Kiina räätälöidyt alumiiniseosvaluthiekkavaluja kuorivaluprosessit.
Termi Green Sand tarkoittaa kosteuden läsnäoloa muottihiekassa ja osoittaa, että muottia ei ole paistettu tai kuivattu.Raaka hiekka louhitaan ja prosessoidaan, jotta raekoko jakautuu tasaisesti.Muovaukseen käsiteltäessä lisätään orgaanista savea jyvien sitomiseksi yhteen.
Hiilipölyä (tunnetaan nimellä merihiili) lisätään valulaadun säätelemiseksi hiekan laajenemisen aikana, kun kuumia metalleja kaadetaan muotteihin.Myös muita lisäaineita, kuten pikeä, selluloosaa ja piidioksidijauhetta, käytetään.Käytetty lisäaine riippuu metallivalusta.Hiekka sekoitetaan mullorissa tai sekoittimessa, jossa vesi ja lisäaineet sekoitetaan hiekkaan.
Hiekka on sitten valmis käytettäväksi muotin valmistukseen.Muovausmenetelmiä on useita, mutta kaikki menetelmät puristavat tai tiivistävät hiekkaa kuviota vasten, jotta saadaan vaikutelma valettavasta kappaleesta.Kuviot erotetaan muotin puoliskoista tai muottikakusta ja muotti suljetaan muodostaen osaontelon.Muovaustyypit vaihtelevat automaattisesta korkeapaineisesta nopeasta muovauksesta, automaattisesta ottelulevyn muovauksesta, automaattisesta tiivispullomuovauksesta (käytetään suuriin muotteihin) ja tärinänpuristusmuovaukseen.Myös suuret muotit valmistetaan lattialle ja puristetaan käsin.Nykyään muovaus tapahtuu pääsääntöisesti automaattisesti ja muotit asetetaan muottien käsittelylaitteisiin kaadettavaksi, jotta valukappaleet jähmettyvät ja jäähtyvät.Muotinkäsittelylaitteiden kokoonpanot sisältävät indeksointilinjat, silmukkalinjat ja muottivaunulinjat.Metallin kaataminen voidaan suorittaa automaattisesti kaatouunilla tai kuljettaa muotteihin kauhoissa.Kauhan kapasiteetti voi vaihdella 100 paunasta useisiin tonneihin.
Kun metalli muotissa on jähmettynyt ja jäähtynyt, muotti kaadetaan shakeoutiin, joka erottaa valukappaleet hiekasta.Puristusprosessi voidaan suorittaa useilla erilaisilla laitteilla.Valu poistetaan sitten (erotetaan jakojärjestelmästä).Juoksujärjestelmää käytetään metallin syöttämiseen valuonkaloon.Juoksujärjestelmä lähetetään takaisin sulatusosastolle uudelleenkäyttöä varten ja valukappaleet lähetetään viimeistelyyn.Hiekka käytetään uudelleen, kun se on seulottu ja jäähdytetty.Uutta hiekkaa lisätään myös tiettyyn hiekkamäärään kaadetun metallin määrän perusteella.
Valun viimeistely aloitetaan yleensä ruiskupuhalluksella valuun tarttuneen hiekan poistamiseksi.Viimeistelyalue voi olla pitkälle automatisoitu robottien ja Vision-järjestelmien avulla tai se voi olla yksinkertainen käsikäyttöinen käsijärjestelmä.Normaalit viimeistelytyöt sisältävät pyörän hionta, nauhahionta, trimmauspuristusleikkaus, sahaus, ilmakaarileikkaus ja käsinhionta.Käytetty menetelmä riippuu metallivalusta ja valukappaleen koosta.
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.
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 | - |