Valu - jonkin (muotin, säiliön, ontelon) täyttäminen nestemäisessä aggregoituneessa tilassa olevalla materiaalilla .
GOST 3.1109-82:n mukaan: työkappaleen tai tuotteen valmistus nestemäisestä materiaalista täyttämällä se tietyn muotoisen ja kokoisen ontelolla, jota seuraa karkaisu.
Yleisimmässä mielessä - tyypillinen prosessi-operaatio tuotteiden saamiseksi , joka koostuu valmistetun tuotteen pinnan tai pinnan osan muodostavan erikoissäiliön (muotin) täyttämisestä nestemäisellä materiaalilla (metallit ja ei-metallit) nestemäisen materiaalin edelleen lämpö-ajallinen siirtyminen kiinteään aggregoituneeseen tilaan ja sen seurauksena kiinteän työkappaleen saaminen, joka on muodoltaan, kooltaan ja ominaisuuksiltaan lähellä tuotetta.
Valua kutsutaan myös valimotuotteiksi , taiteellisiksi tuotteiksi ja käsityöksi , jotka saadaan valamalla. Metallivaluprosessien ydin ja valimotuotannon tehtävä. Valu (tai valimo) on valmistusmenetelmä, jossa muotoiltuja osien aihioita valmistetaan kaatamalla sulaa metallia valmiiksi valmistettuun valumuottiin, jonka onkalo on aihion osan muotoinen. Kun metalli on jähmettynyt ja jäähtynyt muotissa, saadaan osasta valuaihio. Valimotuotannon päätehtävänä on valmistaa valuseoksia valusta, jolla on erilaisia konfiguraatioita siten, että niiden muoto ja koko on mahdollisimman lähellä osan muotoa ja kokoa (valattaessa on mahdotonta saada valua, jonka muoto ja koko mitat vastaavat osan muotoa ja kokoa).
Casting luokitellaan:
Yhden tekniikan muunnelmat ovat mahdollisia (esimerkiksi sijoitusvalu parafiini-steariini-seoksista ja sijoitusvalu matalassa lämpötilassa sulavista seoksista) ja eri tekniikoiden yhdistelmä (esim. sähkökuonamuottivalu).
Hiekkavalu on halvin, karkein (mittatarkkuuden ja valukappaleiden pinnan karheuden suhteen), mutta massiivisin (jopa 75-80 painoprosenttia maailmassa tuotetuista valukappaleista) valutyyppi. Ensin tehdään valumalli (käytetään pääasiassa puusta ja puumateriaaleista valmistettuja malleja. Vaikka nopeilla prototyyppimenetelmillä saatuja muovimalleja (harvemmin metallia) käytetään nykyään yhä useammin ), kopioidaan tulevaa osaa. Mallin alle kiinnitetty malli peitetään hiekalla tai muovaushiekalla (yleensä hiekalla ja sideaineella), joka täyttää sen ja kahden avoimen laatikon (pullon) välisen tilan. Osassa olevat reiät ja ontelot muodostetaan muotoon asetettujen valimohiekkaytimien avulla, jotka kopioivat tulevan reiän muotoa. Pulloihin kaadettu seos tiivistetään ravistamalla, puristamalla tai kovettuu lämpökaapissa (kuivausuunissa). Tuloksena olevat ontelot täytetään sulalla metallilla erityisten reikien - sprues - kautta. Jäähtymisen jälkeen muotti rikotaan ja valu poistetaan. Sen jälkeen porttijärjestelmä erotetaan (yleensä se on kanto), purse poistetaan ja lämpökäsittely suoritetaan .
Valukappaleen saamiseksi tällä menetelmällä voidaan käyttää erilaisia muovausmateriaaleja, esimerkiksi hiekka-savi-seosta tai hiekkaa sekoitettuna hartsiin jne. Muotin muodostamiseen käytetään pulloa (metallilaatikko ilman pohjaa ja kantta). . Pullossa on kaksi puolimuotoa, eli se koostuu kahdesta laatikosta. Kahden puoliskon välinen kosketustaso on erotuspinta. Muottihiekka kaadetaan puolimuottiin ja tiivistetään. Mallin painatus tehdään liittimen pintaan (malli vastaa valukappaleen muotoa). Suorita myös toinen puolimuoto. Kaksi puolimuottia yhdistetään jakopintaa pitkin ja metalli kaadetaan.
Uusi suunta hiekkavalutekniikassa on tyhjiömuottien käyttö kuivasta hiekasta ilman sideainetta.
Valutekniikka tyhjiökalvomuotteihin (VMF) on kvartsihiekasta johtuva muotoiluprosessi ilman sideaineseoksia. Hiekkamuotia pitää koossa muotin sisällä syntyvän alipaineen voima. Prosessissa käytettävät valumallit on valmistettu puusta tai muovista ja niillä on pitkä käyttöikä, koska malli peitetään kalvolla muotinvalmistuksen aikana eikä joudu kosketuksiin hiekan kanssa, mikä eliminoi sen kulumisen.
Kaatolomakkeen luominen tapahtuu 4 vaiheessa:
Muotin valu metallilla tapahtuu samalla tavalla kuin hiekkamuotteihin valettaessa. Nestemäisen metallin kanssa kosketuksissa olevien muottimateriaalien palamisen aikana esiintyvät päästöt ja hajut imetään tyhjiöjärjestelmään ilman, että niitä vapautuu ilmakehään, mikä kertoo prosessin ympäristöystävällisyydestä.
Tyhjiökalvonmuodostusmenetelmää kutsutaan tarkaksi valutyypiksi, jonka avulla voidaan valmistaa valukappaleita, joiden seinämäpaksuus on pieni. Tätä menetelmää käytetään teräksen, raudan, alumiinin ja magnesiumin valujen valmistuksessa. Tämän menetelmän etuna on korkea muovauksen laatu, valupinta on sileä ja puhdas, mikä ei vaadi lisätyöstöä, mikä vähentää merkittävästi tuotteiden kustannuksia.
Metallivalu on parempi tapa. Valmistetaan kylmämuotti - kokoontaitettava muoto (useimmiten metalli), johon valu tehdään . Kovettumisen ja jäähdytyksen jälkeen muotti avautuu ja tuote poistetaan siitä. Suulaketta voidaan sitten käyttää uudelleen saman osan valamiseen. Toisin kuin muut metallimuottien valumenetelmät (painevalu, keskipakovalu jne.), muottiin valettaessa muotin täyttö nestemäisellä seoksella ja sen jähmettyminen tapahtuu ilman ulkoista vaikutusta nestemäiseen metalliin, mutta vain alla. painovoiman toimintaa .
Päätoiminnot ja prosessit: muotin puhdistaminen vanhasta vuorauksesta, lämmittäminen 200-300 °C:een, työskentelyontelon peittäminen uudella vuorikerroksella, säätötangot, muotin osien sulkeminen, metallin kaataminen, jäähdytys ja irrotus tuloksena oleva valu. Seoksen kiteytysprosessi muottivalun aikana kiihtyy, mikä edistää valujen tuotantoa, jolla on tiheä ja hienorakeinen rakenne ja siten hyvä tiiviys ja korkeat fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet. Pintaan muodostuneiden karbidien vuoksi valurautavalut vaativat kuitenkin myöhemmän hehkutuksen . Toistuvassa käytössä muotin taittuminen ja valukappaleiden mitat kasvavat irtotasoon nähden kohtisuorassa suunnassa.
Valukappaleet valmistetaan muoteissa valuraudasta, teräksestä, alumiinista, magnesiumista ja muista seoksista. Kylmävalu on erityisen tehokasta valmistettaessa valukappaleita alumiinista ja magnesiumseoksista. Näillä seoksilla on suhteellisen alhainen sulamispiste, joten yhtä muottia voidaan käyttää jopa 10 000 kertaa (metallisauvojen ollessa sisään). Jopa 45 % kaikista näiden metalliseosten valukappaleista saadaan muotteissa. Muottiin valettaessa metalliseosten jäähdytysnopeuksien vaihteluväli ja erilaisten rakenteiden muodostuminen laajenevat. Teräksellä on suhteellisen korkea sulamispiste, muottien kestävyys teräsvaluja vastaan laskee jyrkästi, useimmat pinnat muodostavat tankoja, joten teräksen muottivalumenetelmää käytetään vähemmän kuin ei-rautametalliseoksissa. Tätä menetelmää käytetään laajasti sarja- ja suurtuotannossa.
LPD on yksi valimoteollisuuden johtavista asemista. Valukappaleiden tuotanto alumiiniseoksista eri maissa on 30-50 % LPD-tuotteiden kokonaistuotannosta (painon mukaan). Seuraava valujen ryhmä määrältään ja nimikkeistön vaihtelevuuden suhteen ovat sinkkiseosten valut. Magnesiumseoksia käytetään harvemmin ruiskuvalussa, koska niillä on taipumus muodostaa kuumia halkeamia ja monimutkaisempia teknisiä olosuhteita valukappaleiden valmistuksessa. Valukappaleiden valmistusta kupariseoksista rajoittaa muottien alhainen kestävyys.
Kotimaisen teollisuuden valmistamien valukappaleiden valikoima on hyvin monipuolinen. Tällä tavalla valmistetaan erikokoisia valettuja aihioita, jotka painavat useista grammoista useisiin kymmeniin kiloihin. Seuraavat LPD-prosessin myönteiset puolet korostetaan:
Lisäksi erotetaan seuraavat LPD:n ominaisuuksien negatiiviset vaikutukset, jotka johtavat valukappaleiden tiiviyden menetykseen ja niiden jatkolämpökäsittelyn mahdottomuuteen:
Kun tavoitteeksi on asetettu tietyn kokoonpanon valu, on tarpeen määritellä selkeästi sen tarkoitus: asetetaanko sille korkeat lujuus-, tiiviysvaatimukset vai rajoitetaanko sen käyttö koriste-alueeseen. Tuotteiden laatu sekä niiden tuotantokustannukset riippuvat LPD-teknisten tilojen oikeasta yhdistelmästä. Valuosien valmistusehtojen noudattaminen edellyttää sellaista suunnittelua, joka suunnittelun perusvaatimuksia alentamatta edistää haluttujen fysikaalisten ja mekaanisten ominaisuuksien, mittatarkkuuden ja pinnan karheuden saavuttamista minimaalisella valmistustyöllä ja niukkojen materiaalien rajoitetulla käytöllä. On aina otettava huomioon, että LPD:llä saatujen valukappaleiden laatu riippuu suuresta määrästä muuttuvia teknologisia tekijöitä, joiden välinen suhde on erittäin vaikea määrittää muotin täyttönopeuden vuoksi.
Tärkeimmät parametrit, jotka vaikuttavat täyttö- ja valuprosessiin, ovat seuraavat:
Yhdistämällä ja vaihtelemalla näitä perusparametreja saavutetaan LPD-prosessin ominaisuuksien negatiivisten vaikutusten väheneminen. Historiallisesti erotetaan seuraavat perinteiset suunnittelu- ja teknologiset ratkaisut romun vähentämiseksi:
Lisäksi on olemassa useita ei-perinteisiä ratkaisuja, joilla pyritään poistamaan LPD-ominaisuuksien negatiivinen vaikutus:
Toinen valumenetelmä - sijoitusmallin mukaan - on tunnettu muinaisista ajoista lähtien. Sitä käytetään sellaisten osien valmistukseen, joilla on erittäin tarkka ja monimutkainen kokoonpano, jotka eivät ole mahdollisia muilla valumenetelmillä (esimerkiksi turbiinin siivet jne.)
Sulavasta materiaalista: parafiinista , steariinista jne. (yksinkertaisimmassa tapauksessa - vahasta ), puristamalla se muottiin, valmistetaan tuotteen tarkka malli ja porttijärjestelmä.
Sitten malli upotetaan jauhetun tulenkestävän täyteaineen nestesuspensioon sideaineessa. Mallilohkoon (malli ja LPS) levitetään suspensio ja sirotellaan, joten levitetään 6-10 kerrosta, jolloin jokainen kerros kuivataan. Jokaisen seuraavan kerroksen yhteydessä sadetuksen raeosuus muuttuu muodostaen tiiviin kuorimuotin pinnan. Muodostetusta kuoresta sulatetaan mallikoostumus. Kuivauksen ja sulatuksen jälkeen lohko kalsinoidaan noin 1000 °C:n lämpötilassa kaasua muodostavien aineiden poistamiseksi kuoren muodosta.
Sitten kuoret menevät täytteeseen. Ennen kaatamista lohkot kuumennetaan uuneissa 1000 °C:een. Lämmitetty lohko asennetaan uuniin ja lämmitetty metalli kaadetaan kuoreen. Täytetty lohko jäähdytetään termostaatissa tai ilmassa. Kun lohko on täysin jäähtynyt, se lähetetään tyrmäykseen. Vasaralla lyönnillä veräjäkuppia lyödään keramiikka, sitten pala LPS:ää. Näin saamme castingin.
Tämän menetelmän edut ovat: mahdollisuus valmistaa osia seoksista, joita ei voida koneistaa; valukappaleiden saaminen mittatarkkuudella 11-13 laatuun asti ja pinnan karheus Ra 2,5-1,25 mikronia, mikä joissakin tapauksissa eliminoi leikkaamisen; mahdollisuus saada koneen osia, jotka olisi koottava erillisistä osista tavanomaisilla valumenetelmillä. Investointivalua käytetään yksittäisen (kokeellisen), sarja- ja massatuotannon olosuhteissa.
Metallin suuren kulutuksen ja prosessin korkeiden kustannusten vuoksi investointivalua käytetään vain kriittisiin osiin.
Kaasutettujen mallien (LGM) valu vaahtomuovista on kannattavinta muotoiltujen valukappaleiden laadun, taloudellisuuden, ympäristöystävällisyyden ja korkeiden tuotantostandardien kannalta. Maailmankäytäntö todistaa valutuotannon jatkuvasta kasvusta tällä menetelmällä, joka vuonna 2007 ylitti 1,5 miljoonaa tonnia / vuosi, se on erityisen suosittu Yhdysvalloissa ja Kiinassa (yli 1,5 tuhatta tällaista paikkaa toimii pelkästään Kiinassa), missä enemmän ja muita valukappaleita ilman muoto- ja kokorajoituksia. Hiekkamuotissa vaahtomuovimalli korvataan sulalla metallilla, jolloin tuloksena on erittäin tarkka valu. Useimmiten kuivaa hiekkamuottia tyhjennetään 50 kPa:n tasolla, mutta käytetään myös muovausta bulkki- ja helposti tiivistettäväksi hiekkaseoksiksi sideaineella. Soveltamisala on valut, joiden massa on 0,1–2000 kg tai enemmän, taipumus laajentaa käyttöä 40–1000 mm:n kokonaismittaisten valukappaleiden sarja- ja massatuotannossa, erityisesti sylinterilohkojen valun moottorirakennuksessa ja päät jne.
1 tonnia sopivaa valua varten kuluu 4 erilaista mallinmuovausmateriaalia (ei-metallisia):
Perinteisten muottien ja hylsyjen puuttuminen eliminoi muovauksen ja ydinhiekan käytön, muovaus koostuu mallin täyttämisestä hiekalla ja sen uudelleenkäytöstä 95-97%.
Keskipakovalumenetelmää (keskipakovalu) käytetään pyörähdyskappaleiden muotoisten valukappaleiden saamiseksi. Tällaiset valukappaleet valetaan valuraudasta, teräksestä, pronssista ja alumiinista. Tässä tapauksessa sula kaadetaan metallimuottiin, joka pyörii nopeudella 3000 rpm.
Keskipakovoiman vaikutuksesta sula jakautuu muotin sisäpinnalle ja kiteytyessään muodostaa valukappaleen. Keskipakomenetelmällä voidaan valmistaa kaksikerroksisia aihioita, mikä saadaan aikaan kaatamalla vuorotellen erilaisia metalliseoksia muottiin. Sulan kiteyttäminen metallimuotissa keskipakovoiman vaikutuksesta tuottaa tiheitä valukappaleita.
Tässä tapauksessa valukappaleissa ei yleensä ole kaasukuoria ja kuonasulkeumia. Keskipakovalun erityisetuja ovat sisäisten onteloiden valmistus ilman hylsyjä ja suuret lejeeringin säästöt porttijärjestelmän puuttumisen vuoksi. Sopivien valukappaleiden saanto nostetaan 95 prosenttiin.
Keskipakovalumenetelmällä valmistetuille holkkien, holkkien ja muiden pyörivän kappaleen muotoisten aihioiden valut ovat laajalti kysyttyjä.
Keskipakovalu on menetelmä valukappaleiden saamiseksi metallimuotteihin. Keskipakovalussa sula metalli, johon kohdistuu keskipakoisvoimia, sinkoutuu muotin seinämiin ja jähmettyy. Näin saadaan valukappale. Tätä valumenetelmää käytetään laajalti teollisuudessa, erityisesti onttovaluissa (vapaalla pinnalla).
Keskipakovalutekniikka tarjoaa useita etuja, joita ei usein voida saavuttaa muilla menetelmillä, esimerkiksi:
Keskipakovalu tuottaa valettuja aihioita, joilla on pyörimiskappaleiden muoto:
Keskipakovalulla on suurin käyttökohde holkkien valmistuksessa kuparilejeeringeistä , pääasiassa tinapronssista.
Kiinteisiin muotteihin valuun verrattuna keskipakovalulla on useita etuja: muottien täytettävyys, valujen tiheys ja mekaaniset ominaisuudet sekä tuotto lisääntyvät. Sen organisaatio vaatii kuitenkin erityisiä laitteita; tälle valumenetelmälle ominaiset haitat: valukappaleiden vapaiden pintojen epätarkat mitat, seososien lisääntynyt taipumus erottua, lisääntyneet vaatimukset muottien lujuudelle.
Kuorimuottivalu on menetelmä muotoiltujen valukappaleiden saamiseksi metalliseoksista muotteissa, jotka koostuvat hiekkajyvien (yleensä kvartsi) ja synteettisen jauheen (yleensä fenoli-formaldehydihartsi ja jauhettu bakeliitti) seoksesta. Pinnoitettujen hiekkajyvien käyttö (päällystetty synteettisellä hartsikerroksella) on edullista.
Kuorimuoto saadaan jommallakummalla kahdesta menetelmästä. Seos kaadetaan 300 °C:seen kuumennetun metallimallin päälle, pidetään useita kymmeniä sekunteja, kunnes muodostuu ohut kovettunut kerros, ja ylimääräinen seos poistetaan. Käytettäessä päällysteseosta se puhalletaan lämmitetyn mallin ja ulkomuotolevyn väliseen rakoon. Molemmissa tapauksissa vaippa on tarpeen vahvistaa mallissa uunissa (600–700 °C:n lämpötiloissa). Tuloksena olevat kuoripuolimuotit kiinnitetään ja nestemäinen seos kaadetaan niihin. Muottien muodonmuutosten välttämiseksi kaadetun lejeeringin vaikutuksesta, ne asetetaan ennen kaatamista metallikoteloon ja sen seinien ja muotin välinen tila täytetään metallihaulella, jonka läsnäolo vaikuttaa myös lämpötilaan. jäähdytysvalujärjestelmä.
Tällä menetelmällä saadaan erilaisia valukappaleita, jotka painavat jopa 25 kg. Menetelmän etuja ovat merkittävä tuottavuuden kasvu verrattuna valukappaleiden valmistukseen hiekkavalulla, valun jäähdytyksen lämpötilan hallinta ja kyky koneistaa prosessi.
Pronssiholkkien valu https://metaloprokat.online/vtulki/vtulki-bronzovye/
| Valu , valimotuotanto | |
|---|---|
| Valutyypit | |
| Aiheeseen liittyvät artikkelit | |
| korut | |
|---|---|
| Tekniikat | |
| Työkalut | |
| materiaaleja | |
| Tuotteet | |
| Aiheeseen liittyvät artikkelit Jalokivikoristeita | |