Stappen van het productieproces van zandgieten
1. Patronen maken
Hars- of aluminiumpatronen zijn nodig voor het groene zandgietproces. Zonder patronen zal de productie van gietstukken onmogelijk zijn. Soms kunnen houten patronen worden gebruikt voor de productie van kleine hoeveelheden, maar voor massaproductie zijn hars- of aluminiumpatronen geschikter.
2. Vormproces
Het groene zandvormen kan doorgaans op drie manieren worden gemaakt, waaronder handmatig vormen, een vormmachine en automatische vormapparatuur. Het handmatig gieten is een traditionele vormmethode, maar bestaat nog steeds vanwege de mogelijkheid om grote gietstukken te maken tegen lagere kosten. De vormmachinemethode zou mankracht kunnen besparen en gietstukken van betere kwaliteit kunnen produceren, maar kan geen grote gietstukken produceren vanwege de beperkte afmetingen van zandbakken.
3. IJzer smelten en gieten
Het smelten kan worden gedaan door middenfrequente elektrische inductieovens, waardoor de kwaliteit goed en stabiel blijft in vergelijking met traditionele ovens.
4. Zandstralen en slijpen
Nadat de groene zandijzergietstukken uit de zandmallen zijn gehaald, worden ze overgebracht naar de volgende stappen voor gritstralen of kogelstralen om het zand en het oxide buiten de gietdelen te verwijderen. Vervolgens snijden, reinigen en slijpen de operators de poortkoppen, stootborden, scheidingslijnen en scherpe randen.
Verdere bewerkingen zoals warmtebehandeling, precisiebewerking en oppervlaktebehandeling kunnen worden uitgevoerd als de tekeningen of eindgebruikers dit vereisen.
Aluminium en zijn legeringen kunnen worden gegoten en gegoten door hogedrukspuitgieten, lagedrukspuitgieten, zwaartekrachtgieten, zandgieten, investeringsgieten enverloren schuimgieten. Gewoonlijk hebben de gietstukken van aluminiumlegeringen minder gewicht, maar een complex structureel en beter oppervlak.
| Gegoten aluminiumkwaliteit in verschillende normen | |||||||||
| AISI | W-stoff | DIN | BS | SS | AFNOR | JIS | UNI | EN | ISO |
| A356 | 3,2371 | G-AlSi7Mg | LM25 | 4244 | A-S7G | AC4C | - | 42000 | AlSi7Mg |
| - | 3,2373 | G-AlSi9Mg | - | - | - | - | - | - | - |
| A360 | 3,2381 | G-AlSi10Mg | LM9 | 4253 | A-S10G | - | - | 43100 | AlSi10Mg |
| A413.2 | 3,2581 | G-AlSi12 | LM6 | 4261 | A-S12U | AC3A | - | 44100 | AlSi12 |
| A413.0 | 3,2582 | GD-AlSi12 | - | 4247 | - | - | - | - | - |
| A413.1 | 3,2583 | G-AlSi12(Cu) | LM20 | 4260 | A-S12 | - | - | 47000 | AlSi12(Cu) |
| - | 3,3561 | G-AlMg5 | LM5 | 4252 | A-SU12 | AC4A | - | 51300 | ALMg6 |
| - | 3,5101 | G-MgZn4SE1Zr1 | MAG5 | - | G-Z4TR | - | - | - | - |
| - | 3,5103 | MgSE3Zn2Zr1 | MAG6 | - | G-TR3Z2 | - | - | - | - |
| - | 3,5106 | G-MgAg3SE2Zr1 | MAG 12 | - | G-Ag22,5 | - | - | - | - |
| - | 3,5812 | G-MgAl8Zn1 | MAG1 | - | G-A9 | - | - | - | - |
| - | 3,5912 | G-MgAl9Zn1 | MAG7 | - | G-A9Z1 | - | - | - | - |
| 355,1 | - | G-AlSi5 | LM16 | - | AS4GU | - | - | 45300 | ALSi5Cu1 |
| A380 | - | G-AlSi8Cu3 | LM24 | 4250 | A-S9U3 | AC4B | - | 46500 | AlSi9Cu3(Fe)(Zn) |
| 319 | - | G-AlSi6Cu4 | LM21 | - | A-S5UZ | AC2A | - | 45000 | AlSi6Cu4 |
| 319,2 | - | G-AlSi6Cu4 | LM22 | - | A-S5U | AC2A | - | 45400 | AlSi5Cu3 |
Welke aluminiumlegering we gieten door middel van zandgietproces:
• Gegoten aluminiumlegering volgens Chinese standaard: ZL101, ZL102, ZL104
• Gegoten aluminiumlegering van USA Stardard: ASTM A356, ASTM A413, ASTM A360
• Gegoten aluminiumlegering van andere standaarden: AC3A, AC4A, AC4C, G-AlSi7Mg, G-Al12
| Verenigd | Aluminium vereniging | Hardheid BHN | Ultieme treksterkte, MPa | Opbrengststerkte, MPa | Elasticiteitsmodulus, GPa | Vermoeidheidssterkte, MPa |
| A03550 | AA355.0 | 75-105 | 255 | 185 | 70,3 | 69,0 |
| A03600 | AA360.0 | 75,0 | 300 | 170 | 71,0 | 138,0 |
| A03800 | AA380.0 | 80,0 | 317 | 159 | 71,0 | 138,0 |
| A03830 | AA383.0 | 75,0 | 310 | 152 | / | 145,0 |
| A03840 | AA384.0 | 85,0 | 331 | 165 | / | 140,0 |
| A03900 | AA390.0 | 120,0 | 280 | 240 | 81.2 | 140,0 |
| A04130 | AA413.0 | 80,0 | 296 | 145 | 71,0 | 130,0 |
| A04430 | AA443.0 | 30-60 | 145 | 48,3 | 71,0 | / |
| A05180 | AA518.0 | 80,0 | 310 | 193 | 69,0 | 160,0 |
Kenmerken van gietstukken van aluminiumlegering:
• De gietprestaties zijn vergelijkbaar met die van stalen gietstukken, maar de relatieve mechanische eigenschappen nemen aanzienlijk af naarmate de wanddikte toeneemt
• De wanddikte van gietstukken mag niet te groot zijn en andere structurele kenmerken zijn vergelijkbaar met die van stalen gietstukken
• Lichtgewicht maar complexe constructie
• De gietkosten per kg aluminium gietstukken zijn hoger dan die van ijzer- en stalen gietstukken.
• Indien geproduceerd via een spuitgietproces zouden de matrijs- en patroonkosten veel hoger zijn dan bij andere gietprocessen. Daarom zouden spuitgietaluminiumgietstukken geschikter zijn voor gietstukken van grote, veeleisende hoeveelheden.
| Typische chemische samenstelling van investeringsgietaluminiumlegering volgens Noord-Amerikaanse specificaties | ||||||||||||||
| Legering kwaliteit | Specificatie | Al | Cu | Si | Zn | Mg | Cr | Fe | Mn | Ti | Ag | Be | Ni | P |
| A356-T6 | AMS 4218 | Bal | 0,20 | 6. 5 - 7. 5 | 0,10 | 0,25-0,45 | - | 0,20 | 0,10 | 0,20 | - | -- | - | - |
| Een 357 | AMS 4219 | Bal | 0,20 | 6. 5 - 7. 5 | 0,10 | 0,40-0,70 | - | 0,20 | 0,10 | 0,04-0,20 | - | 0,04-0,07 | - | - |
| F 357 | AMS 4289 | Bal | 0,20 | 6,5-7,5 | 0,10 | 0,40-0,70 | - | 0,10 | 0,10 | 0,04-0,20 | - | 0,002 | - | - |
| E 357 | AMS 4288 | Bal | - | 6,5-7,5 | 0,10 | 0,55-0,60 | - | 0,10 | 0,10 | 0,10-0,20 | - | 0,002 | - | - |
| A201 | AMS 4229 | Bal | 4,0-5,0 | 0,05 | - | 0,15-0,35 | - | 0,10 | 0,20-0,34 | 0,15-0,35 | 0,40-1,0 | - | - | - |
| C355 | AMS 4215 | Bal | 1,0-1,5 | 4,5-5,5 | 0,10 | 0,40-0,60 | - | 0,20 | 0,10max | 0,20 | - | - | - | - |
| A206 | AMS 4235 | Bal | 4,2-5,0 | .05max | 0,05max | 0,20-0,35 | - | 0,10 ma | 0,20-0,50 | 0,15-0,30 | - | - | 0,5max | - |
| B206 | Bal | 4,2-5,0 | .05max | 0,05max | 0,15-0,35 | - | 0,10max | 0,20-0,50 | 0 1 0 | - | - | 0,5max | - | |
