Hiekkavalutuotantoprosessin vaiheet
1. Kuvioiden tekeminen
Hartsi- tai alumiinikuvioita tarvitaan vihreän hiekkavaluprosessissa.Ilman kuvioita valukappaleiden valmistus on mahdotonta.Joskus puukuvioita voitaisiin käyttää pienissä määrissä, mutta massatuotantoon hartsi- tai alumiinikuviot sopivat paremmin.
2. Muovausprosessi
Vihreä hiekkamuovaus voidaan tehdä tyypillisesti kolmella menetelmällä, mukaan lukien manuaalinen muovaus, muovauskone ja automaattinen muovauslaitteisto.Manuaalinen muovaus on perinteinen muovausmenetelmä, mutta se on edelleen olemassa, koska se pystyy valmistamaan suuria valukappaleita pienemmillä kustannuksilla.Muovauskonemenetelmällä voitaisiin säästää työvoimaa ja tuottaa parempilaatuisia valukappaleita, mutta se ei voi tuottaa suuria valukappaleita hiekkalaatikoiden kokorajoituksen vuoksi.
3. Raudan sulatus ja kaataminen
Sulatus voitaisiin tehdä keskitaajuisilla sähköinduktiouuneille, jotka voisivat pitää laadun hyvänä ja vakaana perinteisiin uuneihin verrattuna.
4. Hiekkapuhallus ja hionta
Kun vihreät hiekkarautavalukappaleet on otettu pois hiekkamuoteista, ne siirretään seuraaviin vaiheisiin ruiskupuhallukseen tai ruiskupuhallukseen valuosien ulkopuolisen hiekan ja oksidin poistamiseksi.Sitten käyttäjät leikkaavat, puhdistavat ja hiovat porttipäät, nousuputket, jakoviivat ja terävät reunat.
Jatkokäsittelyjä, kuten lämpökäsittelyä, tarkkuustyöstöä ja pintakäsittelyä, jatkettaisiin piirustusten tai loppukäyttäjien niin vaatiessa.
Alumiinia ja sen seoksia voitiin valaa korkeapainevalulla, matalapaineisella painevalulla, painovoimavalulla, hiekkavalulla, sijoitusvalulla jamenetetty vaahtovalu.Yleensä alumiiniseosvalulla on vähemmän painoa, mutta monimutkainen rakenne ja parempi pinta.
| Valettu alumiinilaatu eri standardeilla | |||||||||
| AISI | W-stoff | DIN | BS | SS | AFNOR | JIS | UNI | EN | ISO |
| A356 | 3,2371 | G-AlSi7Mg | LM25 | 4244 | A-S7G | AC4C | - | 42 000 | AlSi7Mg |
| - | 3,2373 | G-AlSi9Mg | - | - | - | - | - | - | - |
| A360 | 3,2381 | G-AlSi10Mg | LM9 | 4253 | A-S10G | - | - | 43100 | AlSi10Mg |
| A413.2 | 3,2581 | G-AlSi12 | LM6 | 4261 | A-S12U | AC3A | - | 44100 | AlSi12 |
| A413.0 | 3,2582 | GD-AlSi12 | - | 4247 | - | - | - | - | - |
| A413.1 | 3,2583 | G-AlSi12 (Cu) | LM20 | 4260 | A-S12 | - | - | 47 000 | AlSi12(Cu) |
| - | 3,3561 | G-AlMg5 | LM5 | 4252 | A-SU12 | AC4A | - | 51300 | ALMg6 |
| - | 3,5101 | G-MgZn4SE1Zr1 | MAG5 | - | G-Z4TR | - | - | - | - |
| - | 3,5103 | MgSE3Zn2Zr1 | MAG6 | - | G-TR3Z2 | - | - | - | - |
| - | 3,5106 | G-MgAg3SE2Zr1 | MAG 12 | - | G-Ag22,5 | - | - | - | - |
| - | 3,5812 | G-MgAl8Zn1 | MAG1 | - | G-A9 | - | - | - | - |
| - | 3,5912 | G-MgAl9Zn1 | MAG7 | - | G-A9Z1 | - | - | - | - |
| 355.1 | - | G-AlSi5 | LM16 | - | AS4GU | - | - | 45300 | ALSi5Cu1 |
| A380 | - | G-AlSi8Cu3 | LM24 | 4250 | A-S9U3 | AC4B | - | 46500 | AlSi9Cu3(Fe)(Zn) |
| 319 | - | G-AlSi6Cu4 | LM21 | - | A-S5UZ | AC2A | - | 45 000 | AlSi6Cu4 |
| 319.2 | - | G-AlSi6Cu4 | LM22 | - | A-S5U | AC2A | - | 45400 | AlSi5Cu3 |
Mitä alumiiniseosta valetaan hiekkavaluprosessilla:
• Valettu alumiiniseos Kiinan standardin mukaan: ZL101, ZL102, ZL104
• USA Stardardin valettu alumiiniseos: ASTM A356, ASTM A413, ASTM A360
• Muiden Starndardien valettu alumiiniseos: AC3A, AC4A, AC4C, G-AlSi7Mg, G-Al12
| Yhtenäinen | Alumiiniyhdistys | Kovuus BHN | Äärimmäinen vetolujuus, MPa | Myötölujuus, MPa | Kimmomoduuli, GPa | Väsymislujuus, MPa |
| A03550 | AA355.0 | 75-105 | 255 | 185 | 70.3 | 69,0 |
| A03600 | AA360.0 | 75,0 | 300 | 170 | 71,0 | 138,0 |
| A03800 | AA380.0 | 80,0 | 317 | 159 | 71,0 | 138,0 |
| A03830 | AA383.0 | 75,0 | 310 | 152 | / | 145,0 |
| A03840 | AA384.0 | 85,0 | 331 | 165 | / | 140,0 |
| A03900 | AA390.0 | 120,0 | 280 | 240 | 81.2 | 140,0 |
| A04130 | AA413.0 | 80,0 | 296 | 145 | 71,0 | 130,0 |
| A04430 | AA443.0 | 30-60 | 145 | 48.3 | 71,0 | / |
| A05180 | AA518.0 | 80,0 | 310 | 193 | 69,0 | 160,0 |
Alumiiniseosvalujen ominaisuudet:
• Valuteho on samanlainen kuin teräsvalulla, mutta suhteelliset mekaaniset ominaisuudet heikkenevät huomattavasti seinämän paksuuden kasvaessa
• Valukappaleiden seinämän paksuus ei saa olla liian suuri ja muut rakenteelliset ominaisuudet ovat samanlaisia kuin teräsvaluissa
• Kevyt mutta monimutkainen rakenne
• Alumiinivalujen valukustannukset kiloa kohden ovat korkeammat kuin rauta- ja teräsvalujen.
• Jos tuotetaan painevaluprosessilla, muotin ja kuvion kustannukset olisivat paljon korkeammat kuin muissa valuprosesseissa.Siksi painevaletut alumiinivalut sopivat paremmin suuria vaativia määriä vaativiin valukappaleisiin.
| Investointivalualumiinilejeeringin tyypillinen kemiallinen koostumus Pohjois-Amerikan spesifikaatioiden mukaan | ||||||||||||||
| Seoslaatu | Erittely | Al | Cu | Si | Zn | Mg | Cr | Fe | Mn | Ti | Ag | Be | Ni | P |
| A356-T6 | AMS 4218 | Bal | 0,20 | 6. 5 - 7. 5 | 0.10 | 0,25-0,45 | - | 0,20 | 0.10 | 0,20 | - | -- | - | - |
| A 357 | AMS 4219 | Bal | 0,20 | 6. 5 - 7. 5 | 0.10 | 0,40-,70 | - | 0,20 | 0.10 | 0,04-0,20 | - | 0,04-0,07 | - | - |
| F 357 | AMS 4289 | Bal | 0,20 | 6,5-7,5 | 0.10 | 0,40-,70 | - | 0.10 | 0.10 | 0,04-0,20 | - | 0,002 | - | - |
| E 357 | AMS 4288 | Bal | - | 6,5-7,5 | 0.10 | 0,55-0,60 | - | 0.10 | 0.10 | 0,10-0,20 | - | 0,002 | - | - |
| A201 | AMS 4229 | Bal | 4,0-5,0 | 0,05 | - | 0,15-0,35 | - | 0.10 | 0,20-0,34 | 0,15-0,35 | 0,40-1,0 | - | - | - |
| C355 | AMS 4215 | Bal | 1,0-1,5 | 4,5-5,5 | 0.10 | 0,40-0,60 | - | 0,20 | 0,10 max | 0,20 | - | - | - | - |
| A206 | AMS 4235 | Bal | 4,2-5,0 | .05 max | 0,05 max | 0,20-0,35 | - | 0.10ma | 0,20-0,50 | 0,15-0,30 | - | - | 0,5 max | - |
| B206 | Bal | 4,2-5,0 | .05 max | 0,05 max | 0,15-0,35 | - | 0,10 max | 0,20-0,50 | 0 1 0 | - | - | 0,5 max | - | |
