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V. Centrifugal Casting.
Centrifugal casting is a casting method in which molten metal is poured into a rotating mold and solidified under centrifugal force.
Advantages:
1. Almost no metal consumption in the gating and riser systems, improving the process yield;
2. No core is needed when producing hollow castings, thus greatly improving the metal filling capacity when producing long tubular castings;
3. High casting density, fewer defects such as porosity and inclusions, and high mechanical properties;
4. Easy to manufacture composite metal castings such as cylinders and sleeves.
Disadvantages:
1. Limited when used for producing irregularly shaped castings;
2. Inaccurate inner hole diameter, relatively rough inner hole surface, poor quality, and large machining allowance;
3. Castings are prone to specific gravity segregation. Applications: Centrifugal casting was first used in the production of cast pipes. Domestically and internationally, it is widely used in metallurgy, mining, transportation, irrigation and drainage machinery, aviation, defense, and automotive industries to produce steel, iron, and non-ferrous carbon alloy castings. It is particularly prevalent in the production of centrifugal cast iron pipes, internal combustion engine cylinder liners, and bushings.
VI. Metal Mold Casting.
Metal mold casting refers to a forming method in which molten metal is filled into a metal mold under gravity and then cooled and solidified within the mold to obtain a casting.
Advantages:
1. Metal molds have high thermal conductivity and heat capacity, resulting in rapid cooling, dense casting structure, and mechanical properties approximately 15% higher than sand casting.
2. It can obtain castings with high dimensional accuracy and low surface roughness values, and good quality stability.
3. Because sand cores are used little or no, it improves the environment, reduces dust and harmful gases, and lowers labor intensity.
Disadvantages:
1. Metal molds themselves are not permeable, requiring specific measures to remove air from the mold cavity and gases generated by the sand core;
2. Metal molds lack flexibility, making them prone to cracking during solidification;
3. Metal mold manufacturing has a long cycle time and high cost. Therefore, it only demonstrates good economic benefits in large-scale batch production.
Applications: Metal mold casting is suitable for mass production of complex-shaped non-ferrous alloy castings such as aluminum and magnesium alloys, as well as for producing castings and ingots of ferrous metals.
VII. Vacuum Die Casting.
Vacuum casting: An advanced die casting process that eliminates or significantly reduces porosity and dissolved gases in die castings by removing gas from the die casting mold cavity during the die casting process, thereby improving the mechanical properties and surface quality of the die castings.
Advantages:
1. Elimina o reduce la porosidad en el interior de las piezas fundidas a presión, mejorando las propiedades mecánicas y la calidad de la superficie, y optimizando el rendimiento del chapado;
2. Reduce la contrapresión de la cavidad, lo que permite el uso de presiones específicas más bajas y aleaciones con peores propiedades de fundición, lo que potencialmente permite la fundición a presión de piezas más grandes con máquinas más pequeñas;
3. Mejora las condiciones de llenado, permitiendo la fundición a presión de piezas más delgadas;
Desventajas:
1. Estructura de sellado de moldes compleja, fabricación e instalación difíciles, lo que resulta en mayores costos;
2. La efectividad de la fundición a presión al vacío no es significativa si no se controla adecuadamente.
VIII. Fundición por extrusión.
Extrusión-fundición: Método para solidificar y verter metal líquido o semisólido a alta presión para obtener directamente piezas o moldes. Presenta ventajas como un alto aprovechamiento del metal líquido, procesos simplificados y una calidad estable, lo que la convierte en una tecnología de conformado de metales de bajo consumo energético con aplicaciones potenciales.
Fundición por extrusión directa: Recubrimiento por pulverización, vertido de aleación, cierre del molde, presurización, mantenimiento de la presión, despresurización, separación del molde, desmoldeo de la pieza en bruto y reposicionamiento.
Fundición por extrusión indirecta: Recubrimiento por pulverización, cierre del molde, alimentación, llenado del molde, presurización, mantenimiento de la presión, despresurización, separación del molde, desmoldeo de la pieza en bruto y reposicionamiento.
Características técnicas:
1. Elimina defectos internos como porosidad, cavidades de contracción y porosidad por contracción.
2. Baja rugosidad superficial y alta precisión dimensional.
3. Evita grietas en la fundición.
4. Facilita la mecanización y la automatización.
Aplicaciones: Puede utilizarse para producir diversos tipos de aleaciones, como aleaciones de aluminio, aleaciones de zinc, aleaciones de cobre y hierro dúctil.
IX. Fundición a la cera perdida.
Fundición a la cera perdida (también conocida como fundición sólida a la cera perdida): Un método de fundición novedoso en el que se unen modelos de parafina o espuma, de tamaño y forma similares a la pieza a fundir, para formar un conjunto. Este conjunto se recubre con un material refractario, se seca y luego se entierra en arena de cuarzo seca, vibrando para crear el modelo. Bajo presión negativa, se vierte el metal, vaporizando el modelo y permitiendo que el metal líquido ocupe su lugar. Tras la solidificación y el enfriamiento, se obtiene la pieza fundida. Proceso: Preespumado → Moldeo por espumado → Impregnación con recubrimiento → Secado → Moldeo → Fundición → Eliminación de arena → Limpieza.
Características técnicas:
1. Alta precisión de fundición, sin núcleo de arena, lo que reduce el tiempo de procesamiento;
2. Sin línea de separación, diseño flexible, alto grado de libertad;
3. Producción limpia, sin contaminación;
4. Reducción de los costes de inversión y producción.
Aplicaciones: Adecuado para la producción de piezas fundidas de diversos tamaños y relativa precisión con estructuras complejas, independientemente del tipo de aleación o del tamaño del lote de producción. Algunos ejemplos son las carcasas de motor de hierro fundido gris y los tubos doblados de acero con alto contenido en manganeso.
X. Colada continua.
Colada continua: Un método de fundición avanzado. Su principio consiste en verter continuamente metal fundido en un molde metálico especial llamado cristalizador. La pieza fundida solidificada (revestida) se extrae continuamente por el otro extremo del cristalizador, lo que permite obtener piezas de cualquier longitud o de una longitud específica.
Características técnicas:
1. El enfriamiento rápido del metal produce una cristalización densa, una estructura uniforme y buenas propiedades mecánicas.
2. Ahorra metal y aumenta el rendimiento.
3. Simplifica los procesos, eliminando el moldeo y otros pasos, reduciendo así la intensidad de la mano de obra y reduciendo significativamente el área de producción requerida.
4. La producción de colada continua se mecaniza y automatiza fácilmente, mejorando la eficiencia de la producción.
Aplicaciones: La colada continua se puede utilizar para fundir piezas largas con formas de sección transversal invariables, como lingotes, planchas, barras y tubos, de acero, hierro, aleaciones de cobre, aleaciones de aluminio y aleaciones de magnesio.
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