Teräksen jatkuvavalu: toimintaperiaate, tarvittavat laitteet, menetelmän edut ja haitat
Teräksen jatkuvavalu: toimintaperiaate, tarvittavat laitteet, menetelmän edut ja haitat

Video: Teräksen jatkuvavalu: toimintaperiaate, tarvittavat laitteet, menetelmän edut ja haitat

Video: Teräksen jatkuvavalu: toimintaperiaate, tarvittavat laitteet, menetelmän edut ja haitat
Video: Kokeillaan TikTok reseptejä 2024, Marraskuu
Anonim

Nykyään teräksestä valmistetaan v altava määrä erilaisia asioita, osia jne. Tämä vaatii luonnollisesti paljon lähdemateriaalia. Siksi tehtaat ovat pitkään käyttäneet teräksen jatkuvavalumenetelmää, jolle on ominaista tärkein ominaisuus - korkea tuottavuus.

Työvarusteet

Tähän mennessä tunnetaan useita tällä tavalla teräksen valua varten tarkoitettuja asennuksia, ja niistä käytetään lyhennettä UNRS. Aluksi kehitettiin ja otettiin tuotantoon pystysuora tyyppinen asennus, joka sijaitsi 20-30 metriä työpajan lattian alapuolella. Myöhemmin halu luopua lattian syventämisestä tuli kuitenkin näiden asennusten kehittämisen päämoottoriksi. Tämä johti tornityyppisten jatkuvavalulaitosten kehittämiseen ja käyttöönottoon. Näiden asennusten korkeus oli 40 m. Tätä koneversiota ei kuitenkaan käytetty laaj alti kahdesta syystä. Ensin rakentaatällainen yksikkö työpajassa on melko ongelmallinen ja työläs. Toiseksi sen toiminnassa ilmeni vielä enemmän vaikeuksia.

jatkuva valu
jatkuva valu

Kaarevat ja säteittäiset asennukset

Ajan mittaan teräksen jatkuvavalu siirrettiin pystytaivutuskoneisiin. Pääominaisuus on akselien jälkeen ulos tulevan harkon taipuminen 90 astetta. Sen jälkeen asennuksessa käytettiin erityistä oikaisumekanismia valanteen oikaisemiseen ja vasta tämän vaiheen jälkeen suoritettiin leikkaus. Teräksen jatkuvasta valusta tällaisissa laitteissa ei jostain syystä ole tullut kovin suosittua. Ensinnäkin taivutus mahdollisti tietysti korkeuden pienentämisen, mutta samalla rajoitti voimakkaasti itse harkon poikkileikkausta. Mitä suurempi osa materiaalista oli tarpeen saada, sitä suurempi taivutuksen piti olla, mikä tarkoittaa, että korkeus nousi jälleen. Toiseksi, taivutuskoneet sijoitettiin teräspajoihin vieläkin vaikeammin kuin pystysuorat.

Nykyään säteittäisen teräksen jatkuvavalulaitteistot ovat saamassa yhä enemmän suosiota. Tällaisessa yksikössä harkko muodostetaan muottiin ja lähtee siitä samaa kaaria pitkin, jota pitkin se meni siihen. Sen jälkeen se suoristetaan veto-oikealla mekanismilla. Ja sitten voit jo aloittaa harkon leikkaamisen aihioksi. Juuri tämä suunnittelu osoittautui käytännössä järkevimmäksi tavaravirran järjestämisessä teräsliikkeessä.

HPC konekiteyttäjä
HPC konekiteyttäjä

Mistä suoratoisto alkaa

Jatkuvan teknologianteräksen valu on melko monimutkainen prosessi. On kuitenkin reilua sanoa, että periaate pysyy samana käytetystä tuotantoasetuksesta riippumatta. Voit harkita tekniikkaa käyttämällä pystysuoran UNRS:n esimerkkiä.

Koneen mukana toimitetaan kauha teräksen kaatamiseen erikoisnosturin läpi. Tämän jälkeen teräs valuu väli altaaseen, jossa on tulppa. Yksisäikeisiin koneisiin tulee yksi tulppa, monisäikeisiin koneisiin yksi tulppa virtaa kohti. Lisäksi väli altaassa on erityinen välilevy kuonaa varten. Teräs valuu valu alta alta muottiin annostelulasin tai tulpan läpi. Tässä on tärkeää huomata, että ennen ensimmäistä valua siemenet syötetään muottiin alapuolelta. Se täyttää joko koko muotin poikkileikkauksen tai vain työkappaleen muodon. Siemenen yläkerros on muotin pohja. Lisäksi siinä on myös pääskyspyrstön muotoinen kiinnitys harkon kanssa tulevaa kiinnitystä varten.

kaatamalla terästä kauhasta
kaatamalla terästä kauhasta

Lisälähetykset

Seuraavaksi teräksen jatkuvassa valussa on odotettava, kunnes raaka-aineiden taso nousee siemenen yläpuolelle noin 300-400 mm korkeuteen. Kun näin tapahtuu, mekanismi käynnistyy, mikä saa vetolaitteen toimintaan. Siinä on vetorullat, joiden vaikutuksesta siemen putoaa ja vetää syntyneen harkon mukanaan.

Jatkuvavalukoneessa on yleensä kuparista valmistettu muotti, jossa on ontot seinät. Hän on intensiivisenäjäähdytysveden vaikutuksesta, ja sen sisäosa vastaa saavutettavan harkon muotoa. Täällä muodostuu harkko-aihion kuori. Suurilla valunopeuksilla tämä kuori voi repeytyä ja metallia vuotaa. Tämän välttämiseksi muotille on ominaista edestakaiset liikkeet.

monisäikeinen teräsvalu
monisäikeinen teräsvalu

Muotin toiminnan ominaisuudet

Jatkuvavalukoneessa on sähkömoottori, joka vastaa tämän edestakaisen liikkeen luomisesta. Tämä tapahtuu vaihteiston voimalla nokkatyyppisellä kääntömekanismilla. Ensin muotti liikkuu samaan suuntaan kuin työkappale, eli alas, ja prosessin päätyttyä se palaa takaisin ylös. Kääntöisku on 10-40 mm. Muotti on tärkeä osasto jatkuvassa teräksen valussa kaikentyyppisissä laitteissa, ja siksi sen seinät on voideltu parafiinilla tai millä tahansa muulla ominaisuuksiin sopivalla voiteluaineella.

On syytä huomata, että nykyaikaisissa laitteissa metallin tasoa ohjataan radiometrisesti ohjaamalla senkan tulppaan ohjaussignaali. Itse muottiin voidaan luoda joko neutraali tai pelkistävä ilmakehä metallin tason yläpuolelle tuotteen hapettumisen välttämiseksi tuotannon aikana.

kaavamainen esitys valimosta
kaavamainen esitys valimosta

Valanteen kuori

On syytä huomata, että tyhjiötyötä pidetään myös lupaavana valumenetelmänä. Yksi yksikkö voi suorittaakaatamalla usean muotin läpi kerralla. Siten yhden asennuksen streamien määrä voi olla jopa kahdeksan.

Kylmän siemenen jäähdytyselementtiä käytetään valanteen kuoren pohjan muodostamiseen. Harkko poistuu muotista siemenen vaikutuksesta, joka vedetään toissijaiseen jäähdytysalueeseen (SCZ). Aihion keskellä teräs on edelleen nestemäisessä tilassa. Tässä on tärkeää huomioida, että teräsvalutekniikan vaatimusten mukaan pinnan paksuuden tulee olla vähintään 25 mm muotista poistumishetkellä. Näiden vaatimusten täyttämiseksi on tarpeen valita oikea materiaalivirtausnopeus.

teräsaihion valu jatkuvalla tavalla
teräsaihion valu jatkuvalla tavalla

Asennus- ja valuprosessin ominaisuudet

Teknologiset ominaisuudet ovat suunnilleen seuraavat. Jos harkon leikkaus on 160x900 mm, sen nopeuden tulee olla 0,6 - 0,9 m/min. Jos poikkileikkaus on 180x1000 mm, nopeus laskee 0,55-0,85 m/min. Suurin nopeusosoitin vaaditaan neliömäisen harkon poikkileikkaukselle 200x200 mm - 0,8-1,2 m/min.

Yllä olevien indikaattoreiden perusteella voidaan päätellä, että yhden säikeen keskimääräinen valunopeus jatkuvavalutekniikalla on 44,2 t/h. Jos ylität optimaalisen nopeuden, keskihuokoisuus kasvaa.

Lisäksi on syytä huomata, että valun stabiilisuuteen ja itse tuotteen laatuun vaikuttaa metallin lämpötila. Empiirisesti havaittiin, että yli 1560 asteen lämpötilassaCelsiusasteessa harkon pinta on usein peitetty halkeamilla. Jos lämpötila on ilmoitettua alhaisempi, lasia kiristetään usein. Siten havaittiin, että optimaalinen lämpötila teräksen jatkuvavalumenetelmälle olisi 1540-1560 celsiusastetta. Tämän indikaattorin ylläpitämiseksi uunin lämmityslämpötilan ennen vapauttamista tulee olla välillä 1630-1650 astetta.

jatkuvavalukone
jatkuvavalukone

Toissijainen jäähdytysvyöhyke

Tässä osiossa harkon intensiivisin ja suorin jäähdytys suoritetaan suihkusta tulevan veden avulla. On olemassa erityinen tyhjäkäyntijärjestelmä, ei tehorullat. Niiden pyöriminen estää harkon taipumista tai vääntymistä. Tämän vyöhykkeen voimakkaasta jäähtymisestä johtuen harkon seinämät lisäävät nopeasti paksuutta ja kiteytyminen leviää syvemmälle. Harkon vetonopeus ja sen jäähtymisaste tulee valita siten, että kun harkko menee vetoteloille, se on jo täysin kiinteä.

Mitä hyötyä jatkuvasta suoratoistosta on

Koska tämä teräksen valumenetelmä on korvannut muotteihin kaatamisen, kannattaa verrata tähän menetelmään. Yleisesti ottaen on syytä korostaa seuraavia etuja: suurempi tuottavuus, alhaisemmat kustannukset ja prosessin pienempi työvoimaintensiteetti. Valanteen jatkuvasta muodostumisesta johtuen kutistumisontelo siirtyy pyrstöön, toisin kuin harkkomuoteissa, joissa jokaisella harkolla oli oma ontelo. Tästä johtuen sopivan metallin saantoprosentti kasvaa merkittävästi. UNRS antaa sinun saadaerimuotoinen työkappale, pienestä neliöstä 40x40 mm suorakulmioon 250x1000 mm. Jatkuvavalukoneiden käyttö mahdollisti vaihtomyllyjen kokonaan luopumisen. Tämä alensi merkittävästi tuotantoprosessin kustannuksia ja siten hintaa markkinoilla. Lisäksi metallurgisen käsittelyn prosessia on yksinkertaistettu.

Epäkohdat

Huolimatta prosessin suuresta koneellistamisesta ja automatisoinnista, korkeasta hyvien harkojen osuudesta ja muista edellä kuvatuista eduista, tällä menetelmällä on myös joitain kielteisiä puolia. Jatkuvan valuteräksen haitat ovat seuraavat.

Ensinnäkin ei ole mahdollista valmistaa monimutkaisia harkkoja. Toiseksi harkkojen ja aihioiden valikoima on melko rajallinen. On melko vaikeaa muuttaa koneita kaatamaan eri merkkisiä raaka-aineita, mikä voi nostaa eri merkkisen tuotteen loppukustannuksia, jos se valmistetaan samassa tehtaassa. Joitakin teräslajeja, esimerkiksi kiehuvia, ei voida valmistaa tällä menetelmällä ollenkaan.

Jatkuvan teräsvalumenetelmän viimeinen haittapuoli on erittäin merkittävä. Kyseessä on mahdollinen laitevika. UNRS:n epäonnistuminen johtaa v altaviin suorituskyvyn menetyksiin. Mitä kauemmin korjaaminen kestää, sitä enemmän häviöt kasvavat.

Suositeltava: