Gjutning fungerar genom att värma en metall eller legering till smält tillstånd och sedan hälla den i en form av en specifik form. Efter kylning och stelning erhålls den önskade formen och egenskaperna hos metallprodukten (dvs ett gjutgods). Denna process utnyttjar metallens utmärkta flytbarhet i smält tillstånd, vilket gör att den kan fylla komplexa hålrum och slutligen bilda intrikat strukturerade delämnen eller färdiga produkter.
Kärnprocessen kan sammanfattas i följande nyckelsteg:
Formförberedelse: Baserat på delens form, storlek och materialkrav skapas en matchande form. Vanligt använda formningsmaterial inkluderar sandformar (såsom kvartssand, lera, harts, etc.), metallformar och keramiska formar. Sandgjutning är den mest grundläggande och mest använda formen och står för över 70 % av den globala gjutningsproduktionen.
Legeringssmältning: Det valda metallmaterialet (som gjutjärn, gjutstål, aluminiumlegeringar, etc.) värms upp i en ugn tills det är helt flytande, och dess kemiska sammansättning och gjuttemperatur (vanligtvis mellan 1100 grader och 1600 grader) kontrolleras för att säkerställa god fluiditet och formningskvalitet.
Hällning och gjutning: Smält metall hälls in i formhåligheten genom grindsystemet. Beroende på processen kan gravitationsgjutning, tryckgjutning eller vakuumgjutning användas. Hälltemperatur och hastighet måste kontrolleras strikt: alltför höga temperaturer kan lätt orsaka krymphåligheter och porositet; alltför låga temperaturer kan leda till ofullständig fyllning eller fel i kall stängning.
Solidering och kylning: Den flytande metallen svalnar gradvis och stelnar i formhålan. Under denna process påverkar temperaturfältsfördelningen bildandet av defekter såsom krympningporositet och sprickor. En rimlig stelningssekvens (som sekventiell stelning eller samtidig stelning) hjälper till att förbättra gjutgodset.
Sandborttagning och rengöring: Efter kylning tas gjutgodset bort från formen. Ytan rengörs från formsand, grindar, stigar och grader. Vanligt förekommande utrustning inkluderar kulblästringsmaskiner och skärmaskiner. Att rengöra sandgjutgods är en-arbetsintensiv process och ett av de mest utmanande miljöstegen i gjutproduktionen.
Efter-bearbetning: Värmebehandling (som glödgning, normalisering), formning, rostskydd eller bearbetning utförs efter behov för att förbättra de mekaniska egenskaperna och dimensionsnoggrannheten hos gjutgodset.
