. Төмөнкү үйкүлүш, жылуулукту стабилдүү камсыз кылуу менен графит бүтүн өндүрүш цикли бою далилденген өлчөмдүк стандарттарга ылайык келген стерженьдерди, түтүктөрдү жана барактарды өндүрүүгө мүмкүндүк берет.

Үйкүлүштү азайтуу жана форманын узакка чыдамдуулугу

Талкак кызгылт-кызыл металл менен графит калыбынын ортосундагы интерфейс төмөнкү үйкүлүшкө ээ, бул куйган үй-бүлөлөрдүн алуу фазасында механикалык деформацияны алдын алуу үчүн маанилүү. Туруктуу калыпта куюу, бөлүк чыгаруу үчүн керектүү күч жылы бөлүккө аздап бүгүлүшүн же бүгүлүшүн түзүшү мүмкүн, эгерде үйкүлүш жогору болсо. Графиттин табигүү көмүр жапкасы кuru смазка болуп эсептелет, бөлүк калыптын ичинен минималдуу аракет менен чыгышын камсыз алат. Бул жөнөкөй чыгуу жаныбаш өлчөмдөрдү сактап, өтө жумшак жана сезимдуу чыгыштарын өзгөртпөйт. Ошондой эле, калып жогору үйкүлүштүн металл агымынын эрозиялык таасиринен зыян көрбөйт, анан металл же керамикалык варианттарга караганда көпкө узакка өлчөмдүк толерантияларын сактап, жогорку тактагы долбоорлор үчүн кайтарымдын жогору деңгээлин камсыз алат.

Бүтүндөлгөн суу менен жылуулукты башкаруу

Бүгүнкү күндөгү графит формаларынын долбоорлору көптөн көп жылытуу процесин так башкара турганы үчүн ичинки суу менен салкындатуу каналдарын камтыйт. Графит блогу аркылуу суу же май чайкап, өндүрүүчүлөр кристаллашуу деңгээлин так аныктай алган жылуулук мурандысын түзө алышат. Бул деңгээлдеги интеграция графитти тескерууге жана уялта тургузуга оңой болгондуктан мүмкүн болот, демек, ички геометриялар татаал болушу мүмкүн. Форманын ар кандай бөлүктөрүндө салкындатуу деңгээлин «жумшартуу» мүмкүнчүлүгү кээ бир кийишмелердин теңсиз кысылып калуусуна каршы турууга жардам берет. Жылуулук алып таштоону тепе-теңдикке келтирүү аркылуу графит формасы бүт бөлүк бир убакта стабилдуу температурага жетип, өлчөмдөрдү бекемдеп, кийинки куймадагы буткалануу же «ползучесть» пайда кылган ички кернеени алданууга мүмкүндүк берет.

ККБ

Жылуулук кеңейиш графикти графиттик формалоо молд башка материалдар менен салыштырмалуу кандай?

Графиттин жылуулук кеңейүүсү башка металлдардын жана кум негиздүү калыптоо материалдарына салыштырганда көп төмөн. Көпчүлүк өнөрдүк түрлөрүндө графиттин жылуулук кеңейүү коэффициенти (CTE) температуранын кең диапазону боюнча тургун болуп сакталат. Бул калыпка балкыган металл куюлганда анын жылынып кеңейүүсүнүн өтө аз болот дегенди билдирет. Ага каршы, болот калып кеңейип жана кысып, "калып өсүшүн" жана даяр бөлүктүн өлчөмдүүн өзгөчөлүгүн түзүшү мүмкүн. Графит калыбын колдонуу менен инженерлер жылуулук кыймылы менен байланыштуу өзгөрүлүүчү факторлорду минималдуу деңгэйде кармоого тийиш, анын аркылуу даяр куюунун так өлчөмдөрүн алууга көп жеңил болот.

Графит калыбын болот сыяктуу жогорку балкыныш температурасы бар металлдар үчүн колдоно алабы?

Графит формасы күмүш, алтын, мөнгү жана алюминий сыяктуу түстүү металлдар үчүн өтө таасирдүү болсо да, болот сыяктуу темир металлдар менен колдонулганда аларга өзгөчө көңүл бурма керек. Болотту эрилткендеги өтө жогорку температурада графиттен чыккан углерод эриген болотко кирип калышы мүмкүн, бул карбонизация деп аталат. Бул болот бетинин химиялык касиеттерин өзгөртүшү мүмкүн. Бирок, беттин химиясын башкара алган же тийиш убактысы кыска болгон көптөгөн тактук колдонулуштарда графит өзүнүн салыштырылбай турган жылуулук тургундугуна байланыштуу дагы деле колдонулат. Көп учурда графит формага атайын каптама жагылып, углероддун кичи-кыйлашын басаңдатуу үчүн барьера түзүлөт, бирок графит негизинин өлчөмдүк артыкчылыктары сакталат.

Болотко куюу вактинын тактыгы үчүн неге графиттин өзүн-өзү смазкалай турган касиети маанилүү?

Графиттин өзүнөн-өзүнө майлануусу маанилүү, анткени бул балкып же катуу болуп калып жаткан металлды калыптын дубалдарына жабышынан сактайды. Металл калыпка бир аз гана жабышып калса, суу болуп же чыгарылганде «тартуу» пайда болот. Бул тартуу металлдын созулушуна, бүкүлүшүнө же бетинде жаралар пайда болушуна алып келет, бул бөлүктүн өлчөмүнүн тактыгына жана бетинин сапатына терс таасирин тийгизет. Графит калып табигый дайыма гладкий бетин беришет, анткени металл катуу болуп жатканда эркин жана бир убакта дубалдан созулат. Бул соңку өлчөмдөрдүн калыптын геометриясына жана ийриңкининин болжолуу созулушуна гана эмес, калыптын өзүнөн механикалык бозго болбой экендигин камсыз кылат.

Графит калып тактыкты жоготпой энчи жолу колдонууга болот?

Графит формасынын иштөө мөөнөтү куйманын температурасына, куймалоого алынган иригиткеге жана бөлүктүн татаалдыгына байланыштуу. Бирок графиттин негизги пайдасы – бул анын өзгөчөлүк сапаттуулугу жана жылуулуктук чаргалоого каршы туруусу. Көптөгөн үздүксүз куюу же даимики формада куюу үчүн колдонулган график форманы жаңыдан орнотуудан мурда жүздөгөн, миңдеген циклдар бою пайдаланууга болот. Материал курал-жарактык болотондой коопузга же «жылуулуктук трещинага» дуушар болбойт, анткени ал өз өлчөмдүк тактыгын бүт иштөө мөөнөтү боюнча сактайт. Форманы тазалоо жана айдоштан айдошка жаңыдан паркалоо сыяктуу туруктуу техникалык кызмат көрсөтүү анын иштөө мөөнөтүн кайта узартып, узак мөөнөттүк өндүрүштө так бөлүктөрдү чыгарып тургуубуна кам көрөт.