Valutehnoloogia (4)

Valandi valmistustehnoloogia etapid
käsivormimisega liivvormis
Mudelite valmistamine – mudelil on valandi väliskuju geomeetria . Metalli maht väheneb üleminekul vedelast olekust tahkesse seega peab mudel olema kahanemisühiku võrra suurem, kui valand . Kasutades hallmalmi peab mudel olema 1% võrra suurem valandist.
Kärnide valmistamine – Kärne valmistatakse kärnkastides liiva ja sideaine segust .
Valukanalite süsteem – valuvormi kanalite ja osade süsteem metalli juhtimiseks vormiõõnde. Hallmalmi vähese kahanemise tõttu kasutatakse kompensaatoreid vaid suurte valandite korral.
Vorm – koosneb ülemisest ja alumisest vormi poolest. Vormkasti asetatakse mudel ning vormisegu tihendamise teel saadakse mudeli jäljend.
Vormisegu – liiva ja sideaine segu.
Metalli sulatamine – hallmalmi valutemperatuur 1200…1400 ˚C.
Valamine vormi – sulametalli ei tohi vormi valada liiga kiiresti ega ka liiga aeglaselt. Aeglaselt valades tardub metall mõnes vormi osas enneaegselt ning kiiresti valades tekivad gaasipoorid ja sisepinged. Seega tuleb valida optimaalne vormi täitmise aeg.
Valand – Valandi varajane väljalöömine vormist põhjustab suuri jääkpingeid, deformatsioone, pragusid. Temperatuur, mille juures valand vormist eemaldada sõltub sulami omadustest ja valandi keerukusest. Malmvalandid jahutatakse , kas 200…300 ˚C (keerulised) või 800…900 ˚C (lihtsamad) temperatuurini. Malmvalandilt valukanalite eemaldamiseks võib osutuda piisavaks kerge löök. Võib kasutada ka elektrikaar- või gaasilõikamist, anoodmehaanilist lõikamist.
Puhastus – valandi puhastamiseks kasutatakse trummel -, jugapuhastamist ja elektrokeemilist puhastamist.
Kontroll – välimised valudefektid ilmnevad kohe pärast valandi vormist eemaldamist ja puhastamist. Sisemisi valudefekte uuritakse radiograafimeetodil ja ultrahelidefektoskoopiaga. Praod leitakse magnetodefektoskoopiaga.
Joonis 1. Detaili joonis
Joonis 2. Valandijoonis
Joonis 3. Mudeli joonis
1 – vormisegu; 2, 3 – vormkastid; 4 – tõusukanal; 5 – ventilatsioonikanalid; 6 – kärn;
7 – vormi eraldustasand; 8 – valulehter; 9 – püstkanal; 10 – räbupüüdel; 11 – toitekanal
Joonis 4. Liivvaluvorm koos valukanalite süsteemiga
Valuviiside võrdlus

Kordkasutusega vormid
Liivvormvalu
Eelised

• Suurte mõõtmetega valandid
  
• Odavad seadmed , tööjõud
  
• Tootmispartii suurus piiramatu
  

Puudused

• Ei saa valmistada väga väikeseid ja keerulise konfiguratsiooniga valandeid
  
• Suur töötlusvaru
  
• Suur pinnakaredus
  
• Palju defekte
  
• Suur poorsus
  

Koorikvormvalu
Eelised

• Suhteliselt suurte mõõtmetega valandid
  
• Väiksem minimaalne seinapaksus (1,5 mm)
  
• Odav tööjõud
  
• Hea metalli väljatulek
  
• Võimalik valmistada keskmise keerukusega valandeid
  

Puudused

• Kallid seadmed
  
• Suur pinnakaredus
  
• Suur poorsus
  
• Väike tootmispartii
  
• Palju defekte
  

Püsivormid
Tsentrifugaalvalu (püsivormid)
Eelised

• Suurte mõõtmetega valandid
  
• Suhteliselt väike pinnakaredus
  
• Väike töötlusvaru
  
• Hea metalli väljatulek
  
• Vähe defekte
  
• Odav tööjõud
  
• Võimalik valmistada keerulise konfiguratsiooniga valandeid
  
• Madal poorsus
  
• Suur tootmispartii
  

Puudused

• Ei ole võimalik valmistada õhukeseseinalisi valandeid
  
• Kallid seadmed, vormid
  

Survevalu (püsivormid)
Eelised

• Väike pinnakaredus
  
• Hea metalli väljatulek
  
• Madal poorsus
  
• Väike töötlusvaru
  
• Võimalik valmistada õhukeseseinalisi ja keerulisi valandeid
  
• Odav tööjõud
  
• Suur tootmispartii
  

Puudused

• Piirangud valandi mõõtmetele (max mass 50 kg, max mõõde 1,5 m)
  
• Ainult värviliste metallide kasutamine (Al, Mg, Zn, Cu)
  
• Kallid seadmed, vormid