Valutootmise olukord ja väljavaated Venemaal. Valukoda Valutööstus

1.1 Põhimõisted ja määratlused

Valukoda, ehk valamine, on tooriku või valmistoote valmistamise meetod, mille käigus valatakse sulametall teatud konfiguratsiooniga õõnsusse, millele järgneb selle tahkumine.

Valamise teel saadud toorikuid või tooteid nimetatakse valanditeks.

Valamise ajal vedela metalliga täidetud õõnsust nimetatakse vormiks.

Vormi otstarve on järgmine.

1. Valu vajaliku konfiguratsiooni ja mõõtmete pakkumine.

2. Valupinna mõõtmete ja kvaliteedi ettenähtud täpsuse tagamine.

3. Valatud metalli teatud jahutuskiiruse tagamine, mis aitab kaasa sulami vajaliku struktuuri moodustumisele ja valandite kvaliteedile.

Vastavalt kasutusastmele jagunevad vormid ühekordseteks, poolpüsivateks ja püsivateks.

Üksikvorme kasutatakse ainult ühe valandi saamiseks, need on valmistatud kvartsliivast, mille terad ühendab mingi sideaine.

poolpüsivad vormid – need on vormid, milles saadakse mitu valandit (kuni 10-20), sellised vormid on valmistatud keraamikast.

püsivad vormid – vormid, milles saadakse mitmekümnest kuni mitmesaja tuhandeni valandeid. Need vormid on tavaliselt valmistatud malmist või terasest.

Valukoja põhiülesanne on saada valandid, mille pinna kuju ja suurus on maksimaalselt lähendatud valmis detaili samadele parameetritele, et vähendada järgneva töötluse keerukust. Valamise teel toorikute moodustamise peamine eelis on võimalus saada peaaegu igasuguse keerukusega ja erineva kaaluga toorikuid otse vedelast metallist.

Valatud toodete maksumus on sageli palju väiksem kui muudel meetoditel valmistatud toodetel, kuid mitte kõik sulamid ei ole valatavad, vaid ainult need, millel on head valuomadused. Peamised valamise omadused on.

1. Sujuvus – vedela metalli võime täita vormi, korrates täpselt selle konfiguratsiooni.

Mida suurem on voolavus, seda parem on valusulam. Terase ja malmi puhul see omadus väheneb väävlisisalduse suurenedes ja suureneb fosfori ja räni sisalduse suurenedes. Sulami ülekuumenemine sulamistemperatuurist kõrgemal suurendab selle voolavust.

Vedelikkust hinnatakse vedela metalli poolt enne tahkestumist läbitud tee pikkuse järgi. Suure voolavusega (>700 mm) on silumiinid, hallmalm, räni messing, keskmise voolavusega (350-340 mm) on süsinikterased, valgemalm, alumiinium-vask ja alumiinium-magneesiumisulamid, madala voolavusega magneesiumisulamid.

2. Kokkutõmbumine - valandi suuruse vähenemine metalli üleminekul vedelast olekust tahkesse olekusse. Mida väiksem on kokkutõmbumine, seda parem on valusulam. Eristage kokkutõmbumist mahulist (mahu vähendamine) ja lineaarset (lineaarsete mõõtmete vähendamine). See omadus sõltub peamiselt keemiline koostis sulam. Ligikaudu lineaarne kokkutõmbumine on malmi puhul 1% ning terase ja värvilise metalli puhul 2%. Loomulikult on igal konkreetsel valusulami kaubamärgil oma kokkutõmbumisväärtus.

3. Kalduvus vedelemisele. Segregatsiooni nimetatakse valandi mahu keemiliseks heterogeensuseks. Mida madalam on valusulami eraldumise kalduvus, seda parem see on.

Valutööstuses kasutatakse palju erinevaid sulameid. Levinuim on hallmalm, millest ca 75% valanditest valmistatakse kodutehnikas (massi järgi), ligikaudu 20% terasest, 3% kõrgtugevast malmist ja ligikaudu 2% valudetailidest on valmistatud värvilisest metallist. metallisulamid.

Metalli vormidesse valamiseks on kaks võimalust.

1. Tavaline valamine, mille puhul metall täidab raskusjõu mõjul vormi vabalt. See meetod hõlmab valamist liiv-savi vormidesse.

2. Spetsiaalsed valamisemeetodid, neid on umbes 15, peamised on:

· survevalu;

· tsentrifugaalvalu;

jahutusvormi valamine (metallvormidesse);

koorevormidesse valamine;

investeerimisvalu, läbipõlenud või lahustivalu.

Liiv-savi vormidesse valamine on valandite valmistamise peamine meetod. Selle meetodiga saadakse nii lihtsa kui ka keeruka kujuga valatud osad, suurimad valandid, mida teiste meetoditega ei saa.

Spetsiaalsete valumeetodite kasutamine võimaldab vähendada praaki valukoja tootmises. Metallvormidesse valamisel tagab tsentrifugaalvalu ülitäpsed valandid. Lisaks on spetsiaalsed valumeetodid rakendatavad ainult suhteliselt väikese suurusega toodetele (kaal kuni 300 kg).

Valuvormi valmistamiseks peab olema mudelikomplekt. Üldiselt koosneb mudelikomplekt mudelist, südamikukarbist ja väravasüsteemi elementide mudelitest.

Mudel on tulevase valamise prototüüp, mudeli abil kujundatakse peamiselt selle välimine konfiguratsioon. Mudel erineb valatust materjali, südamikujälgede olemasolu (kui valu on õõnes ja õõnsuse moodustamiseks on vaja südamikku), pistiku olemasolu (kui vormimine toimub eemaldatava mudeli järgi), mõõtmete poolest. mis ületab valu vastavaid mõõtmeid sulami lineaarse kokkutõmbumise tõttu.

Südamikukarp on osa mudelikomplektist, mis on mõeldud südamiku valmistamiseks. Südamik on omakorda vajalik valandi sisemise konfiguratsiooni moodustamiseks (aukude saamiseks).

Piiramissüsteem on kanalite komplekt valuvormis, mis varustavad sulametalli, püüavad räbu ja mittemetallilisi lisandeid, eemaldavad vormist gaase ning toidavad valandit selle kristalliseerumise ajal vedela metalliga.

1.2 Valamise tehnoloogia

Liiv-savi vormides valandite valmistamise tehnoloogiline protsess hõlmab vormimist, st poolvormi ja südamike valmistamist; vormi kokkupanek; sulatise valamine, väljalöömine ja valandite puhastamine.

Vormiliivast vormide valmistamiseks kasutatakse mudel-kolvi seadmeid. See sisaldab mudeleid, mustriplaate, südamikukarpe jne.

Valu tootmisprotsessi uurimise hõlbustamiseks vaadake protsessi vooskeemi (joonis 1).

Vastavalt detaili joonisele (joon. 1, a) töötab valukoja tehnoloog välja mudeli ja südamiku kasti joonise. Mudelite tsehhis valmistatakse nende jooniste järgi mudel (joonis 1, b) ja südamikukarp (joon. 1, c), kusjuures arvestatakse sulami töötlemise ja jahtumise ajal kahanemise varusid. Varraste paigaldamiseks tugipindade saamiseks valmistatakse mudelitele ridvasildid. Südamik on vormitud piki südamikukarpi (joonis 1, d), mis on ette nähtud valandisse sisemise õõnsuse moodustamiseks.

Vormi metalliga täitmiseks on väravasüsteem, mis koosneb kausist, tõusutorust, räbupüüdurist, sööturitest ja tuulutusavadest (joonis 1, e). Kokkupanemisel paigaldatakse alumisse vormipoolde varras, seejärel ühendatakse mõlemad vormipooled ja laaditakse ballastiga. Vormikoost on näidatud joonisel fig. 1, d.

Sulatusosakonnas metall sulatatakse ja valatakse vormidesse. Jahtunud valas lüüakse vormist välja ning viiakse puhastus- ja trimmerdamisosakonda, kus see puhastatakse vormisüdamiku segust ning tükeldatakse ära vooliku jäänused, lahtrid jms.

Mudelid on seadmed, mille abil saadakse vormiliivasse jäljendid - õõnsused, mis vastavad valandite väliskonfiguratsioonile. Avad ja õõnsused valandite sees moodustatakse nende montaaži käigus vormi paigaldatud varraste abil.

Mudeli mõõtmed teevad rohkem kui valandi vastavad mõõtmed sulami lineaarse kokkutõmbumise võrra, mis on süsinikteras 1,5-2%, malm 0,8-1,2%, pronks ja messing 1-1,5% jne. puidust mudelid 1-3 0 , metallile 1-2 0) Liitekohtades tehakse siledad liitekohad raadiusega R = (1/5 - 1/3) keskmisest seinakontakti paksusest.

Puidust mudelite eeliseks on odavus ja valmistamise lihtsus, puuduseks haprus. Mudelid on värvitud raudvaludele punaseks, terasvaludele siniseks. Märgid on värvitud mustaks.

Metallmudelid on enamasti valmistatud alumiiniumisulamitest. Need sulamid on kerged, ei oksüdeeru ja on hästi töödeldud.

Masinvormimisel kasutatakse metallist mustriseadmeid tavaliselt mudeli paigaldamisega koos mudeli ja väravasüsteemi paigaldamisega metallist mustriplaadile.

Vardad on vormitud puidust või metallist südamikuga karpidesse.

Vormimine toimub reeglina kolbides - tugevates ja jäikades metallkastides erinevaid kujundeid, mis on ette nähtud nendes valupoolvormide valmistamiseks vormiliivast selle tihendamise teel.

Vormide ja südamike valmistamiseks kasutatakse looduslike liivade ja savide segusid, millele on lisatud vajalik kogus vett. Materjalide ja segude kvaliteet, koostis ja omadused sõltuvad nende kasutustingimustest väravavormis.

Vormi- ja südamikliival peavad olema järgmised omadused:

- tugevus (terviklikkuse säilitamiseks monteerimisel, transportimisel, mehaanilisel mõjul);

- gaasi läbilaskvus;

- tulekindlus (kokkupuutel metalliga ei tohiks need sulada, paagutada, valandile põleda, pehmeneda);

– plastilisus (säilitavad oma kuju pärast mahalaadimist);

– segu mittekleepuvus mudelile, südamikukarbile ja vormi eraldumise tasapinnale;

- mittehügroskoopsus;

- soojusjuhtivus;

- segu eemaldamise lihtsus valandite puhastamisel;

– vastupidavus, s.t. segude võime säilitada omadusi pärast korduvat kasutamist;

- odavus.

Värskete vormimaterjalide ehk liiva ja savi jaoks kulub 1 tonni valu kohta keskmiselt 0,5 - 1 tonni, segude kulu vormide ja südamike valmistamiseks on aga 4 - 7 tonni. põhiosa Segudes kasutatakse kasutatud vormimaterjale, värsked materjalid asendavad vaid tolmuks muutuvaid liivaterasid ja täidavad savide sidumisvõimet.

Liivade teraline osa peaks koosnema peamiselt kvartsi teradest (SiO 2) in parimad sordid liivasisaldus SiO 2 ³ 97%, halvimal SiO 2 ³ sisaldus 90%.

Liiva saviosa sisaldab tavapäraselt kõiki selles sisalduvaid osakesi, mille suurus on alla 0,022 mm.

Vormimissavid on liivad, mis sisaldavad üle 50% saviaineid. Savid jagunevad vormitavaks ja bektoniidiks. Bektoniidid on peamiselt montmoriglioniidi kristallidest koosnevad savid. See materjal paisub vees tugevalt, mis suurendab savide sidumisomadusi. Becktoniiti kasutatakse vormide ja südamike valmistamiseks, mis ei allu kuivamisele.

Tavalised vormisavid koosnevad peamiselt kaoliin Al 2 O 3 ·2SiO 2 ·2H 2 kristallidest, millel puudub kristallisisene paisumine.

Terase valamiseks võtavad nad kõige tulekindlamat savi, millel on kõrge termokeemiline vastupidavus - vähemalt 1580 ° C, malmi jaoks - keskmise takistusega vähemalt 1350 ° C, värviliste metallide valamisel ei ole savi termokeemiline stabiilsus piiratud .

Vormi- ja südamikusegude valmistamiseks kasutatakse lisaks liivale ja savile orgaanilisi ja anorgaanilisi sideaineid. Orgaanilised sideained põlevad ja lagunevad kõrgel temperatuuril. Nende materjalide hulka kuuluvad linaseemneõli, kuivatusõli, krepetel (taimeõli, kampol, valge alkohol), turvas ja puidupigi, kampol, pektiinliim, melass ja mitmed teised. Anorgaaniliste sideainetena kasutatakse tsementi ja vedelat klaasi.

Mehhaniseeritud pinnase ettevalmistamise toorikutega valukodades kasutatakse üksikut vormiliiva. Väiksema mehhaniseerituse astmega kauplustes kasutatakse katte- ja täidisegusid, esimesed on kvaliteetsemad ja moodustavad valandiga kokkupuutes sisemise kihi.

Südamike materjalid - südamikusegud - valitakse sõltuvalt südamike konfiguratsioonist, nende asukohast vormis. Neil peab olema suur tugevus, piisav paindlikkus, et mitte häirida metalli kokkutõmbumist, ja hea gaasi läbilaskvus. Terasest ja malmist valandite valmistamisel kasutatakse selliste varraste valmistamiseks kvaliteetseid liiva-õli-vaigu segusid (puhas kvartsliiv ja polümeerne sideaine - vaik või vedel klaas). Paksema osaga vähem vastutustundlikud vardad on valmistatud segudest, mis koosnevad 91-97% SiO 2 ja 3-4% savist koos lisandiga. vedel klaas või muid sideaineid. Massiivsete varraste jaoks kasutatakse madalama kvaliteediga segusid, mis on valmistatud 30-70% SiO 2-st, 20-60% taaskasutatud mullast ja 7-10% savist, mis on peamine sideaine.

Kleepumise vältimiseks ja valandite pinna puhtuse parandamiseks kaetakse vormid ja südamikud õhukese mittenakkuva materjali kihiga. Toorvormide jaoks on mittenakkuvad materjalid pulbrid, milleks on pulbriline grafiit (raudvalu jaoks) ja pulberkvarts (terasvalu jaoks). Kuivade vormide jaoks valmistatakse mittenakkuvad värvid. Värvid on samadest materjalidest grafiidi (malmi jaoks), kvartsi (terase jaoks) vesisuspensioonid koos sideainetega. Värvid kantakse kuumadele vormidele ja vardadele, mis pole pärast kuivamist maha jahtunud.

1.3 Väravasüsteemid

Väravasüsteemi eesmärk on tagada sujuv, põrutusteta metalli juurdevool vormi, reguleerida termofüüsikalisi nähtusi vormis, et saada kvaliteetne valu ning kaitsta vormi sellesse sattuvate räbu sissetungimise eest. Tavalise väravasüsteemi elemendid on tõkestuskupp 1, tõusutoru 2, räbupüüdur 3, sööturid 4, mis varustavad metalli otse valusse. Valamise ajal tuleb kogu väravasüsteem täita vedela metalliga, et vältida räbu ja atmosfääriõhu imemist vormi.

Terasest, kõrgtugevast malmist ja mõnest suhteliselt suure kokkutõmbumisega mitteraudmetallisulamitest valandite vastuvõtmisel toidab väravasüsteem neid tahkestumise käigus vedela metalliga.

Väravasüsteemi kõigi kanalite ristlõikepindalade vahel on teatud suhe, milles iga järgmine element, alates lehtrist, läbib vähem metalli kui eelmine. Valandite valmistamisel tuleks väravasüsteemi elementide sektsiooni valimisel juhinduda järgmine reegel: F tõusutoru > F räbupüüdur > SF söötjad. Kuni 1-tonnise massiga rauavaludele SF-sööturid: F räbupüüdur: F tõusutoru = 1:1,1:1,15; üle 1 tonni kaaluvate rauavalandite puhul on pindala suhe 1:1,2:1,4; terasevalu jaoks - 1:1,4:1,6 t. Sel juhul määratakse sööturite kogu ristlõikepindala järgmise suhtega:

, m 2 ,

kus Q on valandi ja kasumi mass, kg,

r - valumaterjali tihedus, kg / m 3,

m = 0,4-0,6 - aegumiskoefitsient,

t = 4-9 s - vormi täitmise aeg,

g \u003d 9,81 m / s 2 - vabalangemise kiirendus,

H on keskmine rõhk m (vormis oleva vedela metalli samba kõrgus, mõõdetuna lehtri ülemisest servast valandi massikeskmeni).

Ehk siis väravasüsteem on suletud ja loob tingimused, mille korral räbu lehtrist läbi ei lähe ja õhku sisse ei imeta, kuna see täitub pidevalt metalliga ja põhja kitsenev tõus hoiab rõhku tagasi. Samas ei suuda väravad (sööturid) kogu tõusutorust tulevat metalli endast läbi lasta, metallpinnal olev räbukile tõuseb šlakupüüdja ​​ülaossa ja ainult puhas metall.

Õhu eemaldamiseks vormist, samuti vormi metalliga täitmise jälgimiseks paigaldatakse valandite ülemistele osadele vertikaalsed kanalid (eendid). Terasest, alumiiniumisulamitest ja teatud tüüpi pronksist, mida iseloomustab suur kokkutõmbumine, valamisel asendatakse punnid kasumiga. Nende põhieesmärk on toita valandit selle kristalliseerumise käigus vedela metalliga, et vältida kokkutõmbumisõõnsuste teket valukohtades, mis tahkuvad viimasena. Tavaline suletud või avatud kasum saab toimida ainult siis, kui see asub valandi kohal. Metalli maht peas peab tagama valumetallile vajaliku ferrostaatilise rõhu.

Vormimismeetodid

Käsitsi vormimist kasutatakse peamiselt üksikute, nii väikeste kui ka suurte keeruka konfiguratsiooniga valandite saamiseks.

Avatud pinnase vormimine toimub tasase pinnaga mittekriitiliste valandite jaoks, näiteks plaatide puhul, mis ei allu kõrged nõuded Kõrval välimus ja pinna kvaliteet.

Sellist vormimist saab läbi viia pehmel voodil ja kõval voodil.

Pehmel peenral voolimisel (joonis 2) kaevatakse töökoja muldpõrandasse 150-200 mm sügavune auk ja sellesse valmistatakse lahtisest täidisegust ja kattesegu 10-15 kihist pehme peenar. Selle peale asetatakse mm paksune. Peale kelluga nivelleerimist ja voodipinna horisontaalsuse kontrollimist vastavalt vesiloodile 3, surutakse sinna käsitsi sisse mudel 4. Selleks asetatakse segu pinnale makett ja rikutakse haamrilöökidega läbi vee plank, seejärel tihendatakse mudeli ümber olev segu rammijaga, liigne segu lõigatakse ära, vasakule lõigatakse välja tõmbekauss 1 ja kanal 2 vormi metalliga täitmiseks ning paremal - äravoolukanal 5 liigse metalli ärajuhtimiseks. Gaaside eemaldamiseks vormist torgatakse ventilaatoritega läbi kanalid 6. Pärast seda leotatakse vormi servad ettevaatlikult mudeli läheduses ja eemaldatakse. Defektide leidmisel need parandatakse, vormi pind kaetakse pulbriga ja täidetakse metalliga.

Suure raskusega teevad valandid selle alla tugeva sängi (joon. 3), kaevavad 300–500 sügavune auk. mm rohkem kui mudeli kõrgus, asetatakse põhjale 100 paksune põletatud koksi kiht mm, külgedelt asetatakse kaks toru gaaside eemaldamiseks viltu ja segu täidetakse.

Esimesed paar kihti 50-70 mm rammeritega tihedalt täidetud, järgmised kihid täidetakse nõrgemalt ja viimased 100-120 mm jäta ilma tihendamiseta, tasandades pinda kergelt kellu abil. Ettevalmistatud voodis tehakse täidisega sagedased torked koksikihile ja kaetakse pind 15–20 paksuse kattesegu kihiga. mm. Sellele segule kantakse mudel, olenevalt konstruktsioonist – pool, kui see on eemaldatav, või kõik, kui see on ühes tükis. Seejärel kontrollitakse mudeli ümbruse segu täidise tihedust ja nõrkade kohtade leidmisel koputatakse see välja ning seejärel silutakse kogu poolmudelit ümbritsev pind ja puistatakse üle kuiva peene liivaga, et vältida ülemise poolvormi külge kleepumist. .

Vormi ülemise poole valmistamisel asetatakse esmalt ülemine pool täpselt mudeli alumisel poolel olevate naelte peale, seejärel asetatakse püstiku ja püstikute mudelid. Pärast seda kaetakse mudel katteseguga ja täidetakse kogu maht täidiseguga ning seejärel torgatakse need gaasi eemaldamiseks täidisega. Kolvi asend vormi alumise osa suhtes fikseeritakse tihvtide kõigi nelja nurga sisselöömisega.

Nüüd eemaldavad nad kolbi, asetavad selle põrandale pärast 180 ° pööramist. Eemaldage ettevaatlikult mudeli mõlemad pooled, siluge kahjustatud kohad, katke poolvormide õõnsused tolmuga, paigaldage alumisse poolvormi varras, asetage kolbi poolvorm pinnasele täpselt piki poolvormi piire. ummistunud naelad, asetage tõkkekauss paika ja laadige koormad vormi ülemisele pinnale, et vältida selle tõstmise ohtu valatud metallist, et vältida põletushaavu vormi valamise koha lähedal.

Vormimine kastides

Valukodades kasutatakse kõige laialdasemalt vormimist kolbides. Sõltuvalt mudelite kujundusest, tingimustest ja tootmise olemusest on sellel palju sorte. Vaatleme neist kõige tüüpilisemaid.

Joonisel fig. 4 on näidatud eemaldatava mudeli järgi liist. Valatud osa (joon. 4, A) on vormitud mudeli järgi koos siltidega varda jaoks, mis moodustab valusse õõnsuse (joon. 4, b). Kilbil 1 (joonis 4, V) esmalt paigaldage pool mudelist 2, ja siis kolb 4, mudel tolmutatakse õhukese tolmukihiga ja kaetakse katteseguga ning seejärel täidetakse kogu kolb täidiseguga. Seejärel eemaldatakse ülemiselt küljelt liigne segu ja torgatakse gaasi väljalaskekanalid 3. Seejärel pööratakse poolvormi 180° ja asetatakse peale.

kilp (joon. 4, d). Pärast seda puistatakse eralduspind eraldusliivaga. Ülemine 5 kantakse mudeli alumisele poolele, tsentreerides need rangelt naelu, seejärel kolb vanandatakse 6, tõusutoru mudelid 7 ja püstikud 8 ja toppige need alumise poolega samas järjekorras. Seejärel silutakse ülemine pind, torgatakse kanalid, joonistatakse kausi piirjooned ning eemaldatakse tõusutoru 7 ja tuulutusavade mudelid. 8. Seejärel eemalda ja keera vormi ülemine pool 180°. Mõlemalt poolelt eemaldatakse mudelid, kahjustatud kohad silutakse, puistatakse pulbriga, varras paigaldatakse vormi alumisse poolde, see kaetakse vormi ülemise poolega ja vorm kinnitatakse või laaditakse metalli valamiseks ( joonis 4, e).

Vormimine kahes kolvis üheosalise mudeli järgi on näidatud joonisel fig. 5. Vormitud detaili mudel (joon. 5, A) ilma alumise vardamärgita asetatakse need kilbile (joon. 5, b), vooderdatakse vooderdisega ja täidetakse seejärel täidiseguga ja ülejääk riisutakse ülevalt. Kui segu jääb mudeli alla, pööratakse vormipool 180 ° (joonis 5, V) ja lõigake segu mööda joont 3-4 . Olles silunud kogu pistiku pinna, piserdage seda eraldusliivaga ja pange vardamärk 2 oma kohale , panevad ülemise kolbi, püstiku ja tõusutoru mudelid, täidavad vormiliivaga, avavad vormi, eemaldavad mudeli, viimistlevad, puistavad pulbriga, panevad varda, katavad ülemise poolvormiga, laadivad ja asetage see valamise alla (joon. 5, G).

VALUkoda, üks tehnoloogilised protsessid toote saamine, täites sulametalliga eelnevalt ettevalmistatud vormi, milles metall tahkub. Valutootmise olulisust masinaehituses iseloomustab asjaolu, et enam kui 75% massist masinate ja tööriistade kõikidest osadest valatakse. Osade valmistamine valamise teel ei ole mitte ainult lihtne ja seetõttu odav meetod, vaid sageli ka väga keeruka konstruktsiooniga ja suured suurusedüksikasjad - ja ainus. Valuprotsessiga saab ka sellistest metallidest toota tooteid, millel puudub sepistamisvõime. Valukojas toodetakse masinaosi üksikult, seeriaviisiliselt ja mõnel juhul masstellimusel.

Valumaterjalid on: valumaterjalid (malm, teras, vask ja selle sulamid, alumiinium ja selle sulamid jne); vormimismaterjalid (liiv, savi jne); abimaterjalid: kütus, tulekindlad materjalid, räbustid jne. Põhilised tegevused valukojas on järgmised: 1) vormimulla valmistamine, 2) vormi valmistamine (vormimine), 3) metalli sulatamine, 4) vormi kokkupanek ja valamine. , vormid (knockout), 6) valupuhastus (lõikamine, puhastamine ja trimmimine), 7) kuumtöötlus (lõõmutamine või täielik kuumtöötlus).

Vormide valmistamine (vormimine). Valutööstuses kasutatakse: peamiselt savist ja liivast valmistatud ajutisi vorme ning metallist püsivorme, ptk. arr. terasest. Tahkumisel metalli maht väheneb (kahanemisnähtus), mistõttu vorm on kokkutõmbumise võrra tootest suurem. Kokkutõmbumisnähtus peegeldub valu tugevuses ja mõnikord isegi selle terviklikkuses, kui näiteks vedelmetalliga ümbritsetud vormimass (vardad) on liiga tugev ja paindumatu ning valumetall tahkumisel kokku tõmbub. Seetõttu peaks ajutistes vormides vormimise koostis olema tempermalmist; konstantsete vormide korral on vaja (olenevalt metalli tahkestumise kiirusest) tooted neist õigeaegselt välja visata, mis saavutatakse vastavate mehhanismide väga täpse (ajalise) toimega.

Püsivormid töötas välja Ch. arr. madala sulamistemperatuuriga värviliste metallide ja osaliselt malmi valamiseks; terase puhul kasutatakse püsivaid vorme harva, kuna korduvat kuumutamist ja jahutamist taluvat metalli on väga raske (isegi malmi puhul) valida. Eriti laialt levinud on valamine alumiiniumsulamitest metallist konarustega püsivormidesse (püsivormidesse). Püsivormide hulka kuuluvad niinimetatud pikaajalised korduvkasutatavad vormid (pika elueaga vormid), mille on välja pakkunud ja patenteerinud Holley Carburettor Co., Detroit. Need on valmistatud väga vastupidavast tulekindlast materjalist. Kogu nende vormide valmistamise raskus seisneb sobiva materjali (kaoliin, magneesium, boksiit) leidmises ja selle heas ühenduses malmist kestaga. Tulekindla kihi pinda võib katsuda kuni selle kulumiseni, misjärel kantakse tulekindel kiht uuesti peale. Sellistesse vormidesse valatakse malm ja muud metallid (va teras). Malmi pleegitamist ei toimu ja valu on hästi töödeldud.

Ajutised vormid valmistatakse mudelite või mallide abil, mis on valandi täpne koopia (suurenenud kokkutõmbumise võrra), ja kolvid - ristkülikukujulised või ruudukujulised (harva ümmargused) kastid ilma põhja ja kaaneta. Kolbide eesmärk on anda vormimaterjalile tugevust ja kasutada vormimisel võimalikult väikest kogust vormimulda. Palju harvemini vormitakse pinnasesse ilma kolbideta või ainult ühe ülemise kolviga.

Skemaatiliselt on vormi valmistamise protsess järgmine. 1) Pool mudelist asetatakse mudeliplaadile (joonis 1). 2) Kolvi alumine pool asetatakse plaadile ja kaetakse mõne mm mudelimullaga (joonis 2), mis on mudeli ümber veidi tihendatud (enamasti käsitsi); pärast seda valatakse kolbi täitemuld (kuni ülaossa ja rohkemgi), mis seejärel tihendatakse b. või m) sõltuvalt valandi suurusest ja iseloomust; vorm on tuulutatav (läbistatud mitmest kohast juuksenõelaga).

3) Täidisega kolb pööratakse koos mudelitahvliga ümber (joonis 3); alammudeli plaat eemaldatakse; alumise kolvi pind puistatakse eraldusliivaga. 4) Mudeli alumisele poolele asetatakse mudeli ülemine pool, mis on kaetud mudeliliiva kihiga, ja ülemine kolb (joonis 4), millesse asetatakse tõmbe- ja õhutusmudelid (joon. 5). ). 5) Pärast täitemulla tihendamist eraldatakse kolvid ja mõlemast poolest eemaldatakse mudelid. 6) Mudelist vabastatud alumisse vormi (joon. 6) sisestatakse varras, mis valmistatakse eraldi ette. 7) Alumine vardaga kolb on kaetud ülemise kolviga (joonis 7); kokkupandud kolvid laetakse, st ülemisele kolvile asetatakse koorem, mis takistab selle ujumist vormi täitmisel vedela metalliga.

Kolbide vormimismaterjaliga täitmise ja tihendamise meetodid on näidatud joonisel fig. 8.

Vormimismasinad jagunevad kolme põhitüüpi: pressimis-, raputamis- ja liivaheitjad. Iga vormimismasin on varustatud seadmetega mudeli kolvist vabastamiseks. Peamised meetodid mudeli kolbidest vabastamiseks on näidatud joonisel fig. 9.

Vastavalt mudelite kolbidest vabastamise meetoditele jaotatakse ka vormimismasinad alarühmadesse: 1) tõstekolbidega masinad, 2) pöördplaadiga masinad ja 3) avamisplaadiga masinad.

Joonisel fig. 10 on kujutatud tavaline press (allpoolt käsitsi eelpressimisega) vormimismasin; joonisel fig. 11 näitab ühte neist uusimad tüübid suruõhuga töötavad Nicholsi süsteemi raputus-pressimasinad.

Selle masina mustriplaat on kinnitatud mudelihoidja B külge; kolb (pole joonisel näidatud) on ühendatud kas mudeliplaadi või raamiga E, mis toimib kolvi toena. Seadke klapi käepide N paremale. Seal on värisemine; sel juhul liigub õhk kolvi B seest kolvi A alt läbi, mis kannab mustriplaati. Kolbtõstukit juhitakse automaatselt, tõstes aknad F kolvi alumise serva abil üles. Nende akende kaudu liigub õhk kolvi B ja atmosfääri. Loksutamise ajal liiguvad H-d koos pressplokiga kolvi kohal.

Seejärel keeratakse klapi käepide N vasakule. Seejärel läheb õhk läbi teise traadi kolvi B all ja tõstab mõlemad kolvid mudeliplaadi, raamide D ja E ning liivaga täidetud loksutatud kolviga üles ning surub viimase vastu presskinga, millega saavutatakse tihend. Pöörake käepide N uuesti keskmisesse asendisse, mis avab presssilindri väljalaskeava. Mõlemad kolvid A ja B, mudelihoidik D koos mudeliplaadi ja kolbi toetava raamiga E kukuvad alla ning lisaks presskolvile B on juhikuteks ümarvardad G. peatub samal ajal B-A-D süsteem mudeliplaadiga jätkake liikumist allapoole; samal ajal kui mudel on vormist välja tõmmatud. Pärast pressplokiga traaversi väljapumpamist on vormi lihtne eemaldada. Mudeli D hoidiku täpse vertikaalse liikumise tagamiseks kasutatakse loksutuslauas nelja juhtvarda M. Alumises asendis olevad vardad G on sukeldatud õlivanni, samuti juhikud M, et tagada hea määrimine ja raami E rahulik kukkumine, mille jaoks käpp C keeratakse jalahooba liigutades paremale. , nii et järskude seintega kõrge mudeli korral töötage tõmbemeetodil. Mõlemal juhul aitab mudelit eemaldada vibraator raamil D. Joonisel fig. 12 on kujutatud üks paljudest liivapritsi konstruktsioonidest – uusim vormimismasin, mis täidab üheaegselt kolbi vormimismullaga ja tihendab viimast tsentrifugaaljõuga.

Vormimaterjal kantakse elevaatori abil raputusrennile, seejärel lindile, mis kannab selle edasi liiva viskamispeale; siin korjab maa üles tööpea kiiresti pöörlev kopp, mis lõikab osa maapinnast kogu kogusest ära ja suunab suure kiirusega (12-18 m/s) maa kolbi, kus see on tihendatud. Liivaviska peamine eelis võrreldes teist tüüpi vormimismasinatega on see, et see ei ole seotud kindla suurusega kolviga, nagu see on teiste vormimismasinate puhul, ja seetõttu lahendab ainult liivaviskaja mehhaniseerimise probleemi. kolbide vormimismaterjaliga täitmise ja viimase tihendamise töö.valukodades, kus on ülekaalus individuaalne töö. Lisaks on liivaheitjal ülikõrge jõudlus.

Detaili sisemised piirjooned, tühimikud jms saadakse varraste või koonuste abil, mis valmistatakse vormidest eraldi nn. südamikukarbid. Kuna valamise käigus on koonused enamasti ümbritsetud sulametalliga, muutub nende korraliku ventilatsiooni küsimus äärmiselt oluliseks: koonuste gaasiläbilaskvus peaks olema. palju suurem kui vormi enda gaasiläbilaskvus. Joonisel fig. 13 on varda joonis (pool südamiku kastist).

Varda gaasiläbilaskvuse suurendamiseks asetatakse selle sisse vahanöör ( voskovitsa), mille vaha kuivatamisel sulab, jättes nii. vaba läbipääs gaasile. Varda vastupidavuse suurendamiseks sulametallist samba toimele on varras varustatud spetsiaalse metallraamiga. Selliste kriitiliste ja keeruliste valandite nagu autoblokid, radiaatorid jms tootmiseks nö. õlivardad, mis valmistatakse enamasti puhtast kvartsliivast, millele on lisatud sidumiseks erinevaid sideaineid; nendest tuleks parimaks tunnistada linaseemneõli, kuid kasutatakse ka oa-, maisiõli, melassi, dekstriini, gluteeni jne.. Käbisid kasutades saad mitte ainult detaili sisemise, vaid ka välise kontuuri ( kolbideta vormimine). Paljud Ameerika tehased kasutavad seda meetodit, jättes ära kõik vormimistööd ja asendades selle põhitööga, mis ei nõua väga kvalifitseeritud tööjõudu.

Valmistatud vormid tolmutatakse peeneks jahvatatud söe või grafiidiga või värvitakse spetsiaalselt valmistatud massiga ( beluga või värv), mis on väga vedel segu tulekindlast savist, jahust ja liimist; rauavalu vormide viimistlemisel lisatakse sellisele massile peengrafiiti või koksi. Vormi pinna silumine kellu abil on keelatud. Pärast viimistlemist asetatakse vorm kas kuivatisse (sagedamini) ja kogutakse kokku valamiseks või (harvemini) siseneb see toores vormis - toorelt sisse valades. Erinevate metallide valuvormide kuivatamine toimub erinevatel temperatuuridel: terasel 500-600°C, malmil 200-300°C, värvilistel metallidel 150-250°C. Püsi- ja pikaajalisi vorme kuumutatakse alati enne valamist veidi (kuni 75-100°C), siis järgnevate valandite puhul vastupidi jahutatakse nii, et nende temperatuur ei oleks kõrgem kui 75-100°C. Erilist tähelepanu tuleks pöörata varraste kuivatamisele, mille puhul kasutatakse edukalt pidevkuivateid, mis võimaldavad kontrollida kuivatustemperatuuri rangelt määratletud piirides ±5°C kõikumisega. Kuna märgvorm on rohkem tempermalmist kui kuivvorm, tulevad sageli paljud valandid, mis ei õnnestu edukalt kuivada, märjana välja. Toorvorm nõuab aga erilist tähelepanu vormikompositsiooni koostisele (kõrge poorsus on vajalik selleks, et eemaldada mitte ainult metallist eralduvad gaasid, vaid ka veeaur) ja vormi õige tihendamine. Ärge uuesti tihendage ("helista") ja ärge täitke vormimassi liiga lõdvalt (muidu uhub vedel metall vormi seinad välja) - ülesanne, mida saab lahendada ainult väga kogenud töötaja.

Metalli sulatamine. Valumaterjalidel peavad olema järgmised omadused: a) voolavus, st sulametalli võime täita vormi; b) minimaalne kokkutõmbumine, st valandi võime säilitada oma kuju; c) vähim kalduvus segregatsioonile; d) võib-olla madal sulamistemperatuur. Peaaegu kõik tööstuslikud metallid (välja arvatud alumiinium) puhtal kujul ei vasta nendele tingimustele: näiteks raual on väga kõrge sulamistemperatuur ning madal voolavus ja suur kokkutõmbumine; vask, kuigi sellel ei ole väga kõrge sulamistemperatuur, kuid kuna sellel on liiga kõrge kalduvus gaase lahustada, on tihedate mullivabade valandite saamine väga keeruline ja nõuab eritingimused valudefektide vältimiseks. Muude metallide ja metalloidide lisandid mitteväärismetallile (raud, vask jne) parandavad oluliselt valamisomadusi sulamistemperatuuri alandamise, kokkutõmbumiskoefitsiendi jms osas. Süsiniku lisamine rauale koguses 1,7% või rohkem alandab raua sulamistemperatuuri 1528 ° С kuni 1135 ° С, kokkutõmbumiskoefitsient - 2% kuni 1%; tsingi või tina lisamine vasele ja alumiiniumile parandab oluliselt nende valuomadusi. Alumiiniumi-vase ja alumiiniumi-räni sulamitel on parimad valuomadused. Valatud terast kasutatakse kahte tüüpi: C-sisaldusega 0,15–0,18% (tõmbetugevus 36 kg / mm 2) ja 0,30–0,35% (54 kg / mm 2); Mn< 0,6-0,8%, Si < 0,20%; S и Р обыкновенно менее 0,05%. Этот состав обеспечивает плотность отливки. Специальные стали для литья применяются редко. В табл. 1 приводятся наиболее употребительные литейные сплавы алюминия.

Nõutavate omadustega valandi saamiseks selle madalaima hinnaga on vaja teada, millistel tingimustel valu töötab, milliseid omadusi sellelt nõutakse ja millised muutused metallis ümbersulatamisel toimuvad. Selle põhjal tehakse tasu arvestus. Tasusse kuuluvad lisaks algsetele valumaterjalidele ka valukoja jäätmed (voolikud, ülesvoolu, praagitud valandid, valukulpide pritsmed jms) ja metallijääk.

Allpool on näide happekindla laengu arvulisest arvutusest (vastavalt Moldenkole). hall malm(Tabel 2).

On vaja arvutada järgmise koostisega laeng: 3,25% C, 1,53% Si, 1,25% Mn, 0,20% P, 0,05% S. Arvutamiseks võetakse kuplis sulamisel teatud elementide jäätmete väärtused. Ülesandeks on määrata suhtelised kogused, milles on vaja malmgruppe segadaIII ja III, et saada segu koostisest (%): 1,82 Si, 1,91 Mn, 0,1 P, 0,016 S.

Selleks M-telgedeln-Si (joonis 14), jätame kõrvale Si ja M vastavad sisudn; ühendades kolmele malmile vastavad punktid (valuliinid 4, 5 ja 6), näeme, et vajaliku segu keskmise koostise punkt on kolmnurga I-II- sees.III, mis näitab võimalust koostada vajalik segu nendest 3 malmiklassist. Ühendame kolmnurga I-II-III tipud punktiga O ja jätkame sirgeid IO,IIO ja IIO, kuni nad lõikuvad punktides a, b ja c kolmnurga vastaskülgedega.

Seejärel võtame suvalise sirge O 2 O 1, (joonis 15), mis on jagatud 100 võrdseks osaks (100%) ja selle joone otstesse tõmbame üksteisega paralleelsed sirged 0 2 K ja 0 1 L. suvaline nurk. Punktist O 1 jätke kõrvale segmendid O 1 l, O 1 lI, O 1 III, võrdneoi,OII, ohIII. Samamoodi jätame punktist O 2 kõrvale sirged O 2 a, O 2b ja O 2 c võrdub vastavalt Oa, Ob ja Os. Ühendades punktid a I-ga, b-gaII ja c III-ga loeme kohe sirgjoonelt O 2 O 1, et malmi I tuleb võtta 34%, malmiII - 51% ja malm III - 15%. Seetõttu sisaldab iga 150 kg laadimist 34 kg malmi I, 51 kg malmi II ja 15 kg malmi III; 30 kg oma vanarauda ja 20 kg ostetud vanarauda.

Erinevate metallide sulatamiseks kasutatakse kõige erinevama konstruktsiooniga ahjusid: terase sulatamiseks - avatud koldeahjud (happelised ja aluselised), väikesed Bessemerid (näiteks Tropenas, Robert); malmist kuppelahjud, reverberatsiooniahjud ja tiiglipaigaldised; alumiiniumi, vase ja nende sulamite jaoks - mitmesugused tiigli-, leegi- ja elektriahjude konstruktsioonid. Kuppelsulatusprotsess on kõige ökonoomsem ja seetõttu kõige levinum; tiiglite kasutamist piirab protsessi kõrge hind ja tiiglitest valandite (näiteks terasest vormitud valandite) valmistamise äärmine ebamugavus. Värvilise metalli valamise leekahjud on ebamugavad, kuna leegi oksüdeeriv toime rikub metalli kvaliteeti ning ruumis eralduvad metallioksiidid avaldavad kahjulikku mõju töötajate tervisele; lisaks nõutakse, et värviliste metallide valamistemperatuur oleks väga kitsas, etteantud piirides (näiteks alumiiniumi puhul 700±20°C). Viimasel ajal on elektriahjud laialt levinud erinevaid süsteeme sulatamiseks Ch. arr. teras ja värvilised metallid. Elektriahjude peamine eelis on nende ükskõiksus sulamisel toimuvate keemiliste reaktsioonide suhtes ja selle tulemusena puhtam metall; siis võimalus reguleerida väga laias vahemikus metalli ülekuumenemise astet, selle väiksemaid jäätmeid jne. Malmi sulatamiseks on elektri kasutamine palju kallim kui kuplides sulatamine ja seetõttu suhteliselt haruldane ja siis ainult kombineeritud protsessina: kuppel-elektriahi või kuppel- Bessemer-elektriahi, vastavalt tootmise erinõuetele. Värviliste metallide sulatamisel elektriahjudes vähenevad jäätmed: näiteks messingijäätmeid on tiiglites 4-6%, elektriahjudes 0,5-1,5%. Tabelis. 3 on toodud võrdlusandmed 1 tonni messingi sulatamise maksumuse kohta Ajaxi süsteemi tiiglites ja elektriahjudes.

Valamise tehnika. Sulametalli tarnimine vormi on valukojas üks olulisemaid toiminguid; täiusliku koostisega metall (analüüsi järgi), sulanud ja deoksüdeeritud kõigi parimate ettekirjutuste kohaselt, m. b. rikutud selle sobimatu vormistamise tõttu. Kõigepealt tuleb jälgida, et vormi sisenev metallijuga oleks pidev ja täidaks metalli vormi toovad kanalid täielikult. Selleks on vaja õigesti arvutada kanalisatsiooni, räbupüüduri ja sööturite ristlõigete vastastikune suhe (joonis 16); seega, kui värava läbimõõt on võrdne 20 mm, on värava ristlõikepindala = 315 mm 2, räbupüüduri pindala tuleks võtta väiksemaks, nimelt 255 mm 2 ja summa sööturite pindala ei tohiks ületada 170 mm 2.

Joonisel fig. 17-22 on näited kanalite, räbupüüdjate ja sööturite õigest ja valest paigaldusest.

Joonis fig. 17, 18 ja 19 on toodud näited õigest paigaldamisest, joonis fig. 20 - vale paigaldus, kuna väravasektsioon on liiga väike ja valu ajal ei täida metall täielikult räbupüüdurit, mille tulemusena satub räbu vormi ja rikub valu. Joonisel fig. 21 näitab vale paigaldust: värav asetatakse otse sööturi kohale, räbu siseneb otse vormi. Joonisel fig. 22 nihutatakse ja asetatakse otse sööturi kohale, räbu siseneb vormi. Terasvaludesse asetatakse kaks kasumit, et vältida kokkutõmbumise õõnsusi. Terasvaludest saadav kasum moodustab umbes 25-30% valandi massist. Terasest väikevalandid, malm (välja arvatud väga olulised) ja värvilisest metallist valandid valatakse tulutult. Kujundite täitmine nõuab teatud oskusi. Metalli ei saa jugakatkestega torusse valada. Mõnel juhul, kui on vaja suurt survet, püüavad nad vahukulbist terasevoolu otse torusse suunata, luues nii. terasest löök. Terase valamine loetakse lõpetatuks, kui metall on kasumlik. Sel hetkel eelistavad nad suurtes valandites metalli lisada peas, mitte läbi vooliku. See. tekib kuum kasum, mis toidab valandit (kui tahkuva metalli ruumala väheneb) ülalt, kuid mitte altpoolt (mis on kahjulik). Valmis metall on soovitatav enne vabastamist deoksüdeerida silikospigeeliga. See lisand muudab metalli rahulikumaks ja valab hästi. Valandite kõige paksematesse kohtadesse tekivad kokkutõmbumisõõnsused. Üldlevinud seisukoht, et kokkutõmbumismullide esinemine valandites vähendab metalli tugevust, ei pea alati paika: metalli sisse suletud mull on korrapäraselt asetsevate kristallidega kera (nagu võlv), mis pakub märkimisväärset vastupidavust murdumisele, eriti muljumisele. Selle mulli sepistamine moodustab volti, mille olemasolu juba kindlasti nõrgestab metalli. Kokkutõmbumismullide tekke vältimiseks kasutatakse tsentrifugaalvalu ja survevalu.

Tsentrifugaalvalu seisneb selles, et sulametall viiakse kiiresti pöörlevasse metallvormi, kus see tsentrifugaaljõu toimel kinnitub pöörleva vormi välispinnale. See. saate valmistada mitmesuguseid revolutsiooniorganeid. Tsentrifugaalvalumasina tööskeem on toodud joonisel fig. 23.

Vormina toimib silinder A. Käepideme C abil saab vormiks A olla. nihutatud tagasi (joonisel - paremale). Spindli otsas olev jahutava ribipinnaga F kolb moodustab vormi tagaseina. Valamise alguses surutakse vorm A üsna tugevalt vastu korpust B, misjärel sulametalliga täidetud kulp B rullitakse vormi D, mis pannakse samaaegselt pöörlema. Käsiratast E keerates valatakse sulametall vormi. Niipea kui metall kõvastub, liigutatakse vorm A paremale kolvile, mis pressib välja valu. Eriti laialt on levinud tsentrifugaalvalu meetod malmist torude valmistamisel. Materjal, millest tsentrifugaalvalandite vorme valmistatakse, tuleb valida eriti hoolikalt, sõltuvalt tsentrifugaalvalumasina töötingimustest. Kõrge kuumenemisastmega vormide puhul ei soovitata malmi, kuna sellel on kalduvus kasvada (mahu suurenemine korduval kuumutamisel); terase kasutamine annab parima tulemuse. Voodrita, kuumutatud või vesijahutusega vorme saab valmistada terasest, kuid nende kasutusiga on lühike. Seetõttu on eelistatav valmistada vorme nikroomist (60% Ni ja 40% Cr) või Becketi metallist, samuti järgmise koostisega sulamist: 80% Ni ja 20% Cr. See sulam talub pikaajalist ja korduvat temperatuurikoormust üle 1370°C. Oluline on, et terasvormidel ei oleks valuvormi sisepinnast lähemal kui 3 mm ja see pind oleks täiesti sile; seina paksus valitakse nii, et valamisel ei kuumeneks vorm üle antud metalli kriitilise punkti.

Survevalu korral süstitakse sulametall kõrge rõhu all metallvormi, mille tulemusel saadakse osad, mis sobivad antud mõõtudega nii täpselt, et need ei vaja täiendavat töötlemist. See on eriti kasulik väikeste ja ülitäpsete osade (nt arvestiosad, väikesed masinaosad) masstootmisel. Survevalu jaoks on kõige olulisemad tööstuslikud sulamid tsingist, alumiiniumist ja teatud määral ka vasest. Tabelis. 4 on näidatud erinevate survevalu jaoks kasutatavate sulamite omadused.

Survevalu jaoks kasutatavad masinad jagunevad kahte põhirühma. 1) Madala sulamistemperatuuriga sulamite puhul kasutatakse kolbmasinaid (joonis 24).

Vedelmetallivann sisaldab pumpa, mida käitab kangi või suruõhk. Kui kolb on alla lastud, surutakse metall läbi otsiku vormi. Kõrgema sulamistemperatuuriga sulamite (alumiinium jne) kolbmasinad osutusid ebasobivaks: metall kõveneb kolvi ja silindri seinte vahel, mis põhjustab sagedast puhastamist ja järsu üldkulude tõusu. 2) Tulekindlate sulamite jaoks kasutatakse seetõttu masinaid (joonis 25 ja 26), mis on varustatud spetsiaalse kulbiga (hanekael), mis spetsiaalse seadme abil püüab iga kord kinni rangelt vajaliku osa metallist; metall puutub kokku suruõhuga ainult selles kulbis suhteliselt väikesel pinnal, mis väldib metalli liigset oksüdeerumist.

Valamise nokaut. Vormitud toote kiirel vormidest vabastamisel on oluline mõju selle terviklikkusele. Samuti tuleb meeles pidada, et kuumvalu vormist vabanemisel deformeerub kergesti ebamugava löögiga. Eriti oluline on valandite kesknupud võimalikult kiiresti vabastada. Selleks juhitakse koonuste valmistamisel raami osa, mis on koonuse luustik, läbi "märgi" välja, et pärast haamriga valamist saaks koonuse mööda seda väljaulatuvat osa kergesti välja lüüa. ja võimaldab seeläbi valandil selle edasise jahutamise ajal vabalt kokku tõmbuda.

Kaasaegsetes valukodades on kolbide väljalöömine täielikult mehhaniseeritud. Lihtsaim seade selleks on see, et pneumaatilise lifti külge riputatud vibraatorit saab kasutada spetsiaalse seadmega. kinnitatud kolvi külge, mis samal ajal veidi tõuseb; seejärel aktiveeritakse vibraator ja mõne sekundi pärast tühjendatakse kolb. Teise väljalöömise meetodi korral asetatakse kolvid restile, mis seatakse nukkide abil võnkuvale liikumisele; kolbidest pärit maa kukub läbi resti. Et kuum maa ei kukuks kõrvale suunavale maale lintkonveier liiga suured massid, resti alla on paigaldatud kaks etteanderulli, mis söödavad selle ühtlaselt konveierile. Varraste väljalöömine toimub kas käsitsi või kõrgsurve veejoa abil või spetsiaalselt selleks ette nähtud Stoney süsteemi pneumaatilistel vibreerimismasinatel (joon. 27).

Käru valandid paigaldatakse masina spetsiaalsetesse hoidikutesse, kasutades iga masina juures asuvat õhktõstukit. Seejärel aktiveeritakse vibraator ja vardad lüüakse 3-6 sekundiks välja.

Valamise puhastus. Vormist välja võetud valandil on mitmeid loodeteid (torud, tõusud ja kasumid), mis on toote joonise järgi mittevajalikud, kuid tootmise käigus vajalikud. Valu, võsude ja ülesvoolu küljes olev pinnas eemaldatakse kännuga ning kasum eemaldatakse lõikega. Puhastatud kasumiga valamist nimetatakse mustaks ja ilma kasumita - ära lõigatud või puhtaks. malm b. tundi jäetakse kärpimata. Mõnel juhul on valu puhastamine keeruline, näiteks metalli plahvatuste ajal tekib valus “ummistus”, kui maharebitud massi pole kasumisse või ekstrusiooni välja võetud; kui voolik on valesti seatud, võib lõikur valukorpusega vooliku lõhkuda; sel juhul on parem saata valu koos haruga kärpimiseks; sügavate pungade eemaldamisel on pikast torust väga raske peenikest punga noppida; sel juhul ei saa raami nihkumine metalli tahkumise ajal mitte ainult aidata säilitada valamise terviklikkust, vaid hõlbustada ka väljalööki. Valandite välispinna puhastamine põlenud pinnasest toimub tänapäevastes valukodades pöörlevates trumlites või liivajoaga liivapritsiseadmetes ja -kambrites. Esimene meetod on valdavalt levinud Ameerikas, teine ​​- Euroopas. Tavalistes trumlites valandi puhastamise meetodi puuduseks on käsitsi laadimise ja mahalaadimise suur tööjõu- ja ajakulu. Märkimisväärne lihtsus saavutatakse juhul, kui tavaliste trumlite asemel kasutatakse pideva toimega trumleid (joonis 28).

Trumlil on sisemised ja välised õõnsused. Valandid sisenevad paremalt poolt pöörleva trumli sisemisse õõnsusse. Karastatud malmist ketirattad sisenevad sinna välisõõnsusest spetsiaalsete pilude kaudu. Aeglaselt liigutades trumli vastasotsa suunas, on valandil aega puhastada. Enne trumli otsa jõudmist kukuvad malmist ketirattad läbi väikeste pilude trumli sisemisest välisõõnsusse, kust need spiraaljuhikute abil trumli pähe kantakse. Keerulisemad valandid, mis trumlites puhastades võiksid murdumise tõttu karta suurt tagasilükkamist ja mida töödeldakse olulisel määral, puhastatakse pidevas liivapritsi kambrites. Valandite hüdraulilise puhastamise meetod, mida esmakordselt rakendati edukalt Allis Chalmers Co tehases, osutus väga edukaks. (Milwocky): puhastusaeg väheneb tundidest minutiteni. Seadet kasutatakse turbiinirataste, gaasimõõturi silindrite jms raskete valandite puhastamiseks. Valandeid puhastatakse suletud betoonkambris (joonis 29), mis asub valukoja keskel.

Kambri sisemõõtmed on 10370x18725x6100 mm. Betoonseinte paksus on 305 mm. Seinte kaitsmiseks vee erodeeriva toime eest kaetakse need terasplaatidega. Kambri sees on kaks pöörderingi läbimõõduga 3050 mm (tõstavad 100 tonni) ja 6100 mm (300 tonni). Mõlemad ringid pöörlevad kuullaagritel ja neid juhivad 25 ja 35 hj mootorid. Teenindusruum asub kambri ühes nurgas. Paigaldatud 2 aparaati kolme võrdsel kõrgusel asuva otsikuga. Düüsid m. b. asetatud mis tahes kõrgusele. Suurema laua otsiku läbimõõt on 27 mm, väiksemal - 16 mm. 3500 l/min pumpa käitab 300 hj mootor. Kahe samaaegselt töötava düüsiga on veesurve 28 atm. Puhastusest tekkiv mustus ladestatakse kahte põranda all asuvasse vastuvõtjasse, kust see liftiga pidevalt eemaldatakse. Maa eraldatakse veest, viiakse õhuniiskuseks 7% ja pannakse uuesti tootmisse. Selle puhastusmeetodi eeliseks on selle odavus, täielik tolmu puudumine ja asjaolu, et vardaraamid ei rikne ja neid saab uuesti kasutada.

Kuumtöötlus. Pärast puhastamist töödeldakse valu mõnikord kuumtöötlusega. Valatud teras ja kõrgtugev malm peavad olema lõõmutatud. Mis puutub malmi, siis nüüdseks on tõestatud, et saab. allutatakse terasele sarnasele kuumtöötlemisele ja malmferriit-grafiit-tsementiidi struktuur muutub perliit-grafiitstruktuuriks, mille mehaanilised omadused suurenevad (pikenemine kuni 8%, tõmbetugevus kuni 40-45 kg / mm 2 ). Eriti hõlbustab kuumtöötlust, valades malmist püsivormidesse. Paljudel juhtudel saab kasutada ka pronksivalu. läbi paranenud kuumtöötlus. Alumiiniumivalu karastatakse alati 500±10°C ja karastamine 140±10°C juures.

Valukodade projekteerimise põhiprintsiibid. Uue valukoja projekteerimisel tuleb ennekõike arvestada peamiste metallitöötlemistsehhide asukohaga ning valida valukojale selline asukoht, et oleks võimalik valandid töötlemistsehhidesse toimetada sama lihtsalt ja soodsalt kui võimalik. Valukoja tööprogramm d.b. määratakse võimalikult täpsete üksikasjadega nii kvantitatiivselt kui ka kaalult ja üldisemalt, mis võimaldab valida kõige sobivama sel juhul seadmed ja sobivaim tehnoloogiline protsess. Valukoja arvutamise skeem taandatakse sel juhul järgmisele. Omades täpset tööprogrammi, moodustavad nad liistude albumi, mis annab tehnoloogilise protsessi üksikute toimingute korraldamise põhiprintsiibid ja tootmiseks vajalike vormimiskastide arvu ja tüübid ning vajaliku vormimise koguse. materjalid ja seega ka põllumajandusseadme võimsus. Olles nii saanud. arr. indikatiivsed andmed tooraine tarbimise, vajaliku ruumi suuruse kohta hakkavad selgitama tootmisprotsessi üksikuid toiminguid, selle võimalikku mehhaniseerimist tervikuna või eraldi osadena. Erinevad valikudüksikute valutöökodade vastastikuse paigutuse arvutused võimaldavad kõige sobivamalt lahendada antud tootmisprotsessi korraldamise küsimuse. Kui programm ei ole m. määratletud tähega b. või m vastuvõetava täpsusega, siis tuleb nn koefitsientide järgi arvutada valukoja põhi- ja abitsehhid. Joonisel fig. 30 kujutab tavalisi valukoja hoonete tüüpe;

joon. A - hallmalmi valukoda individuaalseks valamiseks; B - tempermalmi valukoda koos leekahjude paigaldamisega; B - vormitud teras lahtise kaminahjude osakonnaga; G - kujuline teras konverteritega; D - teras elektriahjudega.

Tööga seotud ohud ja ettevaatusabinõud. Kõik tootmisprotsessid valukodades voolamine on seotud teatud tööalaste ohtude esinemisega. Niisiis moodustub vormimismaterjalide ettevalmistamise ja töötlemise, valandite väljatõmbamise, purustamise ja puhastamise käigus tohutul hulgal tolmu (20–180 mg/m3). Õhu tolmusaaste vastu võitlemiseks tuleks paigaldada piisav ventilatsioon; eriti soodne on selles osas hüdraulilise meetodi kasutamine valandite puhastamiseks. Vormimistöödel, kus vormimine toimub valukoja põrandal, on töötajad sunnitud hoidma oma keha painutatud asendis, sageli väga ebaloomulikus asendis, mis võib põhjustada luustiku moonutusi. Need ohud kõrvaldatakse vormimismasinatel töötamise käigus. Madalad temperatuurid valukodades talvel (sageli alla 0°C), suur niiskus, alati külm ja sageli külmunud savipõrandad põhjustavad hallitusseentes sagedasi külmetushaigusi, eriti reuma. Sulatite hooldamisel puutuvad töötajad kokku äkiliste temperatuurikõikumiste kahjulike mõjudega. Sulametallidest valamisel eralduvad kahjulikud gaasid. Viimasest kõrgeim väärtus on järgmised: süsinikmonooksiid, vääveldioksiid ja tsinkoksiid. CO kontsentratsioon valukodade õhus kõigub keskmiselt 0,03-0,05 mg/l piires, ulatudes üksikud hetked kolbide kohal valamine kuni 0,21-0,32 mg / l. (Töökaitseinstituut on kehtestanud normiks 0,02 mg / l.) Vääveldioksiidi (SO 2) kogus valukodade õhus ulatub sõltuvalt kasutatava metalli ja koksi tüübist 0,045-0,15 mg / l ( norm 0,02- 0,04 mg/l). Tsinkoksiidi aurude sissehingamine vasevalukodades põhjustab töötajatel valukojapalaviku rünnakuid. Laengu käsitsi täitmisel sulatitesse, metalli käsitsi kolbidesse valamisel, täheldatakse ülisuurt lihaspinget, mis töö kõrge temperatuuri tõttu põhjustab tugevalt kurnavat higistamist. Need ohud kõrvaldatakse konveierite kasutamise, laadimisahjude ja transpordi mehhaniseerimisega, samuti kolbide pneumaatilise väljalöömisega.

Raua- ja vasevalukojas juhtub kõige rohkem õnnetusi sula- ja kuumametalli põletustest selle käsitsi kandmisel või transportimisel. Eriti tõsiseid tagajärgi põhjustab sulametalli või räbu kokkupuude niiskusega (plahvatused). Nende nähtuste kõrvaldamiseks on vaja, et vormimata kohtades oleksid ühtlased tellistest, betoonist, raudbetoonist jne teed ja peamine läbipääs peaks olema. mitte juba 2 m; b. inimeste liikumine tühjade kulpide ja sulametalliga on korralikult korraldatud; Valamise ja räbu väljavalamise kohad peavad olema kuivad; ämbrid e. b. hästi kuivatatud ja soojendatud; kulbi katetel peaksid olema väikesed avad, et eemaldada aurud kattekihist jne. Töötajad, kes käitlevad sulametalli, peaksid b. varustatud korralike kombinesoonide, prillide, respiraatoritega jne ning särki ei tohi püksi ja pükse saabastesse toppida ning mütsiäär peaks olema. kummardus. Käsitsi vormimisega kaasneb suur hulk tihvte vanast voolimismullast leitud raudtihvtidel. Võitluse vahend on Maa läbimine läbi magnetseparaatori. Sulametalliga kulpide kandmisel peab nende raskuskese olema pöörlemisteljest allpool (kuni 50 mm), et vältida ümberminekut. Kõik ketid, köied ja nookurid peavad olema täielikult koormatud vähemalt kord 2 kuu jooksul ja põhjalikult kontrollitud vähemalt kord 2 nädala jooksul. Kõik masinad peavad olema varustatud usaldusväärsete ohtlike kohtade kaitsmetega.

Töötingimuste seaduslikuks reguleerimiseks valukodades on Töörahvakomissariaat välja andnud mitmeid kohustuslikke määrusi. Need hõlmavad peamiselt raua- ja vasevalukojas töötamise ohutuseeskirju; määrused naiste ja noorukite tööjõu kasutamise piiramise kohta kõige kahjulikumatel ja ohtlikumatel töödel valukodades; lühendatud tööaega ja lisapuhkus teatud töötajate kategooriatele (vasevalukojad, liivapritsid jne).

Valukoda on masinaehituskompleksi põhibaas ja selle areng sõltub masinaehituse kui terviku arengutempost.
Septembris 2013 Jekaterinburgis toimunud XI Venemaa valutööliste kongressil tõstatati teravalt küsimus valutööstuse olukorra kohta, mis on lahutamatult seotud masinaehituse arenguga.
Venemaa valandite toodang on reformiaastate jooksul vähenenud 4,5 korda 18,5 miljonilt tonnilt 4,2 miljonile tonnile ning kaldub langema alla 4,0 miljoni tonni 2013. aastal. Valukodade arv on vähenenud ligi kolm korda 3500-lt 1250 ettevõttele . Likvideeriti 10 valutootmise uurimisinstituuti.
Valamise eksport on ebaoluline, valuseadmete eksport praktiliselt puudub. Samal ajal on valuseadmete, sealhulgas metallurgiatehaste valukodade import alates 2003. aastast 10 aasta jooksul kasvanud peaaegu 9 korda, ületades 1,0 miljardi USA dollari piiri. USD aastal 2012.
Venemaa valutööstuse elavdamiseks on vaja kiireloomulisi meetmeid, mille jaoks on vaja ühendada valukodade, masinatööstuse ja teadusliku potentsiaali jõupingutused reaalse toetusega valitsusorganisatsioonid ja finantsasutused avaliku ja erasektori partnerluse raames.
Venemaa valutööliste ühingu presidendi prof. Dibrova I.A.

Joonis 1. Valamise toodang riigiti 2011. aastal

Valutootmine Venemaal on masinaehituskompleksi põhibaas ja selle areng sõltub masinaehituse kui terviku arengutempost. Valutootmise arendamise väljavaated määravad valutooriku vajadus, nende tootmise dünaamika, valutehnoloogiate autoriteet ja konkurentsivõime arenenud seas. välisriigid.

Mõelge valukoja tootmise seisule Venemaal.

2011. aastal toodeti maailmas 98,6 miljonit tonni valandeid mustade ja värviliste metallide sulamitest, sealhulgas Venemaal 4,3 miljonit tonni, mis on 4,36%.

Valandite toodang riigiti on näidatud joonisel fig. 1, mis näitab, et valandite tootmises on juhtival kohal Hiina, kes toodab täna umbes poole maailma valatud kangide toodangust.

Joonis 2. Valamise toodang BRICS-i riikides 2011. aastal

Venemaa on Hiina, USA, India, Saksamaa ja Jaapani järel 6. kohal.

BRICS-riikides toodeti 2011. aastal valandite toodangut 59,49 miljonit tonni, mis moodustab 60% maailma toodangust (joonis 2). Venemaa on BRICS-riikide seas kolmandal kohal ja toodab 8,22% nende riikide valandite toodangust.

Valutootmine Venemaal on juhtival positsioonil selliste masinaehituse hankebaaside hulgas nagu keevitamine ja sepikoda. Metalli kasutamise suhe (75-95%). Seevastu valukoja tootmine on kõige teadmistemahukam, energiamahukam ja materjalimahukam tootmine. 1 tonni valandite valmistamiseks on vaja ümber sulatada 1,2-1,7 tonni metallilaengumaterjale, ferrosulameid ja räbusteid, töödelda ja valmistada 3-5 tonni valuliiva (liiv-savi vormides valamisel), 3-4 tonni. kg sideaineid (XTS-i vormidesse valamisega) ja värve. Valamise kuludes moodustavad 50-60% energiakulud ja kütus, 30-35% materjalikulu.

Joonis 3. Valamise tootmismahud Venemaal aastatel 1990–2012

Valutootmise dünaamika Venemaal aastatel 1990–2012 näidatud joonisel fig. 3. Valandite suurimad tootmismahud olid 1985. aastal ja ulatusid 18,5 miljoni tonnini. Pärast seda algas tootmise järsk langus, mis oli seotud rikkumisega üldised põhimõtted inseneritoodete koostöö ENSV vabariikide vahel, ettevõtete erastamine ja likvideerimine. Ainuüksi Moskvas suleti umbes 20 ettevõtet, sealhulgas AMO ZIL, Stankoliti, Dynamo tehas, nimeline tehas. Voykov, mis tootis umbes 500 tuhat tonni valamist. Aastatel 2001–2008 valutoodang stabiliseerus 7 miljoni tonni juures. Tulevikus seostatakse valandite tootmise vähenemist majanduskriisi, kvalifitseeritud personali, eelkõige pensionäride vähenemise ja ettevõtete sulgemisega. IN viimased aastad rauast ja värvilisest metallist sulamitest valandite tootmine stabiliseerus 4,2 - 4,4 miljoni tonni tasemel.

Koguarv Venemaal on umbes 1250 valuettevõtet, mis toodavad valandeid, seadmeid ja nendega seotud materjale.

Valandite toodang ühe töötaja kohta oli 2012. aastal ca 14,3 tonni aastas.

Masinaehituse ja metallurgia valutööstuses (ekspertide hinnangul) töötab umbes 300 tuhat inimest, sealhulgas 90% töötajatest, 9,8% inseneridest ja 0,2% teadlastest.

Peamine valukodade arv Venemaal (78%) on väikesed valukojad, mille toodang on kuni 5000 tonni valandeid aastas.

Andmed valukodade võimsuste, toodangumahtude ja töötajate arvu kohta vastavalt ühistu käsutusse on toodud tabelis. 1.

Tabel 1. Venemaa tootmise olukorra analüüs võimsuse, toodangu ja töötajate arvu järgi

№	Valamise toodang (t aastas)	Töötavate inimeste arv	Ettevõtete arv	%	Märkmed
1	50000-100000	2000-3000	12	1	Autotehaste valukojad, energeetika, kaitsekompleks
2	10000-50000	500-2000	84	6,7	Suured valukojad masinaehitustehased
3	5000-10000	200-500	180	14,4	Masinaehitustehaste töötoad ja üksikud töökojad
4	1000-5000	50-200	430	34,4	Masinaehitusettevõtete kauplused
5	Vähem kui 1000	50-100	544	43,5	Väikesed töötoad erinevatel eesmärkidel

Vastavalt tehnoloogilistele protsessidele jaotatakse valandite tootmine järgmiselt:

Tabel 2. Valandite toodang tehnoloogiliste protsesside lõikes, %

78% valanditest toodetakse mehhaniseeritud liinidel ja masinatel ning käsitsi. Valukoja tootmise automatiseerimise ja mehhaniseerimise tase Venemaal on toodud tabelis. 3.

Tabel 3. Valutootmise automatiseerituse ja mehhaniseerimise tase

Praegu eksporditakse valandeid 30 tuhat tonni aastas sellistesse riikidesse nagu Saksamaa, Inglismaa, Prantsusmaa, Iisrael, Rootsi, Norra, Soome, import ca 70 tuhat tonni.

Valamise tootmismahud sõltuvad oluliselt kodumaiste valuseadmete tootmismahtudest oma tarbeks ja ekspordiks.

Mitmed suuremad valukojaseadmete tootjad Venemaal on säilitanud ja laiendanud oma spetsialiseerumist, kuid need ei vasta valukodade ja tehaste vajadustele. Venemaal ei toodeta järgmisi seadmeid:

• automaatsed ja mehhaniseeritud liinid kolvivabade vormide valmistamiseks liiva-savi ja külmkõvastuvatest segudest;
• masinad liiva-savi segudest vormide valmistamiseks, mille suurus on 400x500mm kuni 1200x1500mm;
• masinad kuum- ja külmtööriistade valusüdamike valmistamiseks;
• seadmed vormide värvimiseks;
• jahutusmasinad;
• madalsurvevalumasinad;
• tsentrifugaalvalumasinad;
• keskmise sagedusega induktsioonahjud võimsusega üle 10 tonni raua ja terase sulatamiseks;
• partii- ja pidevsegistid külmkõvastuvate segude valmistamiseks võimsusega üle 10 tonni/tunnis;
• seadmed külmkõvastuvate segude regenereerimiseks võimsusega üle 10 tonni tunnis.

Toodetakse mittetäielik valik kõrgsurvevalu masinaid.

Valutehnikaparki on viimase 5 aasta jooksul veidi uuendatud, selle keskmine vanus 28 aastat.

Joonis 4. Valuseadmete impordi dünaamika aastatel 2003–2012

Sellega seoses on oodata, et lähima 5-10 aasta jooksul ostetakse puuduvad seadmed välisfirmadelt Saksamaal, Itaalias, USA-s, Jaapanis, Türgis, Taanis, Inglismaal, Tšehhis, Prantsusmaal jne.

Hindame imporditud seadmete turgu.

Valuseadmete impordi dünaamika Venemaale aastatel 2003–2012 (miljonit USA dollarit) on toodud joonisel 4.

2012. aastal imporditi valukojale ja sellega seotud tööstusharudele seadmeid, varuosasid ja inventari üle kogu maailma ligikaudu 705 miljoni dollari väärtuses. USA. Valuseadmete impordi dünaamika kõigist maailma riikidest aastatel 2007–2012 (miljonit USA dollarit) on esitatud tabelis. 4.

Tabel 4. Valuseadmete impordi dünaamika aastatel 2007–2012

2007	2008	2009	2010	2011	2012
833,1	948,1	632,2	499,15	676,24	1081,5

Suurimad valuseadmete tarnemahud Venemaale kõigist maailma riikidest olid enne 2012. aastat 2008. aastal, kuid 2012. aastal seadmete tarnete maht kasvas ja ulatus enam kui 1 miljardi dollarini. USA. Ainuüksi valukoja seadmete tarned ulatuvad 720 miljoni USA dollarini, ülejäänud 259,5 miljonit dollarit. Ameerika Ühendriigid varustasid Venemaad valandite, valuvormide, kaubaaluste, erinevate kinnitusdetailide ja tarvikutega, sealhulgas metallurgiatööstuse valukodade jaoks. Valuseadmete tarned maailma juhtivatest riikidest viimasel kolmel aastal (2010-2012) on toodud tabelis. 5 (miljonit USA dollarit).

Tabel 5. Valuseadmete tarned maailma juhtivatest riikidest aastatel 2010-2012

Tabel 5 näitab, et valuseadmeid tarnitakse peamiselt Saksamaalt ja Itaaliast. Üldjuhul ostetakse 72% valukoja seadmetest välisriikidest. Seetõttu väheneb kodumasinate tootmiseks mõeldud valandite tootmine.

Vaatamata viimaste aastate madalale valutootmise tasemele, rekonstrueerivad paljud tehased oma valukoja tootmist uute tehnoloogiliste protsesside ja materjalide, täiustatud seadmete baasil.

Rekonstrueerimise põhieesmärk on tootmismahtude laiendamine, kaasaegsetele kliendinõuetele vastavate toodete kvaliteedi parandamine, keskkonnaseisundi ja töötingimuste parandamine. Rekonstrueerimise käigus on vajalik toodete müügituru sügavuuring, kaasaegsete tehnoloogiliste protsesside, seadmete ja materjalide analüüs, optimaalse tehnoloogilise planeerimise ja seadmete paigutuse väljatöötamine, tööprojekti väljatöötamine. Tehnoloogiliseks ja tööprojektiks on vaja kvalifitseeritud spetsialiste. Kahjuks täna Venemaal piiratud kogus organisatsioonid, kes suudavad täielikult ellu viia töökoja või objekti tehnoloogilise ja töödisaini. Seetõttu loomingulised rühmad sellist tööd tegevad spetsialistid ja organisatsioonid.

Viimase 3 aasta jooksul on täielikult või osaliselt rekonstrueeritud üle 90 valukoja ja -platsi.

Töökodade ja tehaste rekonstrueerimine toimub mehhaniseeritud liinide baasil, asendades käsitsi tööd. Ainuüksi viimase 4 aasta jooksul (2008-2012) on valukodadesse paigaldatud 25 automatiseeritud ja mehhaniseeritud liini vormide valmistamiseks.

Paljutõotavate tehnoloogiate tutvustamine

Malmi ja terase tootmiseks on paljulubavad induktsioon- ja elektrikaarahjudes sulatamise tehnoloogilised protsessid, mis tagavad sulatise stabiilse keemilise koostise ja kuumutustemperatuuri efektiivseks ahjuväliseks töötlemiseks.

Valusulamite sulatamiseks on paljulubavad:

Malmi sulatamiseks:

• Keskmise sagedusega induktsioontiigli ahjud võimsusega kuni 10-15 tonni. Selliseid ahjusid toodavad kodumaised ettevõtted: RELTEK LLC, Jekaterinburg, Elektroterm-93 OJSC, Saratov, Novozybkovsky elektrotermiliste seadmete tehas OJSC, Kurai LLC, Ufa, elektrotehnoloogia instituut NPP CJSC, Jekaterinburg, SODRUGESTVO LLC ja teised,
  samuti Venemaal kõige laialdasemalt kasutatavad välisfirmad ABP, Juncker (Saksamaa), Inductotherm, Ajax (USA), EGES, Türgi;
• Alalisvoolu kaarahjud tootjad OAO Sibelektroterm, Novosibirsk, OOO NTF EKTA, Moskva, OOO NTF Komterm, Moskva.

Raua sulatamiseks on keskmise sagedusega induktsioontiigliga ahjud tehnoloogiliselt paindlikumad.

Joonis 5. Induktsioonahjudes sulatatud malmi toodangu kasv (%)

Kahjuks pole viimastel aastatel tehtud tööd malmi kuppelsulatamise tehnoloogia täiustamiseks. Ei, ja kuplite masstootmist pole Venemaal kunagi toimunud. Sellega seoses on kõik töökorras kuplid valmistatud käsitööna ilma plahvatuse kuumutamiseta ja heitgaaside kvaliteetse puhastamiseta tolmust ja kahjulikest komponentidest. Gaasikupolahjud ei ole meie riigis usaldusväärse konstruktsiooni puudumise tõttu leidnud õiget levikut ja neid kasutatakse ainult madala kvaliteediga malmi saamiseks.

Joonisel 5 on toodud andmed induktsioonahjudes sulatatud malmist valandite tootmise suurenemise ja kuppelmalmist valandite tootmise vähenemise kohta.

Valandite tootmine alates erinevat tüüpi malm 2012. aastal on esitatud tabelis. 6.

Tabel 6. Valandite tootmine erinevat tüüpi malmist 2012. aastal

Joonis 6. Alumiiniumi- ja magneesiumisulamitest valandite tootmise kasv (%)

Madala väävlisisaldusega malmi tootmise suurendamine induktsioonahjudes on suurendanud nodulaarse ja vermikulaarse grafiidiga kõrgtugevast malmist valandite tootmist. Aastatel 2006–2012 sõlmgrafiidiga kõrgtugevast malmist valandite toodang suurenes 12% (joon. 6) seoses hall- ja erimalmist ning terasest valandite tootmise vähenemisega.

Terase sulatamiseks:

• Vahelduv- ja alalisvoolu elektrikaarahjud, keskmise ja kõrge sagedusega induktsioonahjud.

Valandite tootmine erinevat tüüpi terasest 2012. aastal. Esitatud tabelis. 7.

Tabel 7. Terasest valandite valmistamine

Värviliste metallide sulamite sulatamiseks:

• Elektrilised induktsioon-, kaar- ja takistusahjud, gaasi- ja õliahjud.

Värviliste metallide sulamitest valandite tootmine 2012. aastal on toodud tabelis. 8.

Tabel 8. Valandite tootmine värvilistest metallisulamitest

Viimastel aastatel on suurenenud alumiiniumi- ja magneesiumisulamitest valandite tootmine, mis mõnel juhul asendavad

Vormvalandite tootmine Venemaal alumiiniumisulamitest erinevaid meetodeid esitatud tabelis. 9.

Tabel 9. Alumiiniumisulamitest vormitud valandite valmistamine erinevatel meetoditel

Praegu on kaasaegsetel tehnoloogilistel protsessidel põhinevate kvaliteetsete valandite tootmise areng masinaehituse erinevates harudes ebaühtlane. Suurimad valandite tootmismahud on transpordi (auto-, raudtee- ja kommunaal-) masinaehituses, raske- ja energeetikas ning kaitsetööstuses.

Joonis 7. Valandite tootmine tööstusharude kaupa 2012. aastal

Valamise tootmismahud tööstusharude lõikes on näidatud joonisel fig. 7

Valandite ja kodumaiste valuseadmete tootmise dünaamika analüüs viimase 10 aasta jooksul ei võimalda määrata valukoja tootmise arengu väljavaateid lähiaastatel. Must- ja värviliste metallide sulamitest valandite tootmise kasvu ei ole oodata, kuna inseneritoodete välismaalt ostmise poliitika ja praktika jätkub. Jätkub ka trend valandite ostude kasvule välismaal. Kodumaise tööstuse vajadus valutooriku järele väheneb. Valatud toorikud ei ole oma kõrge hinna tõttu konkurentsivõimelised maailmaturul ja "hinna-kvaliteedi" poolest jääme arenenud välisriikidele alla.

Uusi valukoja tehnoloogiaid pole viimastel aastatel välja töötatud, kuna erastamissüsteemiga on likvideeritud 10 valukoja tootmisega tegelevat uurimisinstituuti. Teadusliku uurimistööga tegelevad vaid ülikoolide valuosakonnad, mille põhiülesanne on noorte spetsialistide koolitamine. Enamik osakondi ei ole varustatud kaasaegsete instrumentide ja seadmetega. Koordineerimine teaduslik tegevus puudub Venemaal. Teadustöötajate arv on viimase 15 aasta jooksul vähenenud 8-lt 0,2%-le valukoja kõigist töötajatest. Seos teaduse ja tootmise vahel on katkenud ning valdkondlik teadus puudub.

Praegustes tingimustes on valukoja tootmise edasiarendamisel, vanade valutsehhide rekonstrueerimisel ning uute tehnoloogiliste protsesside ja kaasaegsete keskkonnasõbralike seadmete baasil uute ehitamisel oluline roll teabetegevus Vene valukoja ühingu käes. Ühing korraldab regulaarselt erialaseid teadus- ja tehnikakonverentse, kord 2 aasta jooksul toimub valukoja kongress ja näitus välisspetsialistide osavõtul, lisaks korraldatakse spetsialistide väljasõite rahvusvahelised näitused valutootmisele ja välisriikide valukodadele, et tutvuda uuenduslike tehniliste lahendustega ja vahetada kogemusi. Väljaanded igakuiselt teadus- ja tehnikaajakiri"Venemaa asutaja".

Tuleb märkida, et koos valandite tootmismahtude stabiliseerumisega viimase 4 aasta jooksul on valandite kvaliteet oluliselt tõusnud, suurenenud mõõtmete täpsus ja vastavalt vähenenud ka kaal, suurenenud tugevus ja tööomadused ning esitusviis. on paranenud.

Oluliselt paranenud tehnoloogilised seadmed hulk ettevõtteid on viimase 15 aasta jooksul rekonstrueerinud umbes 350 ettevõtet, mida piirab käibekapitali paljudes ettevõtetes.

Loodame seda Meeskonnatöö valukojad koos teaduslike ja avalike organisatsioonidega Vene Föderatsiooni valitsuse toel võimaldavad valutööstust Venemaal edasi arendada.

• Sildid:

Valukoda on üks tööstusharudest, mille põhitooted on masinaehituses kasutatavad tooted. Venemaal on palju selle spetsialiseerumisega tehaseid. Mõned neist ettevõtetest on väikese võimsusega, teised võib omistada tõelistele tööstushiiglastele. Artiklis käsitleme edasi, millised on Venemaa suurimad valukojad ja mehaanilised tehased turul (koos aadresside ja kirjeldustega) ning milliseid konkreetseid tooteid nad toodavad.

LMZ toodetud tooted

Loomulikult on sellised ettevõtted riigi majanduse kõige olulisem osa. Venemaa valukojad toodavad tohutul hulgal erinevaid tooteid. Toodetud selliste ettevõtete töökodades, näiteks valandid, valuplokid, valuplokid. Selle tööstusharu ettevõtetes toodetakse ka valmistooteid. Need võivad olla näiteks restid, kanalisatsioonikaevud, kellad jne.

Venemaa rauavalukojad tarnivad oma tooteid, nagu juba mainitud, peamiselt masinatööstuse ettevõtetele. Kuni 50% selliste tehaste toodetud seadmetest langeb valatud kangidele. Loomulikult võivad LMZ partneriteks olla ka teiste erialade ettevõtted.

Tööstuse peamised probleemid

Kahjuks ei ole olukord Vene Föderatsiooni valutööstusega täna lihtne. Pärast NSV Liidu lagunemist langes riigi masinatööstus peaaegu täielikku allakäiku. Sellest tulenevalt on oluliselt vähenenud ka nõudlus vormi- ja valutoodete järele. Hiljem avaldasid sanktsioonid ja investeeringute väljavool LMZ arengule negatiivset mõju. Kuid vaatamata sellele jätkavad Venemaa valukojad oma olemasolu, tarnivad turule kvaliteetseid tooteid ja suurendavad isegi tootmismahtu.

Selle spetsialiseerumisega ettevõtete peamiseks probleemiks Vene Föderatsioonis on aastaid olnud moderniseerimisvajadus. Uute tehnoloogiate rakendamine nõuab aga lisakulud. Paraku tuleb sellistel ettevõtetel enamasti ikka väga suure raha eest moderniseerimiseks vajalikke seadmeid välismaalt osta.

Venemaa suurimate valukodade nimekiri

Praegu tegeleb Vene Föderatsioonis malmist, terasest, alumiiniumist jne vormitud toodete tootmisega umbes 2000 ettevõtet. Venemaa suurimad valukojad on:

• Balašihhinski.
• Kamensk-Uralsky.
• Taganrog.
• "KAMAZ".
• Tšerepovets.
• Balezinsky.

LAHE

See ettevõte asutati Kamensk-Uralsky linnas sõja ajal - 1942. aastal. Sel ajal evakueeriti siin Balašikha valukoda. Hiljem tagastati selle ettevõtte rajatised oma kohale. Kamensk-Uralskis hakkas tegutsema oma valukoda.

Nõukogude ajal olid KULZ tooted peamiselt suunatud riigi sõjatööstuskompleksile. 1990. aastatel, üleminekuperioodil, muutis ettevõte oma profiili tarbekaupade tootmiseks.

Tänapäeval tegeleb KULZ mõlema jaoks mõeldud vormitud toorikute tootmisega sõjavarustus kui ka tsiviilisikutele. Kokku toodab ettevõte 150 tüüpi tooteid. Tehas varustab turgu lennuseadmete pidurisüsteemide ja ratastega, raadiokomponentidega, biometallist ja metallkeraamikast valmistatud toorikutega jne. KULZi peakontor asub järgmisel aadressil: Kamensk-Uralsky, st. Rjabova, 6.

BLMZ

Peaaegu kõik Venemaa valukojad, mille loetelu oli ülaltoodud, võeti kasutusele eelmisel sajandil. BLMZ pole selles osas erand. See riigi vanim ettevõte asutati 1932. aastal. Selle esimesed tooted olid lennukite kodararattad. 1935. aastal omandas tehas alumiiniumist vormitud toodete valmistamise tehnoloogiad ja sõjajärgsel perioodil spetsialiseerus ettevõte peamiselt lennukite õhkutõusmis- ja maandumisseadmete tootmisele. 1966. aastal hakati tootma titaanisulamitest tooteid.

NSV Liidu kokkuvarisemise ajal suutis Balashikha tehas säilitada oma tegevuse põhisuuna. 2000. aastate alguses uuendas ettevõte aktiivselt oma tehnilist autoparki. 2010. aastal alustas tehas tootevaliku laiendamiseks uute tootmisruumide arendamist.

Alates 2015. aastast on BLMZ koos teaduskompleksiga Sojuz alustanud projekti elluviimist kuni 30 MW võimsusega gaasiturbiiniplokkide tootmiseks. BLMZ kontor asub aadressil: Balashikha, Entuziastov Highway, 4.

Taganrogi valukoda

Selle ettevõtte peakontor asub järgmisel aadressil: Taganrog, Northern Square, 3. TLMZ asutati üsna hiljuti - 2015. aastal. Kuid täna on selle võimsus juba umbes 13 tuhat tonni aastas. See sai võimalikuks tänu uusimate seadmete ja uuenduslike tehnoloogiate kasutamisele. Praegu on Taganrog LMZ kõige rohkem kaasaegne ettevõte valutööstus riigis.

TLMZ oli ehitamisel vaid paar kuud. Kokku kulutati selle aja jooksul umbes 500 miljonit rubla. Põhitootmisliini komponendid osteti Taani ettevõtetelt. Tehase ahjud on türgi ahjud. Kõik muud seadmed on valmistatud Saksamaal. Tänapäeval tarnitakse siseturule 90% Taganrogi tehase toodetest.

Venemaa suurimad valukojad: ChLMZ

Otsus Tšerepovetsi ettevõte rajada tehti 1950. aastal. Alates 1951. aastast hakkas tehas tootma tee-ehitusmasinate ja traktorite varuosi. Kõik järgnevad aastad kuni ümberkorraldamiseni moderniseeriti ja laiendati ettevõtet pidevalt. Tehase juhtkond valis 2000. aastal järgmised tootmise strateegilised suunad:

• metallurgiatehaste ahjurullide tootmine;
• ahjude tootmine masinaehitusettevõtetele;
• pumbavalu keemiatööstusele;
• ahjude radiaatorküttekehade tootmine.

Tänapäeval on ChLMZ üks peamisi Venemaa tootjad sarnased tooted. Selle partnerid pole mitte ainult masinaehitusettevõtted, aga ka kergetööstus, elamumajandus ja kommunaalteenused. Selle ettevõtte kontor asub aadressil: Cherepovets, st. Ehitustööstus, 12.

Balezinski valukoda

See suurim ettevõte asutati 1948. aastal. Algselt nimetati seda artelliks "Asutaja". Oma eksisteerimise esimestel aastatel spetsialiseerus tehas peamiselt alumiiniumist nõude valmistamisele. Aasta hiljem hakkas ettevõte tootma raudvalusid. Artell nimetati 1956. aastal ümber Balezinsky LMZ-ks. Tänapäeval toodab see tehas umbes 400 erinevat toodet. Tema tegevuse põhisuunaks on ahjuvalandite, nõude ja pagarivormide tootmine. Ettevõtte aadress: Balezin, st. K. Marx, 77.

Valukoda "KamAZ"

See ettevõte tegutseb Naberežnõje Tšelnõis. Selle tootmisvõimsus on 245 tuhat valandit aastas. KamAZi valukoda toodab tooteid kõrgtugevast malmist, hallist, vermikulaarse grafiidiga. See tehas ehitati 1975. aastal. Tehase esimesed tooted olid 83 elemendist alumiiniumvalandid. 1976. aastal omandas ettevõte raua- ja terasetoodete tootmise. Esialgu oli taim osa tuntud aktsiaselts"KAMAZ". 1997. aastal sai ta iseseisva staatuse. Kuid 2002. aastal sai ettevõte taas KamAZ OJSC osaks. See tehas asub aadressil: Naberezhnye Chelny, Avtozavodski prospekt, 2.

Nižni Novgorodi ettevõte OJSC LMZ

OJSC "Valu- ja mehaanilise tehase" (Venemaa, Nižni Novgorod) peamised tooted on malmist torujuhtmete liitmikud. Selle ettevõtte toodetud tooteid kasutatakse gaasi, auru, õli, vee, kütteõli, õlide transportimisel. Tehas alustas tegevust 1969. aastal. Sel ajal oli see üks Gorki Linaühingu töökodadest. Tänaseks on tema partneriteks paljud masinaehituse, elamumajanduse ja kommunaalteenuste ning veevarustuse ettevõtted.

Järelduse asemel

Sellest, kui sujuvalt ja stabiilselt ülalkirjeldatud Venemaa valukojad toimima hakkavad, sõltub suuresti kogu riigi heaolu tervikuna. Nad ei saa töötada ilma nende ettevõtete toodetud toodeteta kodumaised ettevõtted masinaehitus, metallurgia, kergetööstus jne. Seetõttu on nende ja teiste valukodade arendamisele, rekonstrueerimisele ja moderniseerimisele maksimaalse tähelepanu pööramine, neile igakülgse toe pakkumine, sh riiklikul tasandil, kindlasti vajalik ja väga oluline.

Kongressi moto peegeldab tõesti valukoja olulist rolli ja Venemaa masinaehituskompleksi arengut. Valatud osade osakaal moodustab keskmiselt 50-70% massist (tööpinkide valmistamisel kuni 90%) ja 20-22% masinate maksumusest.

Valatud osad kannavad reeglina masinates ja mehhanismides suuri koormusi ning määravad ära nende töökindluse, täpsuse ja vastupidavuse. Seetõttu kehtivad praegu valandite kvaliteedile kõrgendatud nõuded.

"Kvaliteetse valamise" kontseptsioon ühendab nõuete kogumi erinevate tööstusharude masinates ja mehhanismides kasutatavale valatud detailile. Peamised nõuded on: tugevus- ja tööomadused, geomeetriline ja mõõtmete täpsus, pinnaviimistlus, esitusviis, minimaalsed töötlusvarud.

Kvaliteetse valandi saamise protsess koosneb kahest peamisest tehnoloogilisest kompleksist: kvaliteetse sulatise saamine ja valuvormi valmistamine.Kuid isegi nende tehnoloogiliste protsesside kvaliteetsel toimimisel võib sulami sulatamisel tekkida valudefekte. valatakse vormi ja valamine jahutatakse kokkupuutel vormimaterjaliga. Seetõttu on valatud detaili valmistamise tehnoloogiline tsükkel pikk ja vastutusrikas.

Esimene tehnoloogiline kompleks koosneb järgmistest tehnoloogilistest meetoditest: laengumaterjalide valmistamine ja nende sulatamine sulatussõlmes, sulatise termiline-ajaline töötlemine ahjus, sulatise ahjuväline töötlemine (modifitseerimine, rafineerimine) ja valamine. see vormi.

Teine kompleks: vormi- ja südamikusegude valmistamine, vormide ja südamike valmistamine, vormide kokkupanek ja nende valamisele tarnimine (liiv-savi ja külmkõvastusegudest vormide valmistamisel) või metallvormide valmistamine jahutusvormi valamisel. , survevalu, tsentrifugaalvalu jne. Pärast valamist, tahkumist ja vormis jahutamist viiakse läbi valamise, puhastamise, kuumtöötluse ja valandite kruntimise protsessid.

Vaatamata suure hulga tehnoloogiliste meetodite kasutamisele ja märkimisväärsele materjalide, valukodade ja abiseadmete loetelule kvaliteetsete valandite tootmiseks, on valutootmine Venemaal juhtival positsioonil masinaehituskompleksi muude hanketööstuste, näiteks keevituse ja sepikuna. Ainult valukodade tootmine võimaldab saada keeruka konfiguratsiooni ja geomeetriaga vormitud toorikud, mille sisemised õõnsused on valmistatud musta ja värvilise metalli sulamitest kaaluga mõnest grammist kuni 200 tonnini.

Valutootmine on kõige teadmistemahukam, energiamahukam ja materjalimahukam tootmine. Kui arendada teoreetilised alused tehnoloogilised protsessid rakendavad põhiteadusi: füüsika, keemia, füüsikaline keemia, hüdraulika, matemaatika, materjaliteadus, termodünaamika ja teised rakendusteadused.

1 tonni sobivate valandite valmistamiseks on vaja 1,2-1,7 tonni metallilaengumaterjale, ferrosulamid, modifikaatorid, 3-5 tonni valuliiva töötlemine ja valmistamine (liiv-savi vormides valamisel), 3-4 kg sideainetest (XTS-i vormidesse valamisega) ja värvidest. Elektrienergia tarbimine mustade ja värviliste metallide sulamite sulatamisel elektriahjudes jääb vahemikku 500-700 kW/h. Valamise maksumuses on energiakulu ja kütus 50-60%, materjalide maksumus 30-35%.

Saavutused teaduses, uute tehnoloogiliste protsesside, materjalide ja seadmete väljatöötamine on võimaldanud viimase 10 aasta jooksul parandada sulamite mehaanilisi ja tööomadusi 20% võrra, suurendada mõõtmeid ja geomeetriline täpsus, vähendada töötlemisvarusid, parandada esitlust.

Valamise kvaliteedi parandamine on lahutamatult seotud tootlikkuse tõstmise, tehnoloogiliste protsesside automatiseerimise ja mehhaniseerimisega, majandus- ja keskkonnanäitajatega. Seetõttu lähtutakse uute ja vanade valukodade ja tehaste rekonstrueerimisel tehnoloogiliste protsesside ja seadmete valikul sulami tüübist, valandite massist ja valikust, valandite tootmismahust, valanditele esitatavatest tehnilistest nõuetest, valandite tüübist, valandite massist ja valikust. tehnilised, majanduslikud ja keskkonnanäitajad.

Valukoja tootmise edasise arendamise väljavaadete ja strateegia väljatöötamiseks on vaja hinnata selle seisukorda Venemaal tervikuna ja erinevates tööstusharudes eraldi, määrata kindlaks prioriteetsete tööstusharude arenguväljavaated ja nende põhjal kindlaks määrata tööstuse väljavaated. mustade ja värviliste metallide sulamite, tehnoloogiliste protsesside ja seadmete arendamine.

Mõelge Venemaa valutööstuse hetkeseisule.

2015. aastal toodeti maailmas 104,1 miljonit tonni valandeid musta ja värvilise metalli sulamitest. Musta ja värvilise metalli sulamitest valatud toorikute tootmismahud maailma riikides on näidatud joonisel fig. 1.

Riis. 1

Eksperimentaalse hinnangu kohaselt on Venemaal praegu umbes 1100 tegutsevat valukoda, mis tootsid 2016. aastal 3,8 miljonit tonni valandeid, ja umbes 90 ettevõtet, mis toodavad valukoja tootmiseks seadmeid ja materjale.

Valukodade ja tehaste jaotus Venemaal võimsuse järgi on näidatud joonisel fig. 2.

Riis. 2 Valukodade ja tehaste jaotus võimsuse järgi, 1000 t/aastas ja %

Praegu on Venemaal peamine valukodade arv (70%), mille võimsus on kuni 5 tuhat tonni aastas.

Must- ja värviliste metallide sulamitest valandite tootmise dünaamika ajavahemikul 1985–2016 on toodud tabelis 1.

Tabel 1

Valutootmise dünaamika ja arenguväljavaated kuni 2020. aastani

aastat	1985	1990	2000	2005	2010	2014	2015	2016	2020
Valandite tootmine miljonites tonnides, sh. alates:	18,5	13,4	4,85	7,6	3,9	4,1	4,0	3,8	5,0
Malm	12,9	9,3	3,5	5,2	2,9	2,9	2,6	2,2	2,6
Saage	3,1	3,24	0,96	1,3	0,6	0,7	0,9	1,0	1,4
Värviliste metallide sulamid	2,5	0,86	0,39	1,1	0,4	0,5	0,5	0,6	1,0

Joonisel fig. 3 näitab valutootmise arengu dünaamikat viimase 12 aasta jooksul ja väljavaateid aastani 2020.

Valutoodangu järsu languse peamised põhjused aastatel 1985–2010 olid järgmised:

1. Erastamine. Paljud tehased (umbes 30%) hüljati, seadmed ja side tükeldati ja lammutati, sealhulgas tehased - "Centroliths", mis tootis umbes 1,5 miljonit tonni valandeid.

2. Üldine majandus- ja tehniline kriis. Seaduste puudumine, vastastikuste mittemaksete ahel, ülekoormus valmistooted ettevõtted, käibekapitali puudus, palgavõlgnevused.

3. Kõrged laenuintressid, kõrged maksud ja tollimaksud.

4. Energiakandjate, materjalide kõrged hinnad, madalad palk ja jne.

Seetõttu vähenes aastatel 1985–2010 valutooriku tootmismaht 4,7 korda.

Teisel perioodil 2005–2016 lisandus neile valukoja hävitanud põhjustele moodne tees “Kõike, mida saab osta, ei tohi toota”.

Selle tulemusena on praegu suurem osa seadmetest mitte ainult valutööstuses, vaid ka metallurgias, kommunaalteenused, põllumajandus ja teisi tööstusi ostetakse välismaalt. Selles küsimuse sõnastuses pole valandid nõutud. Jätkub valukodade ja tehaste pankroti- ja likvideerimisprotsess. Nii on 1985. aastast praeguseni valukodade ja tehaste arv vähenenud 2500-lt 1200-le, s.o. 52% võrra, olemasolevate valukodade keskmine koormus on 42%.

Aastaks 2020 on nafta- ja gaasitööstuse, raudtee-, kaitse-, lennundus- ja teiste tööstusharude arengu tõttu võimalik prognoosida valandite toodangu kasvu. Põhimõtteliselt prognoositakse terasest, kõrgtugevast malmist, alumiiniumist, titaanist ja magneesiumisulamitest valandite tootmise kasvu, aga ka valuseadmete impordi vähenemist impordi asendamise tõttu.

Viimase 5 aasta jooksul on terasvalandite tootmine kasvanud 14,2%, värviliste metallide sulamitest valandite tootmine - 15% ja malmi tootmine vähenenud 24%. Ootan aastat 2016 kuni 2020 oodatakse (ekspertide hinnangul) valandite tootmist kuni 5 miljoni tonnini seoses värviliste metallide sulamitest (alumiinium, magneesium, titaan, spetsiaalne), autokomponentide, terasvalandite tootmise impordi asendamisega. ventiilide ehitus, nafta- ja gaasitööstus, raudteetransport, suurendades kodumaiste seadmete ja nendega seotud materjalide tootmist erinevatele tööstusharudele.

Valandite, seadmete ja materjalide tootmismahtude dünaamika Venemaal on toodud tabelis 2.

tabel 2

Valandite, seadmete ja materjalide tootmismahtude dünaamika Venemaal

aastat	2012	2016	2020
Valamise toodang, %	82	90	96
Seadmete toodang, %	30	35	45
Materjalide tootmine, %	70	80	85

Koduseid valukoja seadmeid toodetakse peamiselt järgmistes ettevõtetes: JSC "Siblitmash", JSC "Dalenergomash" - "Amurlitmash", LLC "Litmashpribor", LLC "Unirep-service", LLC "Tebova-Nur", LLC "Zavod AKS", OÜ "Toledo" Sulatusseadmeid toodavad: OOO SKB Sibelektorotherm, OOO NPF Comter, OOO Reltek, ZAO Nakal-Industrial Furnaces, Novozybkovsky elektriseadmete tehas, Saratovi tehas Elektorterm-93, OOO Elektrotekhnologiya, Jekaterinburg ja OÜ "Kurai" Ufa.

Need ei rahulda aga täielikult valukodade ja tehaste vajadusi. Seetõttu ostetakse umbes 65% valukoja seadmetest välismaalt, sellistest riikidest nagu Saksamaa, Itaalia, Hiina, Jaapan, Türgi, Tšehhi jne.

Praegu ei toodeta Venemaal järgmisi seadmeid:

• automaatsed ja mehhaniseeritud suure jõudlusega liinid toores liiva-savi ja külmkõvastuvatest segudest kolbide ja kolvivabade vormide valmistamiseks;
• masinad liiva-savi segudest vormide valmistamiseks, mille suurus on 400*500 mm kuni 1200*1500 mm.
• masin valusüdamike valmistamiseks kuum- ja külmtööriistade jaoks;
• seadmed vormide värvimiseks;
• partii- ja pidevsegistid külmsegatud segude tootmiseks võimsusega üle 10 t/h.
• jahutid ja madalrõhuvalumasinad;
• tsentrifugaalvalumasinad;
• keskmise sagedusega induktsioonahjud mahuga üle 6 tonni raua ja terase sulatamiseks:
• seadmed CTS-segude regenereerimiseks;
• Seadmed valandite kuumtöötlemiseks.

Seetõttu on planeeritud perioodil vaja soetada valukoja seadmeid ja nendega seotud tehnoloogiaid.

Tuleb märkida, et teatud tüübid Venemaal toodetud seadmed on kvaliteedilt ja mõnel juhul ka maksumuselt halvemad kui välismaised.

14. jaanuari 2017 korraldusega nr 9 on keelatud osta seadmeid, mida ei toodeta Venemaal. Kuid keeld üksi ei lahenda kvaliteetsete seadmete tootmise küsimusi. On vaja kindlaks määrata peamiste tehaste - valuseadmete tootjate - nimekiri ja anda neile rahalist abi tootmise moderniseerimiseks.

2016. aastal ulatus seadmete ja varuosade import üle maailma umbes 500 miljoni USA dollari väärtuses. Võrreldes 2015. aastaga vähenes seadmete import 9%.

Eksperthinnangu kohaselt ei ole olemasolevates tehastes piisavalt võimsust, et toota valutööstusele vajalikke seadmeid. Vajalik on ehitada uusi tootmishooneid, mis on varustatud kaasaegsete tehnoloogiliste seadmetega või koolitada ümber teiste tööstusharude tehased, eelkõige tööpinkide tööstuse tehased.

Mustast ja värvilisest metallist valatud osad on laialdaselt kasutusel erinevates tööstusharudes. Iga tööstusharu kehtestab valanditele vastavad iseloomulikud nõuded nomenklatuuri, mehaaniliste ja tööomaduste, sulami tüübi, valandite massi ja vastavalt tehnoloogiliste protsesside ja seadmete tüübi järgi.

Valandite tootmine tööstusharude kaupa on näidatud joonisel fig. 3.

Valandite valmistamine mustade ja värviliste metallide sulamitest on näidatud joonisel fig. 4.

Valandite tootmismahtude jaotus tehnoloogiliste tootmisprotsesside lõikes joonisel fig. 5.

Riis. 3.

Riis. 4. Valandite tootmine musta ja värvilise metalli sulamitest tööstusharude lõikes, %

Riis. 5.

Viimase 5 aasta jooksul on täielikult või osaliselt rekonstrueeritud üle 160 valukoja. Laialdaselt valdatakse paljutõotavaid tehnoloogilisi protsesse: valusulamite sulatamine induktsioon- ja elektrikaarahjudes, kõrgtugevast malmist, magneesiumist ja alumiiniumist ning titaanisulamitest valandite tootmise osakaalu suurendamine, nende külmkõvastuvate segude vormide ja südamike valmistamine, valuprotsesside modelleerimine numbriliste, sh 3D-tehnoloogiate abil.

Viimastel aastatel on suurenenud alumiiniumi- ja magneesiumisulamitest valandite tootmismahud, mis kohati asendavad rauast ja terasest valandeid. Taotlemine kaasaegsed meetodid rafineerimise, modifitseerimise, mikrolegeerimise ja degaseerimisega on võimalik saada kuni 450-500 MPa sulamite kõrgeid tugevusomadusi.

Värvilistest metallidest sulamitest valatud toorikute tootmismahud (eksperimentaalsetel hinnangutel) on toodud tabelis. 3

sulami tüüp	Valandite tootmine, tuhat tonni/%
Värviliste metallide sulamite kogusumma	600/100
Alumiiniumisulamitest, sealhulgas valuplokkidest	440/73,3
Valmistatud magneesiumisulamitest	30/5,0
Nende vasesulamid	80/13,3
Valmistatud titaanisulamitest	20/3,4
Niklisulam	10/1,6
Ja muud sulamid	20/3,4

Rauasulamite sulatamiseks on perspektiivikateks tehnoloogiateks sulatamine elektrikaar- ja induktsioonahjudes, mis tagavad stabiilse keemilise koostise ja temperatuuri ahjuväliseks töötlemiseks rafineerimismeetoditega ja modifitseeritud.

Aastatel 2010 kuni 2016 rauasulatus induktsioonahjudes ja dupleksprotsess kasvas 30%. Samas tuleb arvestada, et elektrilise rauasulatuse toodangu kasvu ei vii mitte ainult kuplite asendamine induktsioonahjudega, vaid ka valukodade sulgemine malmi kuppelsulatusega.

Üleminek malmi elektrisulatamisele võimaldas tõsta kõrgtugevast malmist valandite tootmist 12,5%.

Muutis vastavalt ja keskmine koostis laeng materjale raua sulatamisel erinevates sulatussõlmedes. Laengus suurenes terase ja malmi vanaraua kogus 15% ning valuplokivalu ja küllastunud malmi kogus vähenes 28%.

Kvaliteetsete valandite saamisel mängivad olulist rolli valuvormide ja -südamike saamise meetodid. Paljutõotavad on dünaamilised meetodid vormide sulgemiseks külmkõvastuvatest segudest. Praegu on PGS-i vormide tootmine 60%, CTS-ist - 40%. Viimase 5 aasta jooksul on nende CTS-i vormide tootmine kasvanud 11%.

Seega on valukoja tootmise arendamiseks kõige lootustandvamad valdkonnad:

Rauasulamite sulatamine keskmise sagedusega induktsioonahjudes ning vahelduv- ja alalisvoolukaarahjudes;

• Loomine ja tootmine kaasaegsed seadmed valuvormide ja -südamike valmistamiseks:
• Kõrgtugevast malmist valandite ning alumiiniumist, magneesiumist, titaanist ja erisulamitest valandite tootmise arendamine;
• Valuseadmete tootmiseks uute ja vanade valukodade rekonstrueerimine, valukodade konsolideerimine ja ühinemine korporatsioonideks.

Valukoja kaasajastamine on tihedalt seotud personali koolitamisega. Ilma uue formatsiooni spetsialistide koolitamiseta on võimatu luua ja omandada uusi tehnoloogiaid, mille eesmärk on parandada toodete kvaliteeti ja tõsta tööviljakust.

Viimaste aastate kogemus näitab, et personali (insenerid, tehnikud, töölised) väljaõpet tuleb alustada kooliperest Koolide väljaõppe tase on oluliselt madalam kui nõuete tase, mis kehtib koolilõpetajatele kõrgkoolidesse sisseastumisel.

Noortepoolne huvi ülikoolis valutöö erialale õppimise vastu on märgatavalt vähenenud, prestiiž langeb järsult tehniline töö. Tuleb tagasi pöörduda ülikoolide inseneride koolitamise metoodika juurde, spetsialistide jaotamise juurde riigi ettevõtete vahel koos sotsiaaltoetuste andmisega.

Kogu teadustegevus on suunatud ülikoolide valuosakondadele, mis ei ole varustatud kaasaegsete uurimisseadmete, õppevahenditega.

Viimastel aastatel on valuosakondade arv järsult vähenenud, käimas on valuosakondade liitmine keevitamise, metalliteaduse ja materjaliteaduse osakondadega. Seos teaduse ja tootmise vahel on katkenud, puudub tihe seos ülikoolide ja ettevõtete vahel bakalaureuseõppe ettevalmistamisel ja kasutamisel. Seetõttu töötab oma erialal vaid 30% valuosakonna lõpetajatest ja valuettevõtetes ei ole kõrgelt kvalifitseeritud spetsialiste.

Praegu töötab valukojas umbes 350 tuhat inimest, sealhulgas töötajad - 92%, majandusteadlased ja juhid - 3%, insenerid - 4,8%, teadlased - 0,2% (joonis 6.)

Riis. 6.

Sellega seoses ei saa välistada ka õppejõudude koolitamist. Tänapäeval jääb spetsialistide väljaõpe sageli tootmise arengust maha.

Valukodade moderniseerimine ja rekonstrueerimine edeneb aeglaselt uute keskkonnasõbralike tehnoloogiliste protsesside ja materjalide, progressiivsete seadmete baasil, mis tagavad kvaliteetseid ja rahvusvahelistele standarditele vastavaid valandeid.

Üksikud näited valukoja tootmise osalisest moderniseerimisest ei vasta aga maailma standarditele, valutooriku kvaliteedi parandamise ja tööviljakuse tõstmise tempole. Tänapäeval on vaja ehitada paindlikud tootmisruumid, mis tagavad seadmete tehnoloogilise ahela järjepidevuse ja selle ümberseadistamise võimaluse laia valiku valandite valmistamisel.

Valutootmise arendamiseks Venemaal on vaja välja töötada strateegia ja taktika järgmiseks 10-15 aastaks. Arvestades valukoja valdkondadevahelist iseloomu, peaksid arenema kõrgelt kvalifitseeritud ja rikkaliku taustaga spetsialistid praktiline kogemus Vene Föderatsiooni valitsuse aktiivsel toetusel.

Masinaehituskompleksi igal harul on oma eripärad musta ja värvilise metalli sulamitest valatud toorikute kasutamisel, valandite mehaanilistel ja tööomadustel, mustade ja mustade ja värviliste metallide sulamitest valatud toorikute kasutamisel, valandite mehaanilised ja tööomadused, valandite valmistamise tehnoloogiliste protsesside ja seadmete kasutamine, valatud detailide kaal ja nomenklatuur, tootmise liik (väikesemahuline, seeria-, mass) jne.

Seetõttu on esimeses etapis vaja luua töörühmad ja analüüsida olemasolevat valutooriku tootmist tööstuste kaupa ning määrata nende arendamise väljavaated aastani 2020 ja 2030.

Nende andmete põhjal on võimalik määrata prioriteetsed sektorid, musta ja värvilise metalli sulamitest valandite tootmismahud ning seadmete ja materjalide vajadus.

Paralleelselt on vaja välja töötada valukoja tehnika arendamise ja koolituse strateegia. On vaja kindlaks määrata tootmis- ja tehnoloogilised võimalused valukoja seadmete tootmiseks olemasolevates tehastes, määrata nende seadmete loetelu, mis kuuluvad impordi asendamisele ja mis tuleb strateegias ettenähtud aja jooksul välismaalt osta.

Seetõttu on valutootmise arendamise strateegia väljatöötamine Venemaal keeruline, sektoritevaheline ja keeruline ülesanne, mis nõuab teatud aega ja rahastamist. Kui puuduvad selged andmed valandite vajaduste kohta: "kui palju", "milline" ja "kellele", ei saa valukoja arengustrateegiat välja töötada ja edukalt ellu viia.

Valutootmise arendamise väljavaadete realiseerimiseks on vaja:

1. Luua föderaalne valukodade uurimiskeskus, et koordineerida teadustegevust, akadeemilise teaduse kommunikatsiooni ministeeriumide, ülikoolide ja tehastega.
2. Luua Vene Föderatsiooni Tööstus- ja Kaubandusministeeriumi struktuuris valuosakond ja varustada see spetsialistidega, kes vastutavad valukodade tehnilise ja tehnoloogilise tegevuse koordineerimise eest erinevates tööstusharudes, uute tehnoloogiliste protsesside, seadmete ja materjalide väljatöötamise ning täiustamise eest. inseneri, keskastme juhtide ja töötajate oskused.
3. Luua riigi ülikoolide valuosakondade juurde uurimis- ja tootmiskeskused ning varustada need kaasaegsega tehnoloogilised seadmed, instrumendid ja spetsialistid.
4. Uute masinaehitustehaste ehitamine või vanade masinaehitustehaste moderniseerimine, sh valuseadmete valmistamise tööpinkide tehased. anda neile vajalik rahastamine.
5. Jätkake valukodade riigi iga-aastast aruandlust toodete tootmise ja ostmise kohta (seadmed, materjalid, valandid, (sulamitele).
6. Soovitada Haridus- ja Teadusministeeriumil määrata teravalt nappide erialade staatus profiilis "Valukoda" ja jätkata inseneriõpet ülikoolides.
7. Pöörake tähelepanu tegevustele avalikud organisatsioonid ning anda neile asjakohased volitused ja rahaline toetus, võttes arvesse BRICS-riikide valukodade ühenduste kogemusi valitsusega.
8. Kehtestada juuni esimesel pühapäeval ametialane püha "Asutajate päev".

Loodame, et teadlaste, teadlaste, ettevõtete juhtide, valukoja spetsialistide, avalik-õiguslike organisatsioonide ühiste jõupingutuste abil on Vene Föderatsiooni valitsuse aktiivsel toel võimalik oluliselt tõsta Venemaa valukoja tootmise konkurentsivõimet maailmas. tasemel.

I. A. Dibrov, professor, tehnikateaduste doktor, Venemaa valutööliste ühingu president, Vene Föderatsiooni austatud metallurg, Peatoimetaja ajakiri "Venemaa asutaja"