Mis on alumiiniumvaluplokk?

Mis on alumiiniumvaluplokk?

Alumiinium on hõbevalge metall ja on maakoores hapniku ja räni järel kolmandal kohal. Alumiiniumi tihedus on suhteliselt väike, vaid 34,61% rauast ja 30,33% vasest, seega nimetatakse seda ka kergmetalliks. Alumiinium on värviline metall, mille toodang ja tarbimine on maailmas terase järel teisel kohal. Kuna alumiinium on kerge, kasutatakse seda sageli maapealsete, mere- ja õhusõidukite, näiteks autode, rongide, metroode, laevade, lennukite, rakettide ja kosmoselaevade tootmisel, et vähendada oma kaalu ja suurendada koormust. Meie igapäevase tööstuse toorainet nimetatakse alumiiniumvaluplokkideks. Riikliku standardi (GB/T 1196-2008) kohaselt tuleks neid nimetada "ümbersulatamiseks mõeldud alumiiniumvaluplokkideks", kuid kõik on harjunud neid nimetama "alumiiniumvaluplokkideks". Seda toodetakse elektrolüüsi teel, kasutades alumiiniumoksiidi-krüoliiti. Pärast alumiiniumvaluplokkide jõudmist tööstuslikesse rakendustesse on kaks peamist kategooriat: valatud alumiiniumisulamid ja deformeeritud alumiiniumisulamid. Valatud alumiinium ja alumiiniumisulamid on valamismeetodil toodetud alumiiniumvalandid; Deformeeritud alumiinium ja alumiiniumisulamid on survetöötlusmeetoditega toodetud alumiiniumtooted: plaadid, ribad, fooliumid, torud, vardad, kujundid, traadid ja sepised. Riikliku standardi kohaselt jagunevad ümbersulatatud alumiiniumi valuplokid keemilise koostise järgi 8 klassi: Al99.90, Al99.85, Al99.70, Al99.60, Al99.50, Al99.00, Al99.7E, Al99.6E (märkus: Al-i järel olev number tähistab alumiiniumi sisaldust). Mõned inimesed nimetavad alumiiniumi "A00"-ks, mis on tegelikult 99,7% puhtusastmega alumiinium ja mida Londoni turul nimetatakse "standardalumiiniumiks". Meie riigi tehnilised standardid 1950. aastatel pärinesid endisest Nõukogude Liidust. "A00" on Nõukogude Liidu riiklikes standardites vene kaubamärk. "A" on vene täht, mitte inglise "A" ega hiina foneetilise tähestiku "A". Kui see on kooskõlas rahvusvaheliste standarditega, on täpsem nimetada seda "standardalumiiniumiks". Standardalumiinium on alumiiniumvaluplokk, mis sisaldab 99,7% alumiiniumi ja on registreeritud Londoni turul.

Kuidas alumiiniumvaluplokke valmistatakse
Alumiiniumvaluplokkide valamise protsessis süstitakse sula alumiinium vormi ja pärast valuplokiks jahutamist väljavõtmist on sissepritseprotsess toote kvaliteedi võtmeetapp. Valamisprotsess on ka vedela alumiiniumi kristalliseerimise füüsikaline protsess tahkeks alumiiniumiks.
Alumiiniumvaluplokkide valamise protsessivoog on ligikaudu järgmine: alumiiniumi tühjendamine-räbu eemaldamine-korjamine-koostisosad-ahju laadimine-rafineerimine-valamine-alumiiniumvaluplokid ümbersulatamiseks-valmistoote kontroll-valmistoote kontroll-ladustamine alumiiniumi väljavõtmine-räbu eemaldamine-korjamine-koostisosad-ahju laadimine-pesemine-valamine-sulamvaluplokid-sulamvaluplokid-valmistoote kontroll-valmistoote kontroll-ladustamine

Tavaliselt kasutatavad valamismeetodid jagunevad pidevvaluks ja vertikaalseks poolpidevaks valuks.

Pidevvalu

Pidevvalu võib jagada segaahjuvaluks ja välisvaluks. Kõik need kasutavad pidevvalumasinaid. Segaahjuvalu on sula alumiiniumi valamine segaahju ja seda kasutatakse peamiselt alumiiniumvaluplokkide tootmiseks sulamite ümbersulatamiseks ja valamiseks. Välisvalu toimub otse valukolvist valamismasinasse ja seda kasutatakse peamiselt siis, kui valamisseadmed ei vasta tootmisnõuetele või sissetulevate materjalide kvaliteet on liiga halb, et neid otse ahju suunata. Kuna välist kütteallikat pole, peab valukolbil olema teatud temperatuur, tavaliselt suvel 690–740 °C ja talvel 700–760 °C, et tagada alumiiniumvaluploki parem välimus.

Segamisahjus valamiseks tuleb koostisosad kõigepealt segada, seejärel valada segamisahju, segada ühtlaselt ja seejärel lisada rafineerimiseks räbu. Valusulamist valuplokki tuleb selitada enam kui 30 minutit ja pärast selitamist saab räbu valada. Valamise ajal on segamisahju ahjusilm joondatud valamismasina teise ja kolmanda vormiga, mis tagab teatud liikuvuse vedeliku voolu muutumisel ja vormi vahetamisel. Ahjusilm ja valamismasin on ühendatud renniga. Parem on lühem renn, mis vähendab alumiiniumi oksüdeerumist ning väldib keeriseid ja pritsimist. Kui valamismasin on seisma jäänud kauemaks kui 48 tunniks, tuleks vormi enne taaskäivitamist 4 tundi eelsoojendada. Sula alumiinium voolab renni kaudu vormi ja sula alumiiniumi pinnal olev oksiidikile eemaldatakse labidaga, mida nimetatakse räbu tekitamiseks. Pärast ühe vormi täitmist liigutatakse renn järgmisesse vormi ja valamismasin liigub pidevalt edasi. Vorm liigub järjestikku edasi ja sula alumiinium jahtub järk-järgult. Kui see jõuab valamismasina keskele, on sula alumiinium tahkestunud alumiiniumvaluplokkideks, millele printer märgib sulamisnumbri. Kui alumiiniumvaluplokk jõuab valamismasina ülaossa, on see täielikult tahkestunud alumiiniumvaluplokiks. Sel ajal pööratakse vorm ümber ja alumiiniumvaluplokk väljutatakse vormist ning langeb automaatsele valuplokkide vastuvõtukärule, mille virnastaja automaatselt virnastab ja kimpu pakib, et saada valmis alumiiniumvaluplokk. Valamismasinat jahutatakse veepihustamisega, kuid vesi tuleb lisada alles pärast valamismasina sisselülitamist ühe täispöörde tegemiseks. Iga sula alumiiniumi tonn tarbib umbes 8–10 tonni vett ja suvel on pinna jahutamiseks vaja puhurit. Valamisplokk on lamevormivala ja sula alumiiniumi tahkumissuund on alt üles ning ülemise osa keskosa tahkestub lõpuks, jättes maha soonekujulise kokkutõmbumise. Alumiiniumvaluploki iga osa tahkumisaeg ja -tingimused ei ole samad, seega on ka selle keemiline koostis erinev, kuid see on tervikuna kooskõlas standardiga.

Alumiiniumvaluplokkide tavalised defektid ümbersulatamiseks on:

① Õhulõhe. Peamine põhjus on see, et valamistemperatuur on liiga kõrge, sula alumiinium sisaldab rohkem gaasi, alumiiniumvaluploki pinnal on palju poore (nõelaaugud), pind on tume ja rasketel juhtudel tekivad kuumad praod.
2. Räbu sattumine. Peamine põhjus on ebapuhas räbu tekitamine, mille tulemuseks on räbu sattumine pinnale; teine ​​põhjus on sula alumiiniumi liiga madal temperatuur, mis põhjustab sisemist räbu sattumist.
③ Lainetus ja välgatus. Peamine põhjus on see, et töö ei ole korras, alumiiniumvaluplokk on liiga suur või valamismasin ei tööta sujuvalt.
4. Praod. Külmapraod tekivad peamiselt liiga madala valamistemperatuuri tõttu, mis muudab alumiiniumvaluplokkide kristallid ebatihedaks, põhjustades lõtvust ja isegi pragusid. Termilised praod tekivad kõrge valamistemperatuuri tõttu.
5. Komponentide eraldumine. Peamiselt tingitud sulami valamisel ebaühtlasest segamisest.

Vertikaalne poolpidev valamine

Vertikaalset poolpidevat valamist kasutatakse peamiselt alumiiniumtraadi valuplokkide, plaatide valuplokkide ja mitmesuguste profiilide töötlemiseks mõeldud deformeerunud sulamite tootmiseks. Sula alumiinium valatakse pärast segamist segamisahju. Traadi erinõuete tõttu tuleb enne valamist sula alumiiniumist titaani ja vanaadiumi (traadi valuplokkide) eemaldamiseks lisada vaheplaat Al-B; plaatidele tuleb rafineerimiseks lisada Al-Ti-B sulamit (Ti5%B1%). Pinna korrastamine peeneks. Lisage kõrge magneesiumisisaldusega sulamile 2# rafineerimisainet, kogus on 5%, segage ühtlaselt, laske 30 minutit seista, eemaldage vaht ja valage. Enne valamist tõstke valamismasina šassii üles ja puhuge šassiilt niiskus suruõhuga välja. Seejärel tõstke alusplaat kristallisaatorisse, kandke kristallisaatori siseseinale kiht määrdeõli, valage veekeppi veidi jahutusvett, asetage kuiv ja eelsoojendatud jaotusplaat, automaatne reguleerimiskork ja pesurenn paika nii, et jaotusplaadi iga port paikneks kristallisaatori keskel. Valamise alguses vajutage käega automaatse reguleerimise korki, et blokeerida otsik, lõigake lahti segamisahju ahjusilm ja laske alumiiniumvedelikul voolata läbi kanali jaotusplaadile. Kui alumiiniumvedeliku tase jaotusplaadil on 2/5, vabastage automaatne reguleerimise kork nii, et sula alumiinium voolab kristallisaatorisse ja sula alumiinium jahtub šassiil. Kui alumiiniumvedeliku tase kristallisaatoris on 30 mm kõrge, saab šassiid alla lasta ja jahutusvesi hakkab voolama. Automaatne reguleerimise kork kontrollib alumiiniumvedeliku tasakaalustatud voolu kristallisaatorisse ja hoiab alumiiniumvedeliku kõrguse kristallisaatoris muutumatuna. Sula alumiiniumi pinnal olev vaht ja oksiidikiht tuleks õigeaegselt eemaldada. Kui alumiiniumvaluploki pikkus on umbes 6 m, blokeerige ahjusilm, eemaldage jaotusplaat, peatage veevarustus pärast alumiiniumvedeliku täielikku tahkumist, eemaldage veesärk, võtke valatud alumiiniumvaluplokk monorelsskraanaga välja ja asetage see saagimismasinale vastavalt vajalikule suurusele. Saagige see maha ja valmistuge järgmiseks valamiseks. Valamise ajal hoitakse sulaalumiiniumi temperatuuri segamisahjus 690–710 °C juures, jaotusplaadil 685–690 °C juures, valamiskiirus on 190–210 mm/min ja jahutusvee rõhk on 0,147–0,196 MPa.

Valamiskiirus on proportsionaalne ruudukujulise ristlõikega lineaarse valuplokiga:
VD=K, kus V on valamiskiirus, mm/min või m/h; D on valuploki külgpikkus, mm või m; K on konstantne väärtus, m²/h, üldiselt 1,2–1,5.

Vertikaalne poolpidev valamine on järjestikune kristalliseerimismeetod. Pärast sula alumiiniumi sisenemist valamisavasse hakkab see kristalliseeruma vormi põhjaplaadil ja siseseinal. Kuna keskosa ja külgede jahutustingimused on erinevad, moodustab kristalliseerumine madala keskmise ja kõrge perifeeria. Šassii laskub konstantsel kiirusel. Samal ajal süstitakse ülemisse ossa pidevalt vedelat alumiiniumi, nii et tahke alumiiniumi ja vedela alumiiniumi vahele jääb pooltahkunud tsoon. Kuna alumiiniumvedelik kondenseerumisel kahaneb ja kristalliseerija siseseinal on määrdeõli kiht, siis šassii laskumisel väljub tahkestunud alumiinium kristalliseerijast. Kristalliseerija alumises osas on jahutusvee aukude ring ja jahutusvett saab pritsida, kuni see on välja voolanud. Alumiiniumvaluploki pinda jahutatakse uuesti, kuni kogu traatvaluplokk on valatud.

Järjestikune kristalliseerimine võib luua suhteliselt rahuldavad tahkumistingimused, mis on kasulik kristallisatsiooni tera suurusele, mehaanilistele omadustele ja elektrijuhtivusele. Võrreldava valuploki mehaanilistes omadustes kõrguse suunas ei ole erinevusi, segregatsioon on väike, jahutuskiirus on kiirem ja saadakse väga peen kristallstruktuur.

Alumiiniumtraadi valuploki pind peaks olema tasane ja sile, ilma räbu, pragude, pooride jmsta, pinnapragude pikkus ei tohiks ületada 1,5 mm, räbu ja harjakortsude sügavus pinnal ei tohiks ületada 2 mm ning ristlõikel ei tohiks olla pragusid, poore ega räbu lisandeid. Alla 1 mm räbu lisandeid ei tohi olla rohkem kui 5.

Alumiiniumtraadi valuplokkide peamised defektid on:

1. Praod. Põhjuseks on liiga kõrge sula alumiiniumi temperatuur, liiga suur kiirus ja suurenenud jääkpinge; sula alumiiniumi ränisisaldus on üle 0,8% ja moodustub sama alumiiniumi ja räni sulam, mis omakorda tekitab teatud koguse vaba räni, mis suurendab metalli termilist pragunemist; või on jahutusvee kogus ebapiisav. Kui vormi pind on kare või määrdeainet ei kasutata, pragunevad ka valuploki pind ja nurgad.

② Räbu sattumine. Räbu sattumine alumiiniumtraadi valuploki pinnale on põhjustatud sulaalumiiniumi temperatuuri kõikumisest, sulaalumiiniumi pinnal oleva oksiidikihi purunemisest ja valuploki küljele sattuvast vahust. Mõnikord võib ka määrdeõli räbu sisse tuua. Sisemise räbu sattumise põhjuseks on sulaalumiiniumi madal temperatuur, kõrge viskoossus, räbu suutmatus ajas pinnale tõusta või sulaalumiiniumi taseme sagedased muutused valamise ajal.

③Külmakamber. Külmabarjääri teket põhjustavad peamiselt sula alumiiniumi taseme liigne kõikumine vormis, madal valamistemperatuur, liiga aeglane valamiskiirus või valamismasina vibratsioon ja ebaühtlane langemine.

4. Lõhe. Siin mainitud poorid viitavad väikestele pooridele, mille läbimõõt on alla 1 mm. Selle põhjuseks on liiga kõrge valamistemperatuur ja liiga kiire kondenseerumine, mistõttu alumiiniumvedelikus sisalduv gaas ei pääse õigeaegselt välja ja pärast tahkumist kogunevad valuplokis väikesed mullid pooride moodustamiseks.

5. Pind on kare. Kristallisaatori sisesein ei ole sile, mistõttu määrimisefekt ei ole hea ja rasketel juhtudel tekivad kristalli pinnale alumiiniumkasvajad. Või liiga suure raua ja räni suhte tõttu tekib ebaühtlase jahutamise tõttu segregatsiooninähtus.

6. Alumiiniumi leke ja uuesti analüüs. Peamine põhjus on tööprobleem ja tõsine probleem võib põhjustada ka sõlmede teket.

Valatud alumiinium-räni (Al-Si) sulami pealekandmine
Alumiinium-räni (Al-Si) sulam, mille räni massifraktsioon on üldiselt 4–22%. Kuna Al-Si sulamil on suurepärased valamisomadused, nagu hea voolavus, hea õhutihedus, väike kokkutõmbumine ja madal kuumenemiskalduvus, on sellel pärast modifitseerimist ja kuumtöötlust head mehaanilised omadused, füüsikalised omadused, korrosioonikindlus ja keskmised töötlemisomadused. See on kõige mitmekülgsem ja mitmekülgsem valatud alumiiniumisulami tüüp. Siin on mõned näited kõige sagedamini kasutatavatest:

(1) ZL101(A) sulam ZL101 sulamil on hea õhutihedus, voolavus ja termilise pragunemise vastupidavus, mõõdukad mehaanilised omadused, keevitusvõime ja korrosioonikindlus, lihtne koostis, lihtne valada ja see sobib mitmesugusteks valamismeetoditeks. ZL101 sulamit on kasutatud keerukate, mõõdukat koormust kandvate osade, näiteks lennukiosade, instrumentide, instrumentide korpuste, mootoriosade, auto- ja laevaosade, silindriplokkide, pumpade, piduritrumlite ja elektriliste osade valmistamiseks. Lisaks kontrollitakse ZL101 sulamil rangelt lisandite sisaldust ja valamistehnoloogia täiustamise abil saadakse paremate mehaaniliste omadustega ZL101A sulam. Seda on kasutatud mitmesuguste kereosade, lennukipumpade, autokäigukastide ja kütteõli valamiseks. Karbipõlvede, lennukitarvikute ja muude kandeosade valamiseks.

(2) ZL102 sulam ZL102 sulamil on parim termiline pragunemiskindlus ja hea õhutihedus, samuti hea voolavus, seda ei saa kuumtöötlemisega tugevdada ja sellel on madal tõmbetugevus. See sobib suurte ja õhukeseinaliste keerukate osade valamiseks. Sobib survevaluks. Seda tüüpi sulamit kasutatakse peamiselt väikese koormusega õhukeseinaliste keeruka kujuga valandite, näiteks mitmesuguste instrumentide korpuste, autokorpuste, hambaraviseadmete, kolbide jms jaoks.

(3) ZL104 sulam ZL104 sulamil on hea õhutihedus, voolavus ja termilise pragunemise vastupidavus, kõrge tugevus, korrosioonikindlus, keevitusomadused ja lõikeomadused, kuid madal kuumakindlus, lihtne väikeste pooride tekitamine ja valuprotsess on keerulisem. Seetõttu kasutatakse seda peamiselt suurte koormustele vastupidavate liivametalli valandite valmistamiseks, näiteks käigukasti korpused, silindriplokid, silindripea ventiilid, rihmarattad, tööriistakastide katteplaadid ja muud õhusõidukite, laevade ja autoosad.

(4) ZL105 sulam ZL105 sulamil on ZL104 sulamist paremad mehaanilised omadused, rahuldav valamis- ja keevitusomadus, parem lõikeomadus ja kuumakindlus, kuid madal plastilisus ja madal korrosioonikindlus. See sobib mitmesugusteks valamismeetoditeks. Seda tüüpi sulamit kasutatakse peamiselt lennukite, mootorite liivvormide ja metallvormide valamiseks mõeldud osade tootmiseks, mis kannavad raskeid koormusi, näiteks käigukasti korpused, silindriplokid, hüdrauliliste pumpade korpused ja instrumentide osad, samuti laagritoed ja muud masinaosad.

Valatud alumiiniumtsingi (Al-Zn) sulami pealekandmine

Al-Zn sulamite puhul on Zn kõrge lahustuvuse tõttu Al-is võimalik sulami tugevust märkimisväärselt parandada, kui Al-ile lisatakse Zn massifraktsiooniga üle 10%. Kuigi seda tüüpi sulamil on suur loomulik vananemiskalduvus ja suurt tugevust saab saavutada ilma kuumtöötluseta, on selle sulami puudusteks halb korrosioonikindlus, suur tihedus ja kerge kuumpragunemine valamise ajal. Seetõttu kasutatakse seda tüüpi sulamit peamiselt survevalu vormitud instrumentide korpuste osade valmistamiseks.

Levinud valatud Al-Zn sulamite omadused ja rakendused on järgmised:

(1) ZL401 sulam ZL401 sulamil on keskmised valamisomadused, väike kokkutõmbumisõõnsus ja kuumpragunemise kalduvus, head keevitus- ja lõikeomadused, kõrge tugevus valatud olekus, kuid madal plastilisus, suur tihedus ja halb korrosioonikindlus. ZL401 sulamit kasutatakse peamiselt mitmesuguste survevaludetailide jaoks, töötemperatuur ei ületa 200 kraadi Celsiuse järgi ning auto- ja lennukidetailide struktuur ja kuju on keerukas.

(2) ZL402 sulam ZL402 sulamil on keskmised valamisomadused, hea voolavus, mõõdukas õhutihedus, termiline pragunemiskindlus, hea lõikeomadus, kõrged mehaanilised omadused ja löögikindlus valatud olekus, kuid suur tihedus, sulatamine. Protsess on keeruline ja seda kasutatakse peamiselt põllumajandustehnika, tööpinkide, laevavalude, raadioseadmete, hapnikuregulaatorite, pöörlevate rataste ja õhukompressori kolbide jaoks.
Valatud alumiiniummagneesiumi (Al-Mg) sulami pealekandmine

Al-Mg sulami magneesiumi massifraktsioon on 4–11%. Sulamil on madal tihedus, kõrged mehaanilised omadused, suurepärane korrosioonikindlus, hea lõikeomadus ning läikiv ja ilus pind. Kuid seda tüüpi sulami keerukate sulatamis- ja valamisprotsesside tõttu kasutatakse seda lisaks korrosioonikindlale sulamile ka dekoratiivse sulamina. Levinud valatud Al-Mg sulamite omadused ja rakendused on järgmised.

(1) ZL301 sulam ZL301 sulamil on kõrge tugevus, hea venivus, suurepärane lõikeomadus, hea keevitatavus, anodeerimine ja vibreerimine on lubatud. Puuduseks on see, et see kipub mikroskoopiliselt lahti tulema ja seda on raske valada. ZL301 sulam Seda kasutatakse osade valmistamiseks, millel on kõrge korrosioonikindlus suure koormuse korral, töötemperatuuril alla 150 kraadi Celsiuse järgi ning mis töötavad atmosfääris ja merevees, näiteks raamid, toed, vardad ja tarvikud.

(2) ZL303 sulam ZL303 sulamil on hea korrosioonikindlus, hea keevitatavus, hea lõikeomadus, lihtne poleerimine, vastuvõetav valamisomadus, madalad mehaanilised omadused, seda ei saa kuumtöötlemisega tugevdada ja sellel on kalduvus moodustada kokkutõmbumisauke. Seda kasutatakse laialdaselt survevaluvormina. Seda tüüpi sulamit kasutatakse peamiselt keskmise koormusega osade jaoks, mis on korrosioonile allutatud või külmas atmosfääris ja töötemperatuuril mitte üle 200 kraadi Celsiuse järgi, näiteks merelaevade osad ja masinakered.

(3) ZL305 sulam ZL305 sulam on peamiselt lisatud Zn-i Al-Mg sulami baasil, et kontrollida loomulikku vananemist, parandada tugevust ja pingekorrosioonikindlust, omada häid terviklikke mehaanilisi omadusi ning vähendada sulami oksüdeerumist, poorsust ja pooride defekte. Seda tüüpi sulamit kasutatakse peamiselt suure koormusega, alla 100 kraadi Celsiuse temperatuuridel ja atmosfääris või merevees töötavate kõrge korrosiooniga osade, näiteks merelaevade osade jaoks.
Sissejuhatus alumiiniumvaluplokkide tundmisse
Alumiiniumvaluplokk ümbersulatamiseks - 15 kg, 20 kg (≤99,80%Al):
T-kujuline alumiiniumvaluplokk - 500 kg, 1000 kg (≤99,80% Al):
Kõrge puhtusastmega alumiiniumvaluplokid - 10 kg, 15 kg (99,90% ~ 99,999% Al);
Alumiiniumsulamist valuplokk - 10 kg, 15 kg (Al--Si, Al--Cu, Al--Mg);
Plaadi valuplokk - 500–1000 kg (plaatide valmistamiseks);
Ümarad spindlid - 30–60 kg (traadi tõmbamiseks).

Täpsema info link:https://www.wanmetal.com/

 

 

 

Allikas: Internet
Lahtiütlus: Selles artiklis sisalduv teave on ainult viitamiseks, mitte otsese otsustussoovitusena. Kui te ei kavatse oma seaduslikke õigusi rikkuda, võtke meiega õigeaegselt ühendust.