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Moldeo en arena

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Fundición de válvulas

La fundición en arena se utiliza para producir una amplia variedad de componentes metálicos con geometrías complejas. Estas partes pueden variar mucho en tamaño y peso, desde un par de onzas hasta varias toneladas. Algunas piezas de fundición de arena más pequeñas incluyen componentes como engranajes, poleas, cigüeñales, bielas y hélices. Las aplicaciones más grandes incluyen carcasas para equipos grandes y bases de máquinas pesadas. La fundición en arena también es común en la producción de componentes de automóviles, como bloques de motor, colectores de motor, cabezas de cilindros y cajas de transmisión.


La fundición en arena, el proceso de fundición más ampliamente utilizado, utiliza moldes de arena fungibles para formar piezas metálicas complejas que pueden estar hechas de casi cualquier aleación. Debido a que el molde de arena debe destruirse para eliminar la pieza, llamada fundición, la fundición en arena generalmente tiene una tasa de producción baja. El proceso de fundición en arena implica el uso de un horno, metal, patrón y molde de arena. El metal se funde en el horno y luego se coloca en una cuchara y se vierte en la cavidad del molde de arena, que está formado por el patrón. El molde de arena se separa a lo largo de una línea de separación y la fundición solidificada se puede quitar. Los pasos en este proceso se describen con mayor detalle en la siguiente sección. En la fundición en arena, la pieza principal del equipo es el molde, que contiene varios componentes. El molde se divide en dos mitades: la cofia (mitad superior) y la resistencia (mitad inferior), que se encuentran a lo largo de una línea de separación. Ambas mitades de molde están contenidas dentro de una caja, llamada matraz, que a su vez se divide a lo largo de esta línea de separación. La cavidad del molde se forma rellenando arena alrededor del patrón en cada mitad del matraz. La arena se puede envasar a mano, pero las máquinas que utilizan presión o impacto aseguran un empacado uniforme de la arena y requieren mucho menos tiempo, lo que aumenta la tasa de producción. Después de que la arena haya sido empacada y se haya eliminado el patrón, quedará una cavidad que forma la forma externa de la pieza fundida. Algunas superficies internas de la pieza fundida pueden estar formadas por núcleos.


La fundición en arena es capaz de utilizar casi cualquier aleación. Una ventaja de la fundición en arena es la capacidad de fundir materiales con altas temperaturas de fusión, incluidos el acero, el níquel y el titanio. Los cuatro materiales más comunes que se utilizan en la fundición en arena se muestran a continuación, junto con sus temperaturas de fusión

Materiales de temperatura de fusión
Aleaciones de aluminio 1220 ° F (660 ° C)
Aleaciones de latón 1980 ° F (1082 ° C)
Hierro fundido 1990-2300 ° F (1088-1260 ° C)
Acero fundido 2500 ° F (1371 ° C)

El costo del material para la fundición en arena incluye el costo del metal, la fusión del metal, la arena del molde y la arena del núcleo. El costo del metal se determina por el peso de la pieza, calculado a partir del volumen de la pieza y la densidad del material, así como el precio unitario del material. El costo de fusión también será mayor para un peso mayor de la pieza y está influenciado por el material, ya que algunos materiales son más costosos de fundir. Sin embargo, el costo de fusión es típicamente insignificante en comparación con el costo del metal. La cantidad de arena de molde que se utiliza, y por lo tanto el costo, también es proporcional al peso de la pieza. Por último, el costo de la arena del núcleo está determinado por la cantidad y el tamaño de los núcleos utilizados para moldear la pieza.

Ventajas del proceso de fundición en arena.
Puede producir piezas muy grandes.
Puede formar formas complejas.
Muchas opciones de material
Bajo costo de utillaje y equipo.
La chatarra puede ser reciclada
Plazo de entrega corto posible

Aplicaciones:
Piezas de máquinas de construcción, piezas de andamios, bloques y colectores de motores, bases de máquinas, engranajes, poleas, piezas de agricultura, piezas marinas, piezas médicas, ferretería, piezas de automóviles, etc.
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