Tuotantoprosessissa valimoyritykset kohtaavat väistämättä valuvirheitä, kuten kutistumista, kuplia ja segregaatiota, mikä johtaa alhaisiin valusaantoihin. Uudelleensulatukseen ja tuotantoon kohdistuu myös suuri työvoiman ja sähkön kulutus. Valuvirheiden vähentäminen on ongelma, josta valimon ammattilaiset ovat aina olleet huolissaan.
Mitä tulee valuvirheiden vähentämiseen, brittiläisen Birminghamin yliopiston professorilla John Campbellilla on ainutlaatuinen käsitys valuvirheiden vähentämisestä. Jo vuonna 2001 Kiinan tiedeakatemian metallitutkimusinstituutin tutkija Li Dianzhong suoritti kuumakäsittelyprosessin organisoinnin simulointia ja prosessisuunnittelua professori John Campbellin ohjauksessa. Tänään Intercontinental Media on koonnut listan kansainvälisen valumestarin John Campbellin ehdottamasta kymmenestä periaatteesta valuvirheiden vähentämiseksi.
1.Hyvät valut alkavat laadukkaasta sulatuksesta
Kun aloitat valukappaleiden kaatamisen, sinun on ensin valmisteltava, tarkistettava ja käsiteltävä sulatusprosessi. Tarvittaessa voidaan käyttää alhaisinta hyväksyttävää standardia. Parempi vaihtoehto on kuitenkin laatia ja hyväksyä sulatussuunnitelma, jossa ei ole vikoja.
2. Vältä turbulentteja sulkeumia vapaalla nestepinnalla
Tämä edellyttää liiallisen virtausnopeuden välttämistä etummaisella vapaalla nestepinnalla (meniskillä). Useimpien metallien suurin virtausnopeus on 0,5 m/s. Suljetuissa valujärjestelmissä tai ohutseinämäisissä osissa suurinta virtausnopeutta nostetaan sopivasti. Tämä vaatimus tarkoittaa myös sitä, että sulan metallin putoamiskorkeus ei voi ylittää "staattisen pudotuksen" korkeuden kriittistä arvoa.
3. Vältä pinnallisten kondenssiveden kuorien laminaarista sulkeutumista sulaan metalliin
Tämä edellyttää, että koko täyttöprosessin aikana mikään sulan metallin virtauksen etupää ei saa lakata virtaamasta ennenaikaisesti. Täytön alkuvaiheessa olevan sulan metallin meniskin tulee pysyä liikkuvana, eikä siihen vaikuta pinnan kondenssiveden kuorien paksuuntuminen, joka tulee osaksi valua. Tämän vaikutuksen saavuttamiseksi sulan metallin etupää voidaan suunnitella laajenemaan jatkuvasti. Käytännössä vain pohjakaataminen "ylämäkeen" voi saavuttaa jatkuvan nousuprosessin. (Esimerkiksi painovoimavalussa se alkaa virrata ylöspäin suoran juoksun pohjalta). Tämä tarkoittaa:
Pohja kaatojärjestelmä;
Ei metallin "alamäkeen" putoamista tai liukumista;
Ei suuria vaakasuuntaisia virtauksia;
Ei metallin etupään pysähtymistä kaato- tai kaskadivirtausten vuoksi.
4. Vältä ilman juuttumista (kuplien muodostumista)
Vältä ilman juuttumasta kaatojärjestelmään aiheuttamasta kuplien pääsyä onteloon. Tämä voidaan saavuttaa seuraavilla tavoilla:
Porrastetun kaatokupin järkevä suunnittelu;
Suunnittele putki järkevästi nopeaa täyttöä varten;
Kohtuullisesti käyttämällä "patoa";
Vältä "kaivon" tai muun avoimen kaatojärjestelmän käyttöä;
Käytä pientä poikkileikkauskanavaa tai käytä keraamista suodatinta kanavan ja poikkiputken välisen liitoksen lähellä;
Kaasunpoistolaitteen käyttö;
Kaatoprosessi on keskeytymätön.
5. Vältä hiekkaytimen huokosia
Vältä hiekkaytimen tai hiekkamuotin synnyttämien ilmakuplien pääsyä ontelossa olevaan sulaan metalliin. Hiekkasydämen ilmapitoisuuden on oltava erittäin alhainen, tai sen tulee olla tarkoituksenmukaista poistoilmaa hiekkaytimen huokosten muodostumisen estämiseksi. Savipohjaisia hiekkahylsyjä tai muotinkorjausliimaa ei saa käyttää, elleivät ne ole täysin kuivia.
6. Vältä kutistuvia onteloita
Konvektion ja epävakaiden painegradienttien vuoksi on mahdotonta saavuttaa ylöspäin suuntautuvaa kutistussyöttöä paksuille ja suurille poikkileikkauksellisille valukappaleille. Siksi kaikkia kutistumissyöttösääntöjä on noudatettava hyvän kutistumissyötön suunnittelun varmistamiseksi, ja tietokonesimulaatiotekniikkaa on käytettävä todentamiseen ja todellisten näytteiden valumiseen. Säädä välähdystasoa hiekkamuotin ja hiekkaytimen välisessä liitoksessa; valvoa valupinnoitteen paksuutta (jos sellainen on); valvoa metalliseoksen ja valulämpötilaa.
7. Vältä konvektiota
Konvektiovaarat liittyvät jähmettymisaikaan. Konvektiovaarat eivät vaikuta ohutseinäisiin ja paksuseinäisiin valukappaleisiin. Keskipaksuille valukappaleille: vähennä konvektion vaaroja valurakenteen tai -prosessin avulla;
Vältä ylöspäin suuntautuvaa kutistumista;
Kääntäminen kaatamisen jälkeen.
8. Vähennä segregaatiota
Estä erottelu ja hallitse sitä normaalin alueen tai asiakkaan salliman koostumuksen raja-alueen sisällä. Jos mahdollista, yritä välttää kanavien erottelua.
9. Vähennä jäännösjännitystä
Kevyiden metalliseosten liuoskäsittelyn jälkeen älä sammuta vedellä (kylmä tai kuuma vesi). Jos valun jännitys ei näytä suurelta, käytä polymeerisammutusväliainetta tai pakotettua ilmakarkaisua.
10. Annetut vertailukohdat
Kaikille valukappaleille on annettava sijoituksen vertailupisteet mittatarkastusta ja käsittelyä varten.
Postitusaika: 30.5.2024
