Valutöötlemine on protsess, kus nõuetele vastav sulametalli vedelik valatakse konkreetsesse valuvormi ning pärast jahutamist ja tahkumist saadakse soovitud kuju, suurus ja jõudlus. Seda kasutatakse laialdaselt kosmose-, auto-, tööpinkide tootmises ja muudes tööstusharudes tänu oma suurepärastele omadustele, nagu lihtne vormimine, madal hind ja väiksem ajakulu.
Valutehnoloogia meie riigis ei ole uus tehnoloogia, vaid pika ajalooga kultuuripärand. Praegune traditsiooniline valamisprotsess ei ole aga suutnud rahuldada tänapäevaseid vajadusi valutoodete osas disainikvaliteedi ja disainikontseptsioonide osas. Seetõttu nõuab uue valuprotsessi tehnoloogia loomine põhjalikku arutelu ja uurimist. Võrreldes teiste töötlemis- ja vormimismeetoditega on valuprotsessi täpsus halb ja struktuuriomadused pole nii head kui sepistamine. Seetõttu väärib tähelepanu ja uurimist ka see, kuidas parandada valandite täpsust ja optimeerida nende struktuurseid omadusi.
Vormi materjaliks võib olla liiv, metall või isegi keraamika. Sõltuvalt nõuetest on kasutatavad meetodid erinevad. Millised on iga valamise protsessi omadused? Millised tooted selle jaoks sobivad?
1. Liivavalu
Valumaterjal: erinevad materjalid
Valamise kvaliteet: kümned grammid - kümned tonnid kuni sadu tonne
Valupinna kvaliteet: halb
Valamise struktuur: lihtne
Tootmiskulud: madal
Kasutusala: kõige sagedamini kasutatavad valumeetodid. Käsitsi vormimine sobib üksikute tükkide, väikeste partiide ja suurte keeruka kujuga valandite jaoks, mida on raske vormimismasinaga kasutada. Masinamodelleerimine sobib partiidena toodetavatele keskmistele ja väikestele valanditele.
Protsessi omadused: Käsitsi modelleerimine: paindlik ja lihtne, kuid sellel on madal tootmistõhusus, kõrge töömahukus ning madal mõõtmete täpsus ja pinna kvaliteet. Masina modelleerimine: suur mõõtmete täpsus ja pinna kvaliteet, kuid suur investeering.
Liivavalu on tänapäeval valutööstuses kõige sagedamini kasutatav valuprotsess. See sobib erinevate materjalidega. Raua ja värviliste metallide sulameid saab valada liivavormidega. See võib toota kümnetest grammidest kuni kümnete tonnideni ja suuremaid valandeid. Liivavalu puuduseks on see, et sellega saab toota vaid suhteliselt lihtsa konstruktsiooniga valandeid. Liivavalu suurim eelis on: madal tootmiskulu. Pinnaviimistluse, valumetallograafia ja sisemise tiheduse osas on see aga suhteliselt madal. Modelleerimise osas võib see olla käsitsi või masinakujuline. Käsitsi vormimine sobib üksikute tükkide, väikeste partiide ja suurte keeruka kujuga valandite jaoks, mida on raske vormimismasinaga kasutada. Masina modelleerimine võib oluliselt parandada pinna täpsust ja mõõtmete täpsust, kuid investeering on suhteliselt suur.
2. Investeeringute casting
Valumaterjal: valatud teras ja värviliste metallide sulam
Valamise kvaliteet: mitu grammi --- mitu kilogrammi
Valupinna kvaliteet: väga hea
Valamise struktuur: igasugune keerukus
Tootmiskulud: Masstootmises on see odavam kui täielikult töötlev tootmine.
Kasutusala: Valatud terasest ja kõrge sulamistemperatuuriga sulamitest erinevad väikeste ja keerukate täppisvalandite partiid, mis sobivad eriti hästi kunstiteoste ja täppismehaaniliste osade valamiseks.
Protsessi omadused: mõõtmete täpsus, sile pind, kuid madal tootmise efektiivsus.
Investeeringute valamise protsess sai alguse varem. Minu kodumaal on kevad- ja sügisperioodil aadlikele mõeldud ehete valmistamisel kasutatud investeerimisvalu. Investeerimisvalandid on üldiselt keerukamad ja ei sobi suurte valandite jaoks. Protsess on keeruline ja raskesti kontrollitav ning kasutatavad ja tarbitavad materjalid on suhteliselt kallid. Seetõttu sobib see keeruka kujuga, kõrgete täpsusnõuetega või muul viisil raskesti teostatavate detailide, näiteks turbiinmootori labade tootmiseks.
3. Kaotatud vahuvalu
Valumaterjal: erinevad materjalid
Valumass: mitu grammi kuni mitu tonni
Valupinna kvaliteet: hea
Valamise struktuur: keerulisem
Tootmismaksumus: madalam
Kasutusala: keerukamad ja mitmesugused sulamist valandid erinevates partiides.
Protsessi omadused: valandite mõõtmete täpsus on kõrge, valamise kujundamise vabadus on suur ja protsess on lihtne, kuid mustri põlemisel on teatav keskkonnamõju.
Kaotatud vahuvalu on valanditega suuruse ja kujuga sarnaste parafiin- või vahtmudelite ühendamine ja kombineerimine mudeliklastriteks. Pärast tulekindla värviga pintseldamist ja kuivatamist maetakse need kuiva kvartsliiva sisse ja vibreeritakse kujundiks ning valatakse alarõhul mudeli aurustamiseks. , uus valumeetod, mille puhul vedelmetall hõivab mudeli positsiooni ning tahkub ja jahtub, moodustades valandi. Kaotatud vahu valamine on uus protsess, millel puudub peaaegu marginaal ja täpne vormimine. See protsess ei nõua vormi võtmist, eralduspinda ega liivasüdamikku. Seetõttu ei ole valandil välku, jäsemeid ja süvise kallet ning see vähendab hallitussüdamike maksumust. Kombinatsioonist põhjustatud mõõtmevead.
Ülaltoodud üheteistkümnel valumeetodil on erinevad protsessiomadused. Valutootmises tuleks valida erinevatele valanditele vastavad valumeetodid. Tegelikult on raske öelda, et raskesti kasvatataval valamisel on absoluutsed eelised. Tootmises valib igaüks ka sobiva protsessi ja madalama kuluga protsessimeetodi.
4. Tsentrifugaalvalu
Valumaterjal: hallmalm, kõrgtugev malm
Valamise kvaliteet: kümnetest kilogrammidest kuni mitme tonnini
Valupinna kvaliteet: hea
Valustruktuur: üldiselt silindrilised valandid
Tootmismaksumus: madalam
Kasutusala: väikesed kuni suured partiid erineva läbimõõduga pöörlevaid kerevalusid ja toruliitmikke.
Protsessi omadused: Valudel on suur mõõtmete täpsus, sile pind, tihe struktuur ja kõrge tootmistõhusus.
Tsentrifugaalvalu viitab valumeetodile, mille käigus vedel metall valatakse pöörlevasse vormi, täidetakse ja tahkutakse tsentrifugaaljõu toimel valandiks. Tsentrifugaalvalamiseks kasutatavat masinat nimetatakse tsentrifugaalvalumasinaks.
Esimese tsentrifugaalvalu patendi pakkus välja britt Erchardt 1809. aastal. Alles kahekümnenda sajandi alguses võeti see meetod tootmises järk-järgult kasutusele. 1930. aastatel hakati meie riigis kasutama ka tsentrifugaaltorusid ja silindrivalusid, nagu raudtorud, vaskhülsid, silindrite vooderdised, bimetallist terasest tagaküljega vaskhülsid jne. Tsentrifugaalvalu on peaaegu peamine meetod; Lisaks kasutatakse tsentrifugaalvalamise meetodit väga tõhusalt kuumakindlast terasest rullides, mõnes spetsiaalses terasest õmbluseta torutoorikus, paberimasina kuivatustrumlites ja muudes tootmispiirkondades. Praeguseks on toodetud kõrgelt mehhaniseeritud ja automatiseeritud tsentrifugaalvalu masin ning ehitatud masstoodanguna mehhaniseeritud tsentrifugaaltoruvalu töökoda.
5. Madalsurvevalu
Valumaterjal: värviliste metallide sulam
Valamise kvaliteet: kümned grammid kuni kümned kilogrammid
Valupinna kvaliteet: hea
Valustruktuur: keeruline (saadaval on liivasüdamik)
Tootmiskulud: metallitüübi tootmiskulud on kõrged
Kasutusala: väikesed partiid, eelistatavalt suured partiid suurte ja keskmise suurusega värviliste metallide sulamitest valanditest ja võivad toota õhukeseseinalisi valandeid.
Protsessi omadused: Valustruktuur on tihe, protsessi saagis on kõrge, seadmed on suhteliselt lihtsad ja saab kasutada erinevaid valuvorme, kuid tootlikkus on suhteliselt madal.
Madalsurvevalu on valumeetod, mille puhul vedelmetall täidab vormi ja tahkub madalrõhugaasi toimel valandiks. Madalsurvevalu kasutati algul peamiselt alumiiniumisulamist valandite tootmiseks, hiljem laiendati selle kasutamist veelgi kõrge sulamistemperatuuriga vase-, raud- ja terasvalandite tootmiseks.
6. Survevalu
Valumaterjal: alumiiniumisulam, magneesiumisulam
Valamise kvaliteet: mitu grammi kuni kümneid kilogramme
Valupinna kvaliteet: hea
Valustruktuur: keeruline (saadaval on liivasüdamik)
Tootmiskulud: Survevalumasinate ja -vormide valmistamine on kallis
Kasutusala: Erinevate väikeste ja keskmiste värviliste sulamite, õhukeseseinaliste ja survekindlate valandite masstootmine.
Protsessi omadused: Valudel on suur mõõtmete täpsus, sile pind, tihe struktuur, kõrge tootmistõhusus ja madal hind, kuid survevalumasinate ja -vormide hind on kõrge.
Survevalul on kaks peamist omadust: survevaluvormide kõrgsurve ja kiire täitmine. Selle tavaliselt kasutatav sissepritse erirõhk on mitmest tuhandest kuni kümnete tuhandete kPa või isegi kuni 2 × 105 kPa. Täitmiskiirus on umbes 10-50m/s ja mõnikord võib see ulatuda isegi üle 100m/s. Täitmisaeg on väga lühike, üldiselt jääb vahemikku 0,01-0,2 s. Võrreldes teiste valumeetoditega on survevalul järgmised kolm eelist: hea tootekvaliteet, valandite suur mõõtmete täpsus, mis on üldiselt võrdne klassiga 6–7 või isegi kuni 4. klassini; hea pinnaviimistlus, üldiselt võrdne 5.–8. klassiga; tugevus Sellel on suurem kõvadus ja selle tugevus on tavaliselt 25–30% kõrgem kui liivavalamisel, kuid selle pikenemine väheneb umbes 70% võrra; sellel on stabiilsed mõõtmed ja hea vahetatavus; see suudab survevaluga õhukeseseinalisi ja keerulisi valandeid. Näiteks võib tsingisulamist survevaludetailide praegune minimaalne seinapaksus ulatuda 0,3 mm-ni; alumiiniumisulamist valandite minimaalne seinapaksus võib ulatuda 0,5 mm-ni; valuava minimaalne läbimõõt on 0,7 mm; ja minimaalne keerme samm on 0,75 mm.
Postitusaeg: juuli-08-2024
