La fosa de motlle permanent es refereix al procés de fosa que utilitzen un motlle de metall especial (motlle) per rebre el metall fos líquid. És apte per produircàstingsen gran quantitat. Aquest procés de càsting s'anomena fosa de metall o fosa per gravetat, ja que el metall entra al motlle per gravetat.
En comparació amb la fosa de sorra, la fosa de motlle de closca o la fosa d'inversió, en què s'ha de preparar un motlle per a cadascuna de les peces de fosa, la fosa de motlle permanent podria produir les peces de fosa amb els mateixos sistemes d'emmotllament per a cada peces de fosa.
El material del motlle de fosa permanent es decideix tenint en compte la temperatura d'abocament, la mida de la fosa i la freqüència del cicle de colada. Determinen la calor total que ha de suportar el dau. El ferro colat gris de gra fi és el material de matriu més utilitzat. La fosa d'aliatge, l'acer al carboni i els acers aliats (H11 i H14) també s'utilitzen per a volums molt grans i peces grans. Els motlles de grafit es poden utilitzar per a la producció de petits volums d'alumini i magnesi. La vida útil de la matriu és menor per als aliatges de temperatura de fusió més alta, com ara el coure o la fosa grisa.
Per fer qualsevol porció buida, els nuclis també s'utilitzen en la fosa de motlle permanent. Els nuclis poden ser de metall o sorra. Quan s'utilitzen nuclis de sorra, el procés s'anomena emmotllament semipermanent. A més, el nucli metàl·lic s'ha de retirar immediatament després de la solidificació; en cas contrari, la seva extracció es fa difícil a causa de la contracció. Per a formes complicades, de vegades s'utilitzen nuclis metàl·lics plegables (nuclis de peces múltiples) en motlles permanents. El seu ús no és extens pel fet que és difícil posicionar de manera segura el nucli com una sola peça i també per les variacions dimensionals que és probable que es produeixin. Per tant, amb nuclis plegables, el dissenyador ha de proporcionar una tolerància gruixuda en aquestes dimensions.
Sota el cicle de fosa regular, la temperatura a la qual s'utilitza el motlle depèn de la temperatura d'abocament, la freqüència del cicle de colada, el pes de colada, la forma de fosa, el gruix de la paret de colada, el gruix de la paret del motlle i el gruix del recobriment del motlle. Si la fosa es fa amb la matriu en fred, és probable que les primeres peces de fosa tinguin mal funcionament fins que la matriu arribi a la seva temperatura de funcionament. Per evitar-ho, cal preescalfar el motlle a la seva temperatura de funcionament, preferiblement al forn.
Els materials que normalment es colen en motlles permanents són aliatges d'alumini, aliatges de magnesi, aliatges de coure, aliatges de zinc i ferro colat gris. El pes de la unitat de colada oscil·la entre diversos grams i 15 kg en la majoria dels materials. Però, en el cas de l'alumini, es podrien produir grans peces de fosa amb una massa de fins a 350 kg o més. La fosa de motlle permanent és especialment adequada per a la producció d'alt volum de peces de fosa petites i senzilles amb un gruix de paret uniforme i sense estructures complexes.
Avantatges del procés de fosa de motlles permanents:
1. A causa dels motlles metàl·lics utilitzats, aquest procés produeix una fosa de gra fi amb propietats mecàniques superiors
2. Produeixen molt bon acabat superficial de l'ordre de 4 micres i millor aspecte
3. Es poden obtenir toleràncies dimensionals ajustades
4. És econòmic per a la producció a gran escala ja que es redueix la mà d'obra implicada en la preparació del motlle
5. Es poden produir forats de nucli petit en comparació amb la fosa de sorra
6. Les insercions es poden colar fàcilment al seu lloc
| Comparació de diferents processos de fosa
| |||||
| Elements | Cast de sorra | Colada de motlles permanents | Die Casting | Casting d'inversió | Funció de motlle de closca unida químicament |
| Toleràncies dimensionals típiques, polzades | ± 0,010" | ± 0,010" | ± 0,001" | ± 0,010" | ± 0,005" |
| ± 0,030" | ± 0,050" | ± 0,015" | ± 0,020" | ± 0,015" | |
| Cost relatiu en quantitat | Baixa | Baixa | El més baix | El més alt | Mitjà alt |
| Cost relatiu per a un nombre petit | El més baix | Alt | El més alt | Mitjana | Mitjà Alt |
| Pes admissible de fosa | Il·limitat | 100 lliures. | 75 lliures. | Unces a 100 lliures. | Oz de closca. Fins a 250 lliures. sense coure 1/2 lliures - tones |
| Secció més fina colable, polzades | 1/10" | 1/8" | 1/32" | 1/16" | 1/10" |
| Acabat superficial relatiu | Just a bo | Bé | El millor | Molt bé | Shell bona |
| Relativa facilitat de fosa de disseny complex | Just a bo | Fira | Bé | El millor | Bé |
| Relativa facilitat per canviar el disseny en producció | El millor | Pobre | Els més pobres | Fira | Fira |
| Gamma d'aliatges que es poden colar | il·limitat | Preferible base d'alumini i coure | Preferible base d'alumini | Il·limitat | Il·limitat |
Hora de publicació: 29-gen-2021