Hiekkavalimon valimoprosessi

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "Hiekkavalimon valimoprosessi"

Transkriptio

1 Hiekkavalimon valimoprosessi Seija Meskanen, Teknillinen korkeakoulu Tuula Höök, Tampereen teknillinen yliopisto Johdanto Valimoprosessi alkaa raaka aineiden sulatuksella ja päättyy valukappaleiden viimeistelyyn. Prosessin luonne on hyvin pitkälti riippuvainen valimon koosta ja tyypistä. Pienemmissä valimoissa prosessi ei ole vaiheiltaan niin yhtenäinen kuin suurimmissa valimoissa. Pienissä valimoissa työvaiheet ovat lähinnä yksittäisiä, erillisiä tapahtumia. Ainevirtojen kulku on kuitenkin erilaisuudesta huolimatta samanlainen valimon koosta riippumatta. 1. raaka aineet 2. sulatus 3. sulankäsittely 4. valu 5. muotin purku 6. valukappaleiden puhdistus 7. jälkikäsittelyt 8. lämpökäsittely 9. tarkastus 10. valujen varastointi ja rahtaus 11. mallivarasto 12. hiekkojen elvytys 13. hiekanvalmistus 14. keernanvalmistus 15. kaavaus Hiekkavalimon valimoprosessi 1

2 Valurautojen ja terästen sulatukseen käytetään yleisimmin induktio ja valokaariuuneja. Valurautojen sulatukseen voidaan käyttää myös kupoliuuneja. Kupoliuunien käyttö on vähentynyt Suomessa koksin kalliista hinnasta ja tiukoista ympäristönsuojelunäkökohdista johtuen. Maailman valurautatuotannosta valmistetaan kuitenkin yli 60% kupoliuuneilla. Suomessa kupoliuuneja oli syksyllä 2001 enää neljässä valimossa. Sulatettu metalli kaadetaan kuljetussenkkaan ja kuljetetaan valuosastolle. Suurikokoiset kappaleet valetaan muotteihin suoraan kuljetussenkoista. Pienempiä kappaleita varten metalli kaadetaan ensin valuastioihin. Hiekkamuotin muottipuoliskojen valmistus eli kaavaus ja siihen liittyvien keernojen valmistus tapahtuvat omilla osastoillaan. Hiekkamuotti tehdään valumallien avulla muottihiekkaseoksesta. Muottihiekkaseos koostuu uudesta hiekasta, kiertohiekasta, sideaineista ja mahdollisista lisäaineista. Keernat, jotka tuottavat valukappaleen sisäpuoliset muodot, valmistetaan keernojen valmistusosastolla keernalaatikoiden avulla. Keernat voidaan valmistaa muottihiekasta tai käyttää niiden valmistamiseen erityisiä keernahiekkoja. Tämän jälkeen muotit kootaan valmiiksi valua varten sijoittamalla keernat muotin sisään ja sulkemalla muotti. Valmiiden muottien annetaan tekeytyä hiekasta riippuen muutamista tunneista pariin vuorokauteen. Kun muotit ovat valmistuneet, ne täytetään sulalla metallilla eli valetaan. Pienissä käsinkaavaamoissa valu tapahtuu tavallisesti samassa paikassa, missä muotti on koottu ja suljettu. Suurissa valimoissa muotit kuljetetaan valuosastoille valamista varten. Kun valettu metalli on jähmettynyt, muotit tyhjennetään eli puretaan. Muottien purkamisella tarkoitetaan työvaihetta, jossa valut irrotetaan pois hiekan sisältä. Purkamisen tapa riippuu muottien suuruudesta ja valimon koneellistumisen asteesta. Pienissä valimoissa muotit puretaan yleensä käsityönä. Koska muottien purkaminen on eräs valimon raskaimmista ja pölyisimmistä työvaiheista, pyritään se tekemään mahdollisimman täydellisesti koneiden avulla. Valut kuljetetaan jäähdytyksen, valukkeiden poisleikkauksen ja puhdistuksen kautta mahdollisiin jälkikäsittelyihin, jonka jälkeen ne voidaan pakata ja toimittaa asiakkaille. Jälkikäsittelyitä ovat lämpökäsittely, maalaus ja koneistaminen. Pienet valuviat voidaan tarvittaessa korjata viimeistelyhitsauksella. Valimohiekan kierrättäminen on tärkeä osa hiekkavalimon toimintaa. Hiekka palautetaan kiertoon muottien purkamisen jälkeen. Muotit ja keernat rikkoutuvat kokkareiksi purkamisen aikana. Kokkareet murskataan pienemmiksi. Toisinaan kiertohiekkaa on elvytettävä eli puhdistettava, ennen kuin sitä voidaan käyttää muottien valmistukseen. Osa kiertohiekasta kelpaa magneettierotuksen, seulonnan ja jäähdytyksen jälkeen ilman elvytystä uudelleenkäytettäväksi. Osa hiekasta poistetaan kierrosta ja kuljetetaan jätehiekkana kaatopaikalle tai esimerkiksi maanteiden pohjustukseen. Hiekkavalimon valimoprosessi 2

3 Raaka aineet Lähde: Autere E., Ingman Y. ja Tennilä P. ʺValimotekniikka Iʺ Valuraudan ja valuteräksen raakaainekanta muodostuu harkkoraudasta, valurautaromusta, teräsromusta sekä tarvittaessa hiiletys, seostus ja ymppäysaineista. Harkkorauta on aikaisemmin ollut tärkein valurautojen raaka aine, mutta romun käyttömahdollisuudet ovat lisääntyneet metallurgisten menetelmien kehittymisen myötä. Harkkoraudan käyttö on toisaalta lisääntynyt laatuvaatimuksellisten valurautojen, erityisesti pallografiittivaluraudan valmistuksessa. Nykyiset valuraudat sisältävät aikaisempaa enemmän seosmetalleja ja muitakin epäpuhtautena seuraavia alkuaineita on yhä vaikeampi välttää. Pallografiittivaluraudan valmistukseen käytettävän romun täytyy olla suhteellisen puhdasta, jotta pallouttaminen onnistuisi ja jotta valurautaan saataisiin toivottu mikrorakenne. Valuteräksen valmistuksessa on perinteisesti käytetty teräsromua raaka aineena. Valuterästen laatuvalikoima edellyttää tiettyjen ohjeanalyysien noudattamista. Valuraudat sen sijaan jaetaan lujuus ja kovuusluokkiin. Valimoille on annettu vapaus valita valurautojen peruskoostumus esimerkiksi siksi, että ne käyttävät erilaisia raakaaineita ja sulanvalmistusmenetelmiä. Ohjeanalyysit toteutetaan joko valitsemalla pääraaka aineet ja niiden käyttösuhteet sopivasti tai käyttämällä runsaspitoisia seostusaineita. Jotkut seostettavat alkuaineet voidaan lisätä teknisesti puhtaina, kuten hiili grafiittina tai kupari ja nikkeli metalleina. Monet lisätään runsasprosenttisina ferroseoksina eli raudan ja seosaineen seoksina. Useiden alkuaineiden, esimerkiksi kromin ja mangaanin, valmistus puhtaana on kallista. Ferroseokset liukenevat sulaan rautaan tai teräkseen helpommin kuin puhtaat alkuaineet. Kevyet seosmetallit, kuten Mg, Si, B ja Al on myös helpompi seostaa raskaampina ferroseoksina. Ymppäysaineet ovat tehoaineita, joiden avulla määrällisesti pienillä lisäyksillä saadaan aikaan ajallisesti rajoitettu vaikutus sulan metallin jähmettymistapahtuman kulkuun. Ymppäämällä saavutetaan edullisempi kiderakenne ja paremmat ominaisuudet. Muutos koostumuksessa on yleensä vähäinen. Sulatuspanoksen koostumus riippuu valmistettavan valuraudan tyypistä. Esimerkiksi induktiouunissa sulatettava valurauta: Suomugrafiittivalurauta GJL: 40 60% teräsromua 20 30% harkkorautaa 10 40% kiertoromua (voi olla sekalaista) Pallografiittivalurauta GJS: 20 40% matalan Mn pitoisuuden teräsromua 20 50% SG harkkoa 20 40% kiertoromua (koostumukseltaan tunnettua) Hiekkavalimon valimoprosessi 3

4 Sulatuspanosta valmistettaessa on varmistuttava, että raaka aine on mahdollisimman puhdas ruosteesta ja hiekasta. Raaka aine ei saa myöskään olla kosteaa. Kuva 1. Erityyppistä romua sulatuspanoksen valmistukseen. Vasemmassa alakulmassa on muiden valukappaleiden valujärjestelmiä, jotka voidaan hyödyntää sulattamalla ne uudelleen. Sulatus Lähteet: Tuomo Tiainen ʺValimotekniikan perusteetʺ; Seija Meskanen ʺValimoiden suodatinpölyjen haitallisuus ja uusiokäyttömahdollisuudet Sulatuksen tapa riippuu sulatettavasta metallista, käytettävistä raaka aineista sekä käytössä olevasta uunista. Raakaaineista kootaan aluksi määrältään sopiva, koostumukseltaan lähellä haluttua sulan metallin koostumusta oleva ja uuniin sopiva panos. Uuni panostetaan ja aloitetaan sulattaminen. Kun sula alkaa valmistua, voidaan siitä ottaa näyte ja tarvittaessa korjata koostumusta sen perusteella. Korjaaminen tapahtuu lisäämällä seosaineita suoraan uuniin sulan joukkoon. Sulan ominaisuuksia voidaan parantaa sulankäsittelyillä. Käsittelyt riippuvat metallin laadusta ja halutuista ominaisuuksista. Tavallisimmat uunityypit ovat kupoliuuni, induktiouuni, valokaariuuni, vastusuuni ja lieskauuni. Hiekkavalimon valimoprosessi 4

5 Kupoliuunit aiheuttavat runsaasti pölypäästöjä. Pölypäästöt ovat valimoiden aiheuttamista ympäristöhaitoista merkittävimmät. Kupoliuuneja on aikaisemmin käytetty paljon valurautojen sulatusuuneina, mutta viime vuosina on siirrytty yhä enemmän induktiouuneihin. Kupoliuunien syrjäytymiseen on vaikuttanut ympäristöhaittojen lisäksi sulatettavan raudan metallurgiaan liittyvät ongelmat ja erilaiset tuotannonohjaukselliset ongelmat. Induktiouunien käyttöä puoltaa myös se, että sähkö on Suomessa halpaa verrattuna esimerkiksi Saksaan. Kupoliuuneja on Suomessa käytössä enää muutama kappale ja nekin suhteellisen pienissä valimoissa. Käytännössä induktiouunit ovat syrjäyttäneet ne. Induktiouuneissa voidaan sulattaa kaikkia metalleja. Induktiouunissa on upokkaan ympärillä induktiokela, jossa kulkee keski tai matalataajuuksista vaihtovirtaa. Vaihtovirta indusoi pyörrevirtoja sulatettavaan metalliin. Induktiouunit jaetaan kahteen pääryhmään: induktioupokasuuneihin ja induktiokouru uuneihin. Induktiokouruuuneja käytetään kuparin ja kevytmetallien sulatukseen sekä valuraudan kuumanapitouuneina. Kuva 2. Induktiokouru ja induktioupokasuuni. Valokaariuuneissa sulatus tapahtuu grafiittielektrodin ja sulatettavan panoksen välillä palavan valokaaren avulla. Valokaariuuneja käytetään etupäässä teräksen sulatukseen. Valokaariuunit ovat olleet eniten käytettyjä sähkösulatusuuneja. Tosin etenkin pienemmässä uunikoossa induktiouunit ovat nykyään osoittaneet paremmuutensa verrattuna valokaariuuneihin, sillä valokaariuunien hyötysuhde huononee panoskoon pienentyessä. Alle 10 tonnin uuneissa käytetään mieluummin induktiotekniikkaa, vaikka valokaariuunilla saavutettaisiin parempi laatutaso teräksen valmistuksessa. Valokaariuunien huonot puolet liittyvät lähinnä vaikeuksiin noudattaa tiukkenevia ympäristövaatimuksia. Valokaariuunin savunmuodostus aiheuttaa suuria sisäisiä ja ulkoisia ympäristöhaittoja. Ulkoisia haittoja voidaan torjua kalliilla suodatinlaitteella, mutta sisäisiä haittoja on vaikeampi torjua. Hiekkavalimon valimoprosessi 5

6 Kuva 3. Upokasuuni. Upokasuunit voivat olla öljy, kaasu tai vastuskuumennettuja. Upokasuuneissa on keraaminen tai jostain muusta materiaalista valmistettu upokas tulenkestävällä materiaalilla vuoratun uunirungon sisällä. Upokkaan ulkopintaa kuumennetaan öljy tai kaasuliekillä tai sähkövastuksilla. Sähkövastuskuumennus sopii ei rautametalleille (Al, Cu). Rautametallien sulatukseen sähkövastukset ovat liian tehottomia. Upokasuunien hyötysuhde on vain noin 20%. Lieskauunit ovat tulenkestävällä vuorauksella varustettuja altaita, jossa öljy tai kaasupolttimesta tuleva liekki on suoraan kosketuksissa sulatettavan metallin kanssa. Sulankäsittely Sulatusuunista saatu metalli ei läheskään aina sellaisenaan johda haluttuihin valujen ominaisuuksiin. Tapauksesta riippuen käytetään erilaisia sulankäsittelyitä, kuten: Ei toivottujen seos tai epäpuhtausaineiden vähentäminen. Tällainen epäpuhtausaine on esimerkiksi rikki rautametalleissa, etenkin pallografiittiraudoissa. Seosaineiden lisääminen ja analyysin tarkennus. Kiderakenteeseen vaikuttaminen. Esimerkiksi magnesiumkäsittely on tarpeen pallomaisen grafiitin aikaansaamiseksi. Rae tai solukoon pienentäminen. Esimerkiksi valurautaan lisätään kiteytymisytimiä, eli se ympätään eutektisten solujen lisäämiseksi, jolloin ne samalla pienenevät. Näin pienenee myös valkoiseksi jähmettymisen vaara. Sulan kaasupitoisuuden vähentäminen. Esimerkiksi alumiinisulasta poistetaan kloorikaasuhuuhtelulla vetyä. Sulankäsittelyyn tarkoitettuja laitteita ovat ns. konvertterit, erityisesti AOD (Argon Oxygen Decarburization) ja VODC (Vacuum Oxygen Decarburization Converter) konvertterit, joita käytetään sulatuksen jälkeen runsaasti seostetuttujen terästen käsittelyyn perinteisten mellotuksen, raffinoinnin ja deoksidoinnin eli tiivistämisen asemesta. Hiekkavalimon valimoprosessi 6

7 Mellotus on happipuhallus, jolla alennetaan sulan hiilipitoisuutta. Raffinointi poistaa haitallisia epäpuhtauksia ja deoksidointi alentaa teräksen happipitoisuutta. Kuva 4. Vasemmalla VODC ja oikealla AOD konvertteri. AOD tai VODC konvertterissa voidaan pienentää sulan sulkeumien määrää, kaasuja epäpuhtauspitoisuuksia sekä seosainehukkaa. Menetelmillä päästään mellotukseen verrattuna pienempään hiilipitoisuuteen. Uunien sulatuskapasiteettia voidaan myös nostaa ja raaka aineina voidaan käyttää halpoja runsashiilisiä aineita. AOD ja VODC konverttereita käytettäessä valokaari tai induktiouunia käytetään vain sulatukseen. Mellotusta, raffinointia, pelkistystä ja analyysin täsmennystä varten sula teräs siirretään konvertteriin. AOD konvertterimenetelmässä sulaan teräkseen puhalletaan hapen ja argonin seosta määrätyssä seossuhteessa. Käsittely tapahtuu useassa vaiheessa, joiden aikana muutetaan hapen ja argonin seossuhdetta vaiheittain. AOD konvertteri on erittäin yleinen ruostumattomien terästen valmistuksessa. VODC konvertterissa käytetään lisäksi tyhjöä. Aluksi mellotushappi puhalletaan joko vapaasti ilmassa tai tyhjökannen läpi alipaineiseen konvertteriin. Argonia käytetään ainoastaan pieniä määriä. Sen tarkoitus on sekoittaa sulaa terästä. Seuraavissa käsittelyvaiheissa käsittely jatkuu tyhjökäsittelynä ilman happea. Inertillä kaasulla (argon tai typpi) ja paineen alentamisella on sama vaikutus prosessin kulkuun konvertterissa. Valu Sula metalli kuljetetaan kuljetus tai valusenkoissa valupaikalle. Kuljetus voi tapahtua joko trukilla, riippuradalla tai siltanosturilla. Jos valettavat kappaleet ovat suuria, valu tapahtuu suoraan kuljetussenkasta. Pieniä kappaleita valettaessa voidaan metalli kaataa kuljetussenkasta erilliseen valusenkkaan. Yksittäistuotannossa valu tehdään valualueella joko käsikupilla tai kahden miehen kannettavalla valusenkalla (pienet valut) tai siltanosturista riippuvalla, käsin kallistettavalla valusenkalla (isot valut). Valu tapahtuu usein käsin myös kokilli ja kuorimuottivalussa. Automaattikaavauslinjalla muotit valetaan yleisimmin kattokiskon varassa liikkuvalla, osittain automatisoidulla valulaitteella. Myös täysin automaattisia valu uuneja käytetään esimerkiksi pullakaavaus (Disamatic) linjoilla. Hiekkavalimon valimoprosessi 7

8 Jos valaminen tehdään kallistettavalla valusenkalla, täytyy kuonan pääsy valukappaleeseen estää tehokkaalla senkan kuonauksella. Kuonauksen helpottamiseksi sulan pinnalle lisätään usein erilaisia, kuonaa sitovia aineita. Valujärjestelmään päässyt kuona erotellaan esimerkiksi kuonaloukkujen ja suodattimien avulla. Teräsvalussa käytetään yleisimmin pohjasta tyhjennettäviä valusenkkoja. Niitä käytettäessä kuona ei pääse metallin mukana muottiin ja valutapahtuma on huomattavasti rauhallisempi kallistettavaan senkkaan verrattuna. Valusenkkaan kaadetun sulan lämpötila mitataan ennen valua. Yleisimmin käytetään uppopyrometreja. Kuva 5. Vasemmassa kuvassa on muottiymppäysnappi, joka on laitettu kaatokanavan pohjan kohdalle. Oikea kuva esittää elvytysymppäykseen käytettyä ymppäysjauhetta valusuihkuun ohjaavaa suutinta. Kuva on otettu kaadon jälkeen. Valun yhteydessä valmistetaan usein myös valun laadun tarkastamiseksi tarvittavia näytteitä. Näytteiden avulla voidaan tarkastella (rikkovasti) valumateriaalin ominaisuuksia tai kemiallista koostumusta (analyysi). Valutapahtuman yhteydessä voidaan vielä tehdä erilaisia sulankäsittelyjä. Valuraudoille voidaan tehdä elvytysymppäys valusuihkuun joko jauheella tai langalla. Ymppäys voidaan tehdä myös muottiymppäyksenä, jolloin ymppäysaine on asetettuvalukanavistoon muotin kokoamisen aikana. Teräsvalussa herkimmin hapettuvat seosaineet, kuten titaani, lisätään vasta valusenkkaan. Teräsvalussa myös sulan loppupelkistys tehdään senkkaan esim. alumiinilla tai kalsiumpiimangaanilla. Muilla kuin rautametalleilla on tärkeää poistaa sulassa olevat kaasut erilaisilla kaasuhuuhtelumenetelmillä. Jos muotissa on avosyöttökuvut, ne peitetään valun jälkeen lämpöä eristävillä aineilla. Peittäminen lisää kupujen tehoa. Toisinaan muotin täyttymisaika ja myös muottiin valetun metallin määrä mitataan valun aikana. Näitä tietoja tarvitaan valujärjestelmän optimoinnissa seuraavia valukertoja silmälläpitäen. Hiekkavalimon valimoprosessi 8

9 Muotin purkaminen Kun valu on jähmettynyt ja jäähtynyt tarpeeksi, muotti rikotaan siten, että kappale voidaan erottaa ja puhdistaa muotti ja keernamateriaaleista. Kappaleen pitäminen muotissa pitkittää valun jäähtymistä. Pitkä jäähtymisaika voi vähentää valujännityksiä. Jos jäähtymistä halutaan nopeuttaa esimerkiksi tietyn mikrorakenteen saavuttamiseksi, muotti puretaan mahdollisimman nopeasti. Muotin purkaminen sekä hiekan ja valoksen erottaminen toisistaan tapahtuu nykyään useimmiten koneellisesti. Yksittäisten valujen tai suurten (kuoppaan valettavien) valujen purku voi kuitenkin tapahtua myös osin tai kokonaan käsityönä. Koneellisessa purkamisessa ja puhdistamisessa käytetään erilaisia ulostyöntölaitteita, tärystimiä (tärystinristikkoja), rumpuja sekä sinkopuhdistuslaitteita. Tarkoituksena on yleensä samassa yhteydessä myös hajottaa muottihiekan kokkareet ja keernat. Erotettu hiekka siirretään hiekkakiertoon. Keernahiekka voi erottua eri vaiheissa muotin purkua ja valoksen puhdistusta. Riippuu myös keernamateriaalista itsestään, miten keerna hajoaa jo valussa valumetallin kuumuuden vaikutuksesta ja tämän jälkeen muotin purkamisen ja valun puhdistuksen yhteydessä. Keernojen hajottamisen ja poistamisen toteutuksella on myös osavaikutuksensa siihen, miten paljon (muottihiekasta poikkeavaa) keernahiekkaa ja sen sideainetta joutuu hiekkakiertoon. Valukappaleiden puhdistus Lähteet: ʺValaminen valmistusmenetelmänäʺ, TKK VAL 1/2000; Tuomo Tiainen ʺValimotekniikan perusteetʺ Puhdistus on työvoimavaltaista, meluista, pölyistä ja fyysisesti rasittavaa työtä. Se on kuitenkin välttämätön työvaihe ennen kuin valukappale on valmis toimitettavaksi asiakkaalle. Kappaleen puhdistus pyritään tekemään mahdollisimman lyhyessä ajassa ja pienillä kustannuksilla sekä mahdollisimman työ ja ympäristöystävällisesti. Puhdistuksen osuus kappaleen kokonaisvalmistuskustannuksista on GJL valimossa 10 20%, GJS valimossa 20 30% ja teräsvalimoissa jopa 30 50%. Puhdistustyötä ja siitä syntyviä haittoja voidaan vähentää ja helpottaa kappaleen oikealla muotoilulla sekä työmenetelmiä ja laitteistoja kehittämällä. Hiekkavalimon valimoprosessi 9

10 Kuva 6. Vasemmalla: Penkkihionta. Oikealla: Laikkaleikkaus. Kuva 7. Vasemmalla: Valukappale sinkopuhdistettuna. Oikealla: Valukappaleita tulossa sinkouksesta (Kuvan taustalla näkyvä kone). Valukappaleen puhdistukseen kuuluvat työvaiheet ovat valukkeiden poisto, pintapuhdistus sekä pinnan tasoitus talttaamalla ja hiomalla. Valukkeiden poistossa irrotetaan kappaleesta siihen kuulumattomat osat eli valukanavisto ja syötöt. Valukkeet irrotetaan mekaanisesti leikkaamalla, sahaamalla tai lyömällä. Valukkeet voidaan irrottaa myös termisesti esimerkiksi poltto tai sulatusleikkaamalla. Katkaisumenetelmän valintaan vaikuttavat metalli, valukappaleen koko sekä leikattavan valukkeen paksuus ja sen sijoituskohta kappaleessa. Pintapuhdistuksella tarkoitetaan valukappaleen pintaan kiinni palaneen hiekan ja kappaleen pinnassa olevan oksidikerroksen poistamista. Oksidikerros voi muodostua valamisen tai lämpökäsittelyn aikana. Pintapuhdistusmenetelmät voidaan yleisellä tasolla ryhmitellä seuraavasti: rummutus, suihkupuhdistus (hiekkapuhallus) ja sinkopuhdistus. Rummutuksessa puhdistettavat kappaleet saatetaan hankaamaan toisiaan ja niiden sekaan pantuja hiovia kappaleita vasten. Käsiteltävä panos voi pyöriä kuivana (kuivarummutus) tai kosteana (märkärummutus). Rumpuihin mahtuu yleensä 2 4 tonnia valutavaraa kerrallaan. Panoksen rummutus vie yleensä vajaasta tunnista muutamaan tuntiin. Kappaleiden terävät särmät pyöristyvät ja jakopintapurseet saattavat hioutua pois. Hiekkavalimon valimoprosessi 10

11 Sinkopuhdistuksessa suurella nopeudella (75 80m/s) pintaan iskeytyvät puhdistusrakeet irrottavat hiekan. Rauta ja teräsvalun puhdistuksessa rakeet ovat metallia (ʺteräshiekkapuhallusʺ) ja ei rautametallivalun puhdistuksessa käytetään epämetallisia puhdistusrakeita. Jotta puhdistusväliaine voitaisiin käyttää uudestaan, on hiekka erotettava siitä esimerkiksi ilmavirralla. Sinkopuhdistus on taloudellisempana menetelmänä melkein kokonaan syrjäyttänyt paineilmapuhdistuksen. Valukappaleiden pinnan tasoitusmenetelmät jaetaan kahteen pääryhmään: talttaukseen ja hiontaan. Talttauksella poistetaan suuremmat ainemäärät (esim. valukkeiden ja syöttökupujen isku tai leikkauskannat, valupurseet, ulospäin suuntautuvat valuviat) tai avataan sisäänpäin suuntautuneet valuviat (hiekka ja kuonaviat, rakkulat jne.) korjausta varten. Talttausmenetelmät jaetaan paineilmatalttaukseen ja hiilikaaritalttaukseen (erityisesti teräsvalujen vikojen aukaisu). Hionnan avulla suoritetaan usein pinnan tasaisuuden viimeistely esim. maalausta edeltävää hiekkapuhallusta varten. Valumenetelmät jättävät valumuotin osien liittymäkohtiin eli jakopintaan ja keernakannoille enemmän tai vähemmän teräväreunaista pursetta. Ellei sitä poisteta, saattaa se aiheuttaa toiminnallisia haittoja tai haitata kappaleen kiinnitystä työstämisen aikana. Purseet poistetaan useimmiten talttaamalla tai hiomalla. Jälkikäsittelyt Puhdistuksen jälkeen valuille voidaan tehdä vielä seuraavia jälkikäsittelytoimenpiteitä: korjaukset, kuten huokosten ja imujen tuotantohitsaus konstruktiohitsaus lämpökäsittely koneistus pintakäsittely Korjaukset ja konstruktiohitsaus Valujen puhdistuksen yhteydessä havaitut valuviat ovat useimmiten siinä määrin pieniä, että valukappale voidaan korjata tuotantohitsauksella. Hitseiltä edellytetään eheyttä, sitkeyttä, hyvää työstettävyyttä ja usein sen lujuuden on myös vastattava perusaineen lujuutta. Tuotantohitsaus vaatii luvan asiakkaalta. Havaittu valuvika avataan ja täytetään uudelleen hitsaamalla. Avaus tapahtuu yleensä hiomalla tai teräsvaluilla hiilikaaritalttausta käyttäen. Päällehitsauksella pinnoitetaan kappaleita ja parannetaan niiden korroosion tai kulumiskestävyyttä. Konstruktiohitsauksella tarkoitetaan valukappaleen liittämistä kokoonpanon osaksi. Valurautojen hitsattavuutta heikentää niiden korkea hiilipitoisuus. Valuraudan mikrorakenne karkenee liitoksen muutosvyöhykkeellä ja hitsiaineeseen sekä sularajaalueelle muodostuu hauraita karbideja. Hitsauksessa syntyvät sisäiset jännitykset eivät pääse laukeamaan plastisen muodonmuutoksen kautta. Hiekkavalimon valimoprosessi 11

12 Hauraiden faasien muodostuminen voidaan estää esilämmittämällä valu C:een (ns. kuumahitsaus), käyttämällä sopivia lisäaineita ja rajoittamalla lämmöntuontia. Hitsauslisäaineina voidaan käyttää pehmeitä Ni pohjaisia aineita. Liittämisen vaihtoehdoiksi voi harkita sulahitsauksen sijaan kitkahitsausta tai mekaanista liittämistä. Hauraita faaseja sisältävä hitsi voidaan myös lämpökäsitellä jälkikäteen. Karbideja ei kuitenkaan voida käytännössä liuottaa tavanomaisin lämpökäsittelyin. GJL kappaleita korjataan varsin yleisesti hitsaamalla, mutta muutoin niiden hitsaus on melko rajoitettua. GJS:tä sen sijaan voidaan käyttää hitsaamalla koottavissa konstruktioissa, mutta hitsin lujuus ja sitkeys jää yleensä alle perusaineen ominaisuuksien. Valkoydintemperraudan hitsattavuus on varsin hyvä niiltä osin kuin hitsiliitos ulottuu vain hiilenkatovyöhykkeisiin ohuissa valunosissa tai valun pintakerroksessa. Myös mustaydintempervaluraudan hitsattavuus on parempi kuin suomugrafiittirautojen. Ferriittis ja austeniittismikrorakenteisten hitsattavuus on yleensä aina paras kaikilla valuraudoilla. Erityisesti martensiittisten seostettujen valurautojen hitsattavuus on huono. Valkoista valurautaa ei yleensä ottaen voida hitsata lainkaan. Teräksillä perusaineen tila (muokattu/valettu) ei vaikuta hitsattavuuteen. Yleisistä valuteräksistä valetuille kappaleille sopivat samat hitsausmenetelmät kuin normaaleille rakenneteräksillekin. Hitsausta käytetään niille yleisesti sekä valuvikojen korjauksessa että varsinaisessa konstruktiohitsauksessa. Niukkahiiliset teräkset ovat helposti hitsattavia ja keskihiilisetkin työlämpötilan korotuksen avulla. Nuorrutetuilla valuteräksillä hitsattavuutta rajoittaa materiaalin suuri karkenevuus, jonka seurauksena rakenteeseen syntyy helposti hauraita faaseja, mikä edellyttää sekä korotetun työlämpötilan käyttöä että hitsauksen jälkeisen lämpökäsittelyn suorittamista. Konstruktiohitsauksessa lisäaineen ja hitsaustekniikan määräävät materiaalin koostumus sekä rakenteelle asetetut lujuus/sitkeys vaatimukset. Korjaus ja pinnoitushitsauksessa lisäainevalinta suoritetaan perusaineen sekä korjattavalle kohteelle asetettavien vaatimusten ja käytettävissä olevan hitsausmenetelmän mukaan. Pienten valuvikojen korjaushitsaus tapahtuu tavallisesti ilman esilämmitystä perusainetta vastaavalla lisäaineella, mutta suurempien vikojen hitsaus saattaa edellyttää hitaasti suoritettavaa ja tarkkaan suunniteltua esikuumennusta. Esilämmitys suoritetaan joko paikallisena tai koko kappaleelle ja valittava lämpötila riippuu sekä kappaleen paksuudesta että materiaalin hiiliekvivalentista. Kuumalujilla ja martensiittisilla teräksillä esikuumennusta käytetään aina, mutta useilla niukkaseosteisilla ja austeniittisilla teräksillä sitä ei tarvita. Hitsattuun rakenteeseen muodostuu tavallisesti suuria jäännösjännityksiä, joiden vähentämiseksi hitsatuille kappaleille suoritetaan lämpökäsittelyinä myöstö, normalisointi tai nuorrutus. Jäännösjännitysten aiheuttamia ongelmia voidaan jossain määrin välttää myös mekaanisesti heti hitsauksen jälkeen suoritettavalla vasaroinnilla tms. Viimeistely ja korjaushitsauksessa kutistumisjännitysten vaikutuksia voidaan kontrolloida oikealla hitsausjärjestyksellä, kuten käyttäen taka askelhitsausta. Alumiiniseokset ovat hitsattavissa tietyin erikoisjärjestelyin. Lisäaineen valinta perustuu yleensä halkeilutaipumuksen välttämiseen. Muita valintaperusteita ovat mm. lujuus ja sitkeys. Jos perusaineen piipitoisuus on alle 7%, valuseoksen lisäaineeksi valitaan yleensä AlSi5, ja yli 7%:n Si pitoisuudella AlSi12. Alumiinin hyvä lämmönjohtavuus edellyttää suurta hitsauslämpöä ja lämpövyöhyke on siksi laaja. Perusaineen tilasta riippuen saattaa sen lujuus myös laskea merkittävästi lämpövyöhykkeellä. Hiekkavalimon valimoprosessi 12

13 Sulamisen arviointi on vaikeaa, koska alumiinin väri ei muutu kuumennettaessa. Kappaleissa saattaa esiintyä myös vetelyä alumiinin voimakkaan lämpölaajenemisen vuoksi. Hitsaamista hankaloittaa alumiinin taipumus hapettua. Hapettuminen edellyttää hitsattavan kohdan tehokasta puhdistusta ja railopinnan sekä juuren oksidikalvon poistamista. Korjaustöissä käytetään yleensä TlG hitsausta ja konstruktiivisessa työssä pikemminkin tuottavampaa MlG menetelmää. Valukappaleiden koneistus Työstämistä voidaan helpottaa suunnittelemalla valu alun perinkin työstövaihe huomioon ottaen. Valu tulee voida työstää mieluiten yhdellä kiinnityksellä ja siihen tulee sijoittaa tukipisteet sekä työstön lähtöpinnat. Jyrsittävät ja hiottavat tasot tulee suunnitella työkalujen mukaan. Taulukko 1. Lastuttavuusvertailu, joka perustuu terän kestoon lastuttaessa leikkaavalla työkalulla. Lastuttavuusluvun kasvaessa lastuttavuus paranee. Lastuttavuutta voidaan arvioida työstökoneen terän kulumisen, työstössä syntyvän pinnanlaadun, lastunmuodon ja käytettävien lastuamisvoimien perusteella. Valukappaleiden pinnan työstettävyys ei yleensä ole yhtä hyvä kuin perusmateriaalilla, koska kappaleen pinnassa olevat oksidit ja silikaatit sekä muotista tarttunut hiekka vaikeuttavat työstöä. Työstöpinnan laatuun vaikuttavat myös erilaiset valuviat (esimerkiksi imuhuokoisuus ja sulkeumat), jotka tulevat näkyviin vasta, kun pinta on avattu riittävän pitkälle. Valukappaleiden pintakäsittelyt Valimossa kappaleelle suoritetaan yleensä vain sopiva pohjamaalaus eli konepohja, jonka tarkoituksena on antaa kappaleelle riittävä korroosiosuoja käsittelyn ja kuljetuksen aikana ennen lopullista korroosionestomaalausta tai muuta pintakäsittelyä. Hiekkavalimon valimoprosessi 13

14 Pohjamaalin valintaan vaikuttavat kappaleen jatkokäsittely sekä maalin levitystapa. Käytettäviltä maaleilta edellytetään lyhyttä kuivumisaikaa, pitkäaikaista korroosiosuojaa, hyvää veden, kemikaalien ja liuottimien kestävyyttä, päälle maalattavuutta sekä riittävää mekaanista lujuutta, jotta maalipinta kestäisi ehjänä kuljetuksen sekä eri käsittelyjen aikana. Maali ei saa myöskään vaikeuttaa polttoleikkausta tai hitsausta, eikä synnyttää myrkyllisiä kaasuja. Parhaiten käyttöön sopivat fysikaalisesti kuivuvat vinyyli ja kloorikautsumaalit ja kemiallisesti kuivuvat alkydimaalit sekä kaksikomponenttiset epoksihartsimaalit. Maalattavat kappaleet pintapuhdistetaan juuri ennen maalausta suihku tai sinkopuhdistuksena. Erikoistapauksissa tai esimerkiksi kevytmetalleilla, joilla on suihkupuhdistuksessa vaarana rakeiden tarttuminen kiinni puhdistettavaan pintaan, voidaan käyttää kemiallista esikäsittelyä. Yksittäiskappaleiden maalaus tapahtuu sivellinmaalauksena, sarjatuotannossa käytetään yksikomponenttimaaleilla yleensä kasto eli upotusmaalausta. Kaksikomponenttimaalien levitys tehdään ruiskuilla. Kappaleiden lopulliseen pinnoittamiseen voidaan käyttää eri menetelmiä eri käyttötarkoituksissa. Pinnoitteet jaetaan yleensä epäorgaanisiin (metallipinnoitteet, fosfaatti, emali, yms. metallin pinnalle muodostetut pinnoitteet) ja orgaanisiin pinnoitteisiin (maalit, lakat, muovit, kumi jne.) Kuva 8. Ylemmässä kuvassa tapahtuu kastomaalaus. Alemmassa kuvassa maalatut valukappaleet ovat tulleet ulos kuivausuunista ollen valmiita pakattavaksi ja toimitettaviksi asiakkaalle. Hiekkavalimon valimoprosessi 14

15 Valujen lämpökäsittely Lämpökäsittelyillä muutetaan materiaalin ominaisuuksia, lujuutta, sitkeyttä ja työstettävyyttä. Valu pyritään yleensä saattamaan jo valun yhteydessä tilaan, jossa se voidaan toimittaa asiakkaalle. Lämpökäsittely on kuitenkin usein välttämätön tai parantaa merkittävästi valun arvoa. Pehmeäksihehkutuksella alennetaan valun kovuutta ja lujuutta työstön helpottamiseksi. Jännitystenpoistohehkutuksella eli myöstöllä vähennetään rakenteessa olevia jäännösjännityksiä. Normalisoinnissa tasataan valun mikrorakenne tai hienonnetaan raekokoa, jolloin materiaalille saadaan hyvä sitkeys sekä työstettävyys. Normalisointia tai homogenisointia voidaan käyttää myös muiden lämpökäsittelyjen esikäsittelynä. Alumiinin ja sen seosten homogenisointi vastaa teräksen normalisointia. Karkaisu on tärkeimpiä terästen lämpökäsittelyjä ja sen tarkoituksena on parantaa materiaalin lujuutta ja kovuutta. Karkaisuun kuuluu aluksi austenitointi, jota seuraa hyvin nopea jäähdytys eli sammutus. Sammutuksella saavutetaan martensiittinen mikrorakenne. Sammutuksen jälkeen tehdään yleensä myös päästö, jolla taataan riittävä sitkeys ja vähennetään martensiittisen rakenteen haurautta. Karkaisulla ja sitä seuraavalla suhteellisen korkeassa lämpötilassa suoritetulla päästöllä eli nuorrutuksella saavutetaan paras lujuus sitkeys yhdistelmä. Pintakarkaisumenetelmissä kappaleen pinnasta saadaan kova sisustan säilyessä sitkeänä, lisäksi pintaan tuotetaan karkenemiseen liittyvän tilavuudenmuutoksen avulla puristusjännitys. Pintakarkaisulla parannetaan kulumis ja väsymiskestävyyttä (joista jälkimmäinen seikka koskee etenkin teräksiä mutta ei valurautoja). Pintakarkaisu on suoritettu konventionaalisesti liekki tai induktiokarkaisuna, hiiletyksenä, typpihiiletyksenä tai typetyksenä (nitraus). Erikoistarkoituksiin (esim. dieselmoottorien sylinterinholkeissa ja nokka akseleissa jne.) valuja on pintakarkaistu myös mm. laserilla, TIG tai plasma polttimilla. Valuraudoilla pintakarkaisu voidaan suorittaa myös sulattavana, jolloin saavutetaan nopeasti jähmettynyt erittäin kova karbidinen pinnan mikrorakenne. Isotermisessä ʺbainiittikarkaisussaʺ eli austemperoinnissa austenitointihehkutusta seuraava sammutus suoritetaan (yleensä suolakylpyyn) bainiittia muodostavalla lämpötila alueella. Austemperointi antaa valuraudoille parhaan lujuus sitkeyskombinaation sekä hyvän kulumiskestävyyden. Liuotushehkutusta käytetään sekä austeniittisille teräksille että erkautuskarkeneville seoksille (esim. AlMg seokset). Edellisillä hehkutus suoritetaan karbidien liuottamiseksi, jolloin voidaan varmistua materiaalin hyvistä mekaanisista ominaisuuksista sekä korroosionkestävyydestä (estää herkistymistä). Jälkimmäisillä liuotushehkutus on erkautuskarkaisun ensimmäinen vaihe, josta tehtävä nopea jäähdytys antaa metallille työstöön sopivan sitkeän ja pehmeän rakenteen. Erkautuskarkaisun kolmannessa vaiheessa suoritetaan varsinainen erkautushehkutus, jolla materiaaliin tuotetaan suuri lujuus. Hiekkavalimon valimoprosessi 15

16 Valujen tarkastus ja valuviat Lähteet: ʺValaminen valmistusmenetelmänäʺ, TKK VAL 1/2000; Tuomo Tiainen ʺValimotekniikan perusteetʺ Valukappaletta tilattaessa on sovittava sille halutusta laadusta: esimerkiksi lujuus, kovuus, sitkeys, sallitut viat sekä hyväksymisrajan ylittävien vikojen korjaus. Tilattaessa on sovittava myös laadun varmistamiseksi suoritettavista tarkastuksista. Valuviat voidaan jaotella eri tavoin. Valuvikoja käsitellään tarkemmin lähteessä Suomen Metalliteollisuuden Keskusliiton tekninen tiedotus 3/85 ʺValuvirhekäsikirja syyanalyyseinʺ. Mekaanisten ominaisuuksien määrittämiseksi valetaan yleensä kappaleen yhteyteen koesauva aihiot, jotka työstetään koesauvoiksi ja testataan haluttujen mekaanisten ominaisuuksien varmistamiseksi. Valumateriaalin analysointi halutun koostumuksen varmistamiseksi suoritetaan nykyisin useimmiten optisen emissiospektrometrin avulla. Valukappaleen mitat ja mittapoikkeamat tarkistetaan useimmiten mekaanisten mittalaitteiden avulla. Sallitut mittapoikkeamat määritetään tilauksen yhteydessä esim. viittaamalla standardissa olevaan toleranssiasteeseen. Pinnan karheus voidaan todeta joko silmämääräisesti tai pinnankarheusmittarien avulla. Valukappaleen sisäisessä tarkastuksessa voidaan soveltaa lähestulkoon kaikkia ainetta rikkomattomia menetelmiä valuvikojen havaitsemiseksi. Soveltuvia ainetta rikkomattomia menetelmiä ovat tunkeumaneste, magneettijauhe ja ultraäänitarkastus sekä röntgenkuvaus. Kuva 9. Näytteiden ottaminen. Ylhäällä vasemmalla: Sulanäytettä tuodaan valulinjalta. Alhaalla vasemmalla on esitetty näytekappaleen hiekkamuotti mikrorakennetarkastusta varten. Ylhäällä oikealla tapahtuu näytteiden valaminen. Hiekkavalimon valimoprosessi 16

17 Kuva 10. Näytteiden ottaminen. Vasemmalla ylhäällä: Kuvassa vasemmalla on analysointinäytteen kokillimuotti ja oikealla mikrorakennenäytteen hiekkamuotti. Oikealla ylhäällä: Vastavaletut näytteet. Vasemmalla alhaalla: Systemaattisesti otetut näytteet tutkitaan ja varastoidaan. Hiekkavalimon valimoprosessi 17

18 Taulukko 2. Valuviat A B C D E F G Yleiset mittaviat Siirtymäviat Muotoviat Valukappaleesta puuttuu ainetta Ulospäin suuntautuvat pintaviat Sisäänpäin suuntautuvat pintaviat Imuviat A1. Mittaviat, A2. Liian suuri ainevahvuus A3. Liian pieni ainevahvuus B1. Siirtymä jakotasossa B2. Keernan siirtymä B3. Paikallissiirtymä C1. Reikä puuttuu C2. Osa puuttuu C3. Virheellinen reikä tai osa C4. Käyristymä D1. Vajaavalu D2. Vuotanut muotti, D3. Kylmäjuoksu D4. Lohkeama, D5. Hionta, talttaus ja leikkausviat E1. Karhea pinta E2. Kiinnipureutunut hiekka, E3. Metallin tunkeuma hiekkaan E4. Jakopintapurse E5. Halkeamapurse E6. Painauma E7. Hiekkaputouma E8. Hiekkahuuhtouma, eroosio E9. Hiekkaluhistuma, kuoriutuma F1. Rotanhäntä F2. Pintarikko F3. Hiekkareikä F4. Vaahtografiittikuoppa F5. Paloreikä Mg seoksilla F6. Kuonareikä, F7. Jakopintauurre F8. Appelsiininkuoripinta, F9. Elefantinnahkapinta G1. Imupainauma G2.Avoimu G3. Imuontelo, G4. Imuhuokoisuus G5. Mikroimu Hiekkavalimon valimoprosessi 18

19 H I K L M N O Kaasurakkulat Sulkeumat Sulautumisviat Halkeamat Valuraudan rakenneviat Muut rakenneviat Puhdistusviat yms. H1. Pintarakkula H2 Keernantukirakkula, H3. Kuonarakkula H4 Rautahaulirakkula H5. Hiilikuorirakkula H6. Pienoisrakkulat H7. Pistorakkulat H8. Pilkkurakkula I1. Hiekkasulkeuma I2. Kuonasulkeuma I3. GLS:n kuonasulkeuma I4. Oksidisulkeuma I5. Suolasulkeuma I6. Peitostesulkeuma I7. Kylmähauli I8. Muut sulkeumat K1. Kylmäpoimu K2. Kylmäsauma K3. Keernakaasusauma K4 Hitsaumavika L1. Imuhalkeama L2.Kuumahalkeama L3. Kylmähalkeama L4. Lämpökäsittelyhalkeama L5. Muut halkeamat M1. Liian suuri kovuus M2. Liian pieni kovuus M3. Reunavalko M4. Reunaharmaa rakenne M5. Keskivalko M6. Grafiittipallojen rikastuminen (GRP) M7. Virheellinen grafiitti (GRP) M8. Epänormaali rakenne N1. Pinnan hiilettyminen N2. Hiilenkato pinnasta N3. Pinnan typettyminen (GS) N4. Hapettuminen lämpökäsittelyssä N5. Tinahiki O1. Riittämätön puhdistus O2. Virheellinen pintakäsittely O3. Muut viat Hiekkavalimon valimoprosessi 19

20 Valujen varastointi ja rahtaus Valimoyritysten pyrkimyksenä on aika ajoin ollut toimittaa asiakkaille valmiita valukomponentteja tai valukappaleisiin perustuvia pitkälle jalostettuja kokonaisuuksia. Tästä huolimatta valut toimitetaan edelleenkin usein muille väliportaille työstämistä, lämpökäsittelyä, pintakäsittelyjä, varustelua tai muuta jatkojalostusta varten ennen päätymistään valukomponentin loppukäyttäjän kokoonpanolinjalle. Käsitykset varastoinnin hyödyllisistä vaikutuksista esimerkiksi valujännitysten laukeamiseen ovat virheellisiä. Valimot pyrkivät pääsääntöisesti mahdollisimman nopeisiin toimituksiin ja pitämään kaikenlaiset välivarastot pieninä, ja tämä koskee myös valmiita valuja. Suojamaalatut valuaihiot tai kappaleet rahdataan yleensä kuorma autoin suoraan asiakkaalle tai esimerkiksi satamiin mahdollisimman pikaisesti ja suhteellisen pienissä erissä. Rautateiden osuus kuljetuksista on pienentynyt maantiekuljetuksiin verrattuna. Yleisintä on kuormalavojen käyttö, mutta suurten valujen tapauksessa joudutaan turvautumaan erikoiskuljetuksiin. Kuva 11. Valmiita valukappaleita odottamassa kuljetusta asiakkaalle. Hiekkavalimon valimoprosessi 20

21 Kuva 12. Pallografiittivalurautainen 195t painava sementtijauhimen osa 16 akselisella erikoiskuljetusalustalla. Mallivarasto Lähde: Tuomo Tiainen ʺValimotekniikan perusteetʺ Malleista, niiden sijainnista ja käyttökerroista pidetään kirjaa. Moderneimmat mallivarastot ovat osin tai kokonaan automatisoituja korkeavarastoja. Mallit tai yleensä mallilevyt malleineen noudetaan korkeavarastoon liittyvillä apulaitteilla tai erikoisvarustelluilla trukeilla tarkastusta ja valmistelua varten. Automaattikaavauslinjojen tapauksessa mallilevyt lisäksi kiinnitetään kaavauslinjan paletteihin. Kuva 13. Mallin kunnostus ja varustelu. Hiekkavalimon valimoprosessi 21

22 Mallien tarkastus ja kunnostaminen (malliosastolla) on yleensä syytä tehdä heti käytön jälkeen ennen mallin palauttamista varastoon. Varastoinnin tai siirtojen yhteydessä voi kuitenkin tapahtua vaurioita, jotka ovat tosin käytännössä löydettävissä ja korjattavissa vasta välittömästi ennen seuraavaa käyttöönottoa. Mallien varastointiolosuhteet sekä varastointiin ja kunnostukseen liittyvät käsittelyt riippuvat ensisijaisesti mallin materiaalista. Perinteisten puumallien varastointi edellyttää säilytyslämpötilan ja kosteuden kontrollointia. Muovi ja metallimallit ovat monessa suhteessa puumalleja helppohoitoisempia. Suurten mallivarastojen ylläpitoa ja vähän käytettyjen mallien pitkäaikaista säilytystä on pidetty rahan ja tilan haaskauksena. Yleisenä pyrkimyksenä onkin ollut valvoa mallien käyttöastetta ja poistaa turhat mallit varastoista. Mallit ovat usein valimon asiakkaan omaisuutta ja niinpä on tyypillistä, että valimo tiedustelee aika ajoin mallin omistajalta säilytyksen tarpeellisuutta. Turhat mallit palautetaan asiakkaan varastoitavaksi tai hävitetään. Valumallit Kertamuottimenetelmissä tarvitaan valumalli, jota käyttäen valumuotti valmistetaan eli kaavataan. Valumalli on haluttua valukappaletta muistuttava kokonaisuus, joka poikkeaa varsinaisesta valukappaleesta mitoiltaan (kutistumat), työstövaroiltaan sekä geometrialtaan (päästöt eli hellitykset). Yleisin mallimateriaali on edelleen puu, mutta myös muovi, metalli ja kertakäyttöisiä (esim. styrox) valumalleja sekä kipsimalleja on käytössä mm. käytetystä kaavausmenetelmästä riippuen. Lisäksi mallin valmistusmenetelmä vaikuttaa käytettävän materiaalin valintaan erityisesti modernit Rapid Prototyping menetelmät käyttävät varsin erikoisiakin materiaaleja. Pienet ja keskisuuret mallit ovat nykyisin lähes poikkeuksetta kiinnitettyinä erilaisiin mallilaattoihin tai ne ovat niihin suoraan rakennettuja. Kiinnittämällä malli laattaan saavutetaan paremmat tarkkuudet valukappaleille ja mallin irrottaminen muotista on helpompaa. Mallilaatta on levy, joka vastaa muotin jakopintaa. Sille kiinnitetään mallin lisäksi muutkin tarvittavat osat kuten kanavisto, syöttöjärjestelmä ja kohdistusmerkit. Kuva 14. Mallin puolikkaat kiinnitettyinä mallilaattoihin. Hiekkavalimon valimoprosessi 22

23 Kuva 15. Mallin puolikkaat kiinnitettyinä mallilaattoihin. Kuva 16. Mallin avulla tehtäviin muottipuoliskoihin tulevat keernat. Valumallien valmistuksessa on huomioitava esimerkiksi: valukutistumat jakopinta päästöt eli hellitykset työstövarat valutoleranssit Valukutistumat Metallit kutistuvat jähmettyessään ja jäähtyessään. Jotta valukappale olisi valun jälkeen mahdollisimman lähellä oikeita mittoja, tulee kutistumat ottaa huomioon valumallin mittoja määritettäessä. Eri metalleille on omat kutistuma arvonsa, jotka vaihtelevat muutaman prosentin tilavuuden kasvusta lähes kymmenen prosentin kutistumaan. Hiekkavalimon valimoprosessi 23

24 Jakopinta Jakopinta jakaa mallin, keernalaatikon ja muotin puolikkaat erillisiksi osiksi. Jakopinta on useimmiten taso (suositeltavin), mutta voi olla myös siitä poikkeava. Jakopinta määritetään valukappaleen perussuunnittelun yhteydessä. Valumenetelmä vaikuttaa sen valintaan. Päästöt eli hellitykset Päästöjen tehtävä on helpottaa mallin irtoamista muotista ja keernan irtoamista keernalaatikosta. Ilman päästöjä toimivat läpivetomallit ja kertakäyttöiset vaha tai polystyreenimallit. Työstövarat Työstövaroilla tarkoitetaan valukappaleessa olevaa ylimääräistä materiaalia, joka poistetaan koneistamalla kappaleen mittatarkkuuden ja pinnan laadun saamiseksi halutulle tasolle. Työstövarat riippuvat valukappaleen koosta eli perusmitasta, valukappaleen toleranssiasteesta sekä työstettävän pinnan etäisyydestä jakotasosta mitattuna. Työstövara riippuu myös muotin valmistusmenetelmästä. Lisäksi työstövarat riippuvat valumateriaalista. Valutoleranssit Valutoleranssilla tarkoitetaan yhteisesti sovittua aluetta, jonka sisälle valettujen kappaleiden mittapoikkeamien tulee mahtua. Valutoleranssit määritetään standardissa SFS EN ISO 8062, osat 1 3. Kuva 17. Mallipaletti, mallilevyt ja mallit. Ensimmäisessä kuvassa on esitetty mallipaletti, johon malli mallilevyineen (oikealla) kiinnitetään. Hiekkavalimon valimoprosessi 24

25 Kuva 18. Mallipaletti, mallilevyt ja mallit. Muotin valmistuksessa tarvittavat mallin puolikkaat kiinnitettyinä mallilevyihin ja paletteihin. Vasemmalla olevassa kuvassa näkyvät muottihiekan sisään jäävät eristävät syöttökuvut (4kpl). Kuva 19. Mallit odottavat automaattikaavauslinjan kaavauskoneeseen siirtämistä. Hiekkojen elvytys Hiekkarrakeiden päällä olevat sideainekalvot jäävät valun jälkeen paikoilleen joko vain kidevetensä menettäneinä, sintraantuneina tai kokonaan sulaneina. Lisäksi rakeet iskostuvat yhteen ja muodostavat ylisuuria kokkareita. Hartsisideaineet, jotka ovat lähellä kappaleen pintaa, hajoavat tavallisesti kokonaan, mutta kauempana olevien rakeiden pintaan jää sideainekalvo. Haluttaessa käyttää hiekkaa uudelleen, estävät rakeiden pinnalla olevat kalvot uuden sideaineen tehokkaan vaikutuksen, ja sideaineiden kulutus kasvaa. Hiekkavalimon valimoprosessi 25

26 Tuorehiekoissa lähinnä pintaa olevissa rakeissa bentoniitti menettää kidevetensä ja kykynsä sitoa vettä uudelleen itseensä. Sanotaan, että se on perkipalanut. Kierrossa perkipalaneet rakeet voivat perkipalaa uudelleen, jolloin sanotaan, että rae on oolitisoitunut. Oolitisoitunut hiekka aiheuttaa huonon valupinnan ja kaasu ym. valuvikoja. Hiekan kulutuksen muodostuessa suhteettoman suureksi on harkittava olisiko taloudellista ryhtyä elvyttämään vanhaa hiekkaa. Elvytyksellä tarkoitetaan kaavaus ja keernahiekan käsittelyä siten, että rakeiden päällä oleva sidekalvo rikkoontuu ja poistuu muiden hiekkaan kuulumattomien ainesten kera. Hiekkarakeiden murskaantuessa hiekan pinnalta irtautuu pieniä kappaleita ja sideainejäämät kuoriutuvat hiekan ympäriltä. Tämä pöly on tehokkaasti poistettava hiekkakierrosta, koska pöly tuo lisää hiekkapinta alaa, jolle sideaineen tulee levittäytyä. Tämä aiheuttaa kasvavan sideainekulutuksen ja lisää kustannuksia. Elvytyksen esikäsittelyvaiheessa pyritään murskaamaan hiekkakokkareet niin, että syntyy yksiraehiekkaa. Esikäsittelyssä jää rakeita peittävä sideainekalvo pääosiltaan paikoilleen. Sen poistotapa riippuu sideainekalvon laadusta ja elvytettävän hiekan käyttötavasta. Jos elvytettävältä hiekalta ei vaadita täydellistä puhtautta, vaan se kelpaa uuteen hiekkaan sekoitettuna käytettäväksi, riittää elvytysmenetelmäksi mekaaninen murskaus tai täristyshierontakäsittely. Täristyshierontamenetelmässä sideainekalvon rikkoutuminen perustuu hiekkarakeiden liikkumiseen ja hankautumiseen toisiaan vasten. Termisellä menetelmällä, jossa hiekka kuumennetaan C:een, jolloin orgaaniset aineet (kuten hartsit) palavat pois, saadaan rakeita peittävät sideainekalvot poistettua kokonaan. Mekaanisista menetelmistä myös pneumaattisella hiertämisellä päästään uudenveroiseen hiekkaan. Pneumaattisessa hierrossa hiekka lentää suurella nopeudella paineilman vaikutuksesta kulutusta kestävää vastinlevyä päin, jossa rakeet hiertyvät levyä ja toisiaan vasten. Sideainekalvo erottuu tällöin erittäin tehokkaasti. Jos elvytetty hiekka on lämmintä, se on jäähdytettävä ennen kuin sitä voidaan käyttää uusien kaavaus ja keernahiekkaseosten valmistukseen. Lisäksi hiekka on lajiteltava ja pöly poistettava. Bentoniittihiekat ovat aina kiertohiekkoja. Liiallinen oolitisoituminen pidetään tasapainossa lisäämällä jatkuvasti uutta hiekkaa systeemiin. Lisäksi katsotaan, ettei lähellä pintaa ollut hiekka pääse takaisin kiertoon. Tuorehiekkoja ei elvytetä Suomessa. Furaanihartsipitoisissa kiertohiekoissa on kiinnitettävä huomio niiden typpi ja happopitoisuuksiin. Typpipitoisuuden kasvua on varottava varsinkin teräsvaluun käytettävissä hiekoissa, koska se aiheuttaa kapillaarihuokosia. Yleensä elvytettävissä furaanihartsihiekoissa pyritään käyttämään mahdollisimman niukkatyppisiä hartseja, kuten furfuryylialkoholi/fenoliformaldehydi (FA/PF) tai fenoliformaldehydi/formaldehydi (PF/F). Happopitoisuuden lisääntyminen kiertohiekassa lyhentää hiekan käyttöikää ja huonontaa sen lujuusominaisuuksia. Fosforihappokovetteen asemesta on suositeltavaa käyttää paratolueenisulfonihappoa, koska se hajoaa osittain valun aikana eikä rikastu kuten fosforihappo. Esterikovetteisten fenolihartsihiekkojen elvytettävyys on vaikeampaa kuin furaanihartsihiekkojen. Ongelmana on elvytetystä hiekasta kaavattujen muottien alhaiset lujuudet. Tämän katsotaan johtuvan hiekkaan jäävästä emäksisyydestä ja 500 C:en lämpötilassa muodostuvasta kalium tai natriumsilikaatista. Hiekkavalimon valimoprosessi 26

27 Hiekkojen valmistus Hiekkaa tarvitaan valimoprosessissa jatkuvasti. Tästä syystä osa hiekasta kiertää jatkuvana virtana hiekankiertojärjestelmässä hiekan valmistusvaiheesta kaavaukseen, sieltä valuun ja tyhjennyksen kautta hiekan puhdistukseen eli elvytykseen ja jälleen valmistukseen. Osa hiekasta poistuu ja sen tilalle tuodaan uutta hiekkaa. Osa valimohiekasta on kertakäyttöhiekkaa ja osa kiertohiekkaa. Edelliset poistuvat valimosta yhden käyttökerran jälkeen. Jälkimmäiset kiertävät lukuisia kertoja siten, että joka kierroksella jokin määrä poistuu valukappaleiden mukana tai muulla tavoin. Joko kaavaus tai keernahiekassa poistettavaksi kulunut vanha hiekka on periaatteessa mahdollista elvyttää uuden veroiseksi raakahiekaksi poistamalla siitä kaikki lisätai vieraat ainekset ja seulomalla väärät raekoot pois. Pääsääntöisesti raakahiekka tulee valimoihin kuivana. Kostea hiekka on kuivattava ennen sekoitusta. Kuivaajia on kahta perustyyppiä, kiinteitä ja pyöriviä, joista molemmat ovat tavallisesti öljylämmitteisiä. Hiekka on jäähdytettävä kuivauksen jälkeen ennen käyttöä. Hiekkaseokset koostuvat raeaineksista sekä side ja lisäaineista. Raeainekset ovat joko uutta tai vanhaa hiekkaa tai niiden seosta. Sideaine on joko jauhemainen, kuten bentoniitti tai nestemäinen kuten hartsi. Jauhemaiset sideaineet vaativat sitoakseen lisäksi vettä. Lisäaineita ovat mm. kivihiilijauhe ja rautaoksidi. Tavallisin raeaines on kvartsihiekka. Kromiittihiekkaa käytetään erityisesti teräsvalimoissa. Kromiittihiekalla valukappaleiden pinnanlaatu ja puhdistettavuus saadaan paremmaksi kuin muilla hiekkalaaduilla. Tällöin ei ole myöskään vaaraa altistua kvartsipölyn aiheuttamille keuhkosairauksille. Kromiittihiekan haittoja, verrattuna kvartsihiekkaan, ovat sen huono terminen kestävyys jatkuvassa käytössä, siirtyminen kromiittihiekkaan nostaa muotin painoa n. 75% ja lisäksi se on huomattavasti kalliimpaa. Sideaineiden tehtävänä on liittää hiekan yksittäiset rakeet toisiinsa siten, että valmistettu muotti tai keerna kestää käsittelyn sekä sulan metallin aiheuttaman rasituksen. Hiekan ja bentoniitin kuivaseoksella ei ole lujuutta, vaan vasta seokseen lisätty vesi tekee bentoniitin sitomiskykyiseksi. Hartsisideaineilla kovettuminen tapahtuu, kun hiekan läpi puhalletaan kovetinkaasua tai ne ovat itsekovettuvia, jolloin kovettuminen perustuu kahden tai useamman hiekassa olevan aineen keskinäiseen reaktioon. Furaanimenetelmässä sideaineen pääkomponenttina on furfuryylialkoholi (FA) + ureaformaldefydi (UF) tai formaldehydi (F) ja kovetteena toimii fosforihappo H3PO4 tai paratolueenisulfonihappo (PTS). Esterikovetteisessa fenolihartsi menetelmässä (tunnetaan myös kauppanimellä Alphaset) sideaineena on fenoliformaldehydi (PF) ja kovetteena toimii esteri. Näissä menetelmissä kovettuminen perustuu hiekassa olevien aineiden keskinäiseen reaktioon. Hiekkavalimon valimoprosessi 27

28 Keernojen käyttö on edullista tai välttämätöntä valmistettaessa monimutkaisia ja/tai tyhjiä tiloja sisältäviä valukappaleita. Keernat lisäävät valmistuskustannuksia, joten suunnittelijan olisi mahdollisuuksien mukaan pyrittävä aina sellaiseen rakenteeseen, joka voidaan toteuttaa ilman keernoja tai ainakin mahdollisimman vähin ja yksinkertaisin keernoin. Tuorehiekkamenetelmässä sideaineena on bentoniitti ja kovettuminen tapahtuu mekaanisesti sullomalla, täristämällä ja/tai puristamalla. Keernat valmistetaan yleensä Cold box menetelmällä. Sideaineina menetelmässä toimivat fenoliformaldehydihartsi (PF) ja polyisosyanaatti (MDI = metyleenibisfenyyli eli difenyylimetaanidi isosyanaatti), jotka katalyyttina toimivan amiinikaasun, yleensä dimetyylietyyliamiini (DMEA) tai trietyyliamiini (TEA), vaikutuksesta reagoivat keskenään muodostaen hiekkarakeet toisiinsa lujasti kiinnittävää polyuretaania. Kovettumisreaktio tapahtuu muutamassa sekunnissa ja irrotus voi tapahtua välittömästi, kun DMEA kaasu on puhallettu keernan läpi. Erityisesti bentoniittihiekoissa käytetään lisäaineita, joiden tehtävänä on parantaa valupinnan laatua ja estää eräiden valuvikojen, kuten kuoriutumavian tai kiinnipalamisen, syntyminen. Kivihiilijauhetta käytetään muodostamaan kiiltohiiltä. Kiiltohiilikalvo hiekkarakeiden pinnalla pienentää metallin penetraatiota hiekan huokosiin. Lisäksi se estää kvartsin ja mahdollisen rautaoksidin välisen reaktion vähentäen hiekan kiinnipureutumista. Kiiltohiilikalvo hiekkarakeiden pinnalla on tarpeellinen valurautaa valettaessa, mutta ei teräs ja metallivalussa. Rautaoksidia (Fe2O3) käytetään cold box keernoissa tarkoituksena estää keernojen ennenaikainen hajoaminen tai halkeaminen valun aikana, valumetallin tunkeutuminen hiekan huokosiin sekä kapillaarihuokosten syntyminen kappaleeseen. Keernanvalmistus Lähde: Autere E., Ingman Y. ja Tennilä P. ʺValimotekniikka IIʺ Keerna on erityisestä hiekkaseoksesta, keernahiekasta, valmistettu ja kovetettu kappale, joka asetetaan muottiin muodostamaan valukappaleeseen reikiä ja onkaloita. Valutekniikan kehittyessä on keernoja ryhdytty käyttämään muullakin tavoin kaavauksen apuna. Hyvän keernan tulee täyttää seuraavat vaatimukset: Sen täytyy olla riittävän tarkka. Siinä tulee olla riittävän suuret keernakannat, jotta se pysyy paikoillaan valun aikana. Sen lujuuden tulee olla niin suuri, että se kestää kuljetuksen sekä muottiin asettamisen aiheuttaman rasituksen. Sen tulee kestää sulan metallin aiheuttama mekaaninen ja lämpörasitus. Läpäisevyyden tulee olla niin hyvä, että syntyvät keernakaasut pääsevät esteettä poistumaan keernasta. Muotin tyhjennyksen jälkeen on keerna voitava poistaa helposti valukappaleesta. Hiekkavalimon valimoprosessi 28

Jälkikäsittelyt. Tuotantohitsaus. ValuAtlas Hiekkavalimon valimoprosessi - Seija Meskanen, Tuula Höök

Jälkikäsittelyt. Tuotantohitsaus. ValuAtlas Hiekkavalimon valimoprosessi - Seija Meskanen, Tuula Höök Jälkikäsittelyt Puhdistuksen jälkeen valuille voidaan tehdä vielä seuraavia jälkikäsittelytoimenpiteitä: tuotantohitsaus lämpökäsittely koneistus pintakäsittely Tuotantohitsaus Tuotantohitsaus jakaantuu

Lisätiedot

Valukappaleiden puhdistus

Valukappaleiden puhdistus Valukappaleiden puhdistus Lähteet: "Valaminen valmistusmenetelmänä", TKK-VAL 1/2000; Tuomo Tiainen - "Valimotekniikan perusteet" Valukappaleiden puhdistuksella tarkoitetaan työvaiheita, joiden aikana:

Lisätiedot

Kuumana kovettuvat hiekkaseokset

Kuumana kovettuvat hiekkaseokset Kuumana kovettuvat hiekkaseokset Seija Meskanen, Teknillinen korkeakoulu Kuumana kovettuvia hiekkaseoksia käytetään sekä muottien että keernojen valmistukseen. Muotteja valmistetaan kuorimuottimenetelmällä.

Lisätiedot

Jälkikäsittelyt. Tuotantohitsaus. ValuAtlas Hiekkavalimon valimoprosessi Jälkikäsittelyt - Seija Meskanen, Tuula Höök

Jälkikäsittelyt. Tuotantohitsaus.  ValuAtlas Hiekkavalimon valimoprosessi Jälkikäsittelyt - Seija Meskanen, Tuula Höök Jälkikäsittelyt Puhdistuksen jälkeen valuille voidaan tehdä vielä seuraavia jälkikäsittelytoimenpiteitä: tuotantohitsaus lämpökäsittely koneistus pintakäsittely Tuotantohitsaus Tuotantohitsaus jakaantuu

Lisätiedot

http://www.valuatlas.net ValuAtlas Kestomuottivalujen suunnittelu Seija Meskanen, Tuula Höök

http://www.valuatlas.net ValuAtlas Kestomuottivalujen suunnittelu Seija Meskanen, Tuula Höök Täysmuottikaavaus Seija Meskanen, Teknillinen korkeakoulu Tuula Höök, Tampereen teknillinen yliopisto Täysmuottikaavaus on menetelmä, jossa paisutetusta polystyreenistä (EPS) valmistettu, yleensä pinnoitettu

Lisätiedot

Valujen raaka-ainestandardit - Valurauta

Valujen raaka-ainestandardit - Valurauta Valujen raaka-ainestandardit - Valurauta Valunhankinta-koulutus 15.-16.3.2007 Marko Riihinen Metso Foundries Jyväskylä Oy Valurauta / rautavalun valumateriaali - rakkaalla lapsella on monta nimeä Suomugrafiittivalurauta

Lisätiedot

8. Induktiokouru-uunit

8. Induktiokouru-uunit 8. Induktiokouru-uunit Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto Kouru-uunit koostuvat periaatteellisesti teräsrungosta, johon on kiinnitetty induktori sulan lämpötilan ylläpitämiseksi. Kouru-uunien

Lisätiedot

Lapin alueen yritysten uudet teräsmateriaalit Raimo Ruoppa

Lapin alueen yritysten uudet teräsmateriaalit Raimo Ruoppa Rikasta pohjoista 10.4.2019 Lapin alueen yritysten uudet teräsmateriaalit Raimo Ruoppa Lapin alueen yritysten uudet teräsmateriaalit Nimi Numero CK45 / C45E (1.1191) 19MnVS6 / 20MnV6 (1.1301) 38MnV6 /

Lisätiedot

2. Valukappaleiden suunnittelu mallikustannusten kannalta

2. Valukappaleiden suunnittelu mallikustannusten kannalta 2. Valukappaleiden suunnittelu mallikustannusten kannalta Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto 2.1. Valukappaleiden muotoilu Valitse kappaleelle sellaiset muodot, jotka on helppo valmistaa mallipajojen

Lisätiedot

26. Valumallin valmistuksessa huomioon otettavia seikkoja

26. Valumallin valmistuksessa huomioon otettavia seikkoja 26. Valumallin valmistuksessa huomioon otettavia seikkoja Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Kutistuminen Kuten aikaisemmin todettiin, valukappaleen jähmettyessä sulasta kiinteäksi tapahtuu

Lisätiedot

Parhaat käytännöt hiekan elvytykseen. Mekaaninen ja terminen elvytys SVY Opintopäivät Tommi Sappinen, TkK (DI) Aalto Yliopisto

Parhaat käytännöt hiekan elvytykseen. Mekaaninen ja terminen elvytys SVY Opintopäivät Tommi Sappinen, TkK (DI) Aalto Yliopisto Parhaat käytännöt hiekan elvytykseen Mekaaninen ja terminen elvytys SVY Opintopäivät, TkK (DI) Aalto Yliopisto Esityksen agenda 1. Lyhyesti hiekankierrosta ja elvytyksestä 2. Mekaaninen elvytys 3. Terminen

Lisätiedot

3. Muotinvalmistuksen periaate

3. Muotinvalmistuksen periaate 3. Muotinvalmistuksen periaate Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Irtomallikaavaus Hiekkamuotin valmistuksessa tarvitaan valumalli. Se tehdään yleensä puusta, ja se muistuttaa mitoiltaan

Lisätiedot

23. Yleistä valumalleista

23. Yleistä valumalleista 23. Yleistä valumalleista Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Valumallien yleisin rakenneaine on puu. Sen etuja muihin rakenneaineisiin verrattuna ovat halpuus, keveys ja helppo lastuttavuus.

Lisätiedot

32. Kaavaushiekan elvytys

32. Kaavaushiekan elvytys 32. Kaavaushiekan elvytys Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto Tiukentunut jätehuolto on pakottanut myös tehostamaan hiekkojen kierrättämistä. Uuden hiekan kustannus on aina ylimääräinen

Lisätiedot

37. Keernalaatikoiden irto-osat

37. Keernalaatikoiden irto-osat 37. Keernalaatikoiden irto-osat Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Niin kuin kaavauksessakin joudutaan myös keernanvalmistuksessa käyttämään joskus vastahellityksien poistamiseksi työtä

Lisätiedot

3. Valukappaleiden suunnittelu kaavauksen kannalta

3. Valukappaleiden suunnittelu kaavauksen kannalta 3. Valukappaleiden suunnittelu kaavauksen kannalta Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto 3.1 Käsitteet jakopinta ja jakoviiva Kahden muotinosan välistä kosketuspintaa nimitetään jakopinnaksi. Jakopintaa

Lisätiedot

Ultralujien terästen hitsausmetallurgia

Ultralujien terästen hitsausmetallurgia 1 Ultralujien terästen hitsausmetallurgia CASR-Steelpolis -seminaari Oulun yliopisto 16.5.2012 Jouko Leinonen Nostureita. (Rautaruukki) 2 Puutavarapankko. (Rautaruukki) 3 4 Teräksen olomuodot (faasit),

Lisätiedot

8. Muottihiekat. Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto. Valulämpötiloja:

8. Muottihiekat. Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto. Valulämpötiloja: 8. Muottihiekat Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Valulämpötiloja: Valuteräkset 1520 1600 C Valuraudat 1250 1550 C Kupariseokset alle 1250 C Alumiiniseokset alle 800 C Sinkkiseokset alle

Lisätiedot

14. Valusangot ja astiat

14. Valusangot ja astiat 14. Valusangot ja astiat Raimo Keskinen Peka Niemi - Tampereen ammattiopisto Sula metalli kuljetetaan sulatusuuneilta valupaikalle kuljetus- ja valusangoilla. Kuljetus voi tapahtua joko trukilla, riippuradalla

Lisätiedot

Kuva. Upokasuunin öljypoltin

Kuva. Upokasuunin öljypoltin 4. Upokasuunit Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto Polttoaineilla toimivat upokasuunit muistuttavat rakenteeltaan myöhemmin käsiteltäviä sähkökäyttöisiä vastusupokasuuneja. Polttoaineina

Lisätiedot

B.3 Terästen hitsattavuus

B.3 Terästen hitsattavuus 1 B. Terästen hitsattavuus B..1 Hitsattavuus käsite International Institute of Welding (IIW) määrittelee hitsattavuuden näin: Hitsattavuus ominaisuutena metallisessa materiaalissa, joka annetun hitsausprosessin

Lisätiedot

Vastusupokasuuneissa irrallinen upokas on sijoitettu ylhäältä avonaiseen uunipesään, jonka seinämillä ovat sähkövastukset.

Vastusupokasuuneissa irrallinen upokas on sijoitettu ylhäältä avonaiseen uunipesään, jonka seinämillä ovat sähkövastukset. 9. Vastusupokasuunit Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto Vastusupokasuuneissa irrallinen upokas on sijoitettu ylhäältä avonaiseen uunipesään, jonka seinämillä ovat sähkövastukset. Upokas

Lisätiedot

Luento 5 Hiiliteräkset

Luento 5 Hiiliteräkset Luento 5 Hiiliteräkset Hiiliteräkset Rauta (

Lisätiedot

Ruostumattoman teräksen valmistaminen loppupään terässulattoprosessit.

Ruostumattoman teräksen valmistaminen loppupään terässulattoprosessit. Ruostumattoman teräksen valmistaminen loppupään terässulattoprosessit www.outokumpu.com Johdanto Tuotantokaavio AOD-konvertteri AOD Senkka-asema SA Yhteenveto Ruostumaton teräs Ruostumaton teräs koostuu

Lisätiedot

Valunhankintakoulutus 15.-16.3. 2007 Pirjo Virtanen Metso Lokomo Steels Oy. Teräsvalujen raaka-ainestandardit

Valunhankintakoulutus 15.-16.3. 2007 Pirjo Virtanen Metso Lokomo Steels Oy. Teräsvalujen raaka-ainestandardit Teräsvalut Valunhankintakoulutus 15.-16.3. 2007 Pirjo Virtanen Metso Lokomo Steels Oy Teräsvalujen raaka-ainestandardit - esitelmän sisältö Mitä valun ostaja haluaa? Millaisesta valikoimasta valuteräs

Lisätiedot

Peitostaminen. ValuAtlas Valimotekniikan perusteet Seija Meskanen. Seija Meskanen, Teknillinen korkeakoulu

Peitostaminen. ValuAtlas Valimotekniikan perusteet Seija Meskanen. Seija Meskanen, Teknillinen korkeakoulu Peitostaminen Seija Meskanen, Teknillinen korkeakoulu Peitosteilla viimeistellään muotin tai keernan pinta tarkoituksena parantaa valun pinnanlaatua ja vähentää puhdistustyötä. Peitosteilla ei voi korjata

Lisätiedot

METALLITUOTTEIDEN MAALAUS MAALATTAVAT METALLIT. Copyright Isto Jokinen. Käyttö opetuksessa tekijän luvalla

METALLITUOTTEIDEN MAALAUS MAALATTAVAT METALLIT. Copyright Isto Jokinen. Käyttö opetuksessa tekijän luvalla METALLITUOTTEIDEN MAALAUS MAALATTAVAT METALLIT 1 YLEISIMMÄT MAALATTAVAT METALLIT 1. Kylmävalssattu teräs 2. Kuumavalssattu teräs 3. Sinkitty teräs 4. Valurauta 5. Alumiini Myös ruostumatonta terästä, anodisoitua

Lisätiedot

Rauta, teräs ja metallivalujen valuviat

Rauta, teräs ja metallivalujen valuviat Rauta, teräs ja metallivalujen valuviat Seija Meskanen, Teknillinen korkeakoulu Tuula Höök, Tampereen teknillinen yliopisto Lähteet: Suomen Metalliteollisuuden Keskusliiton tekninen tiedotus 3/85: Valuvirhekäsikirja

Lisätiedot

SEOSAINEIDEN VAIKUTUKSET TERÄSTEN HITSATTAVUUTEEN. MIKRORAKENTEEN MUUTOKSET HITSAUSLIITOKSESSA.

SEOSAINEIDEN VAIKUTUKSET TERÄSTEN HITSATTAVUUTEEN. MIKRORAKENTEEN MUUTOKSET HITSAUSLIITOKSESSA. 1 HITSAVONIA PROJEKTI Teemapäivä 13.12.2005. DI Seppo Vartiainen Savonia-amk/tekniikka/Kuopio SEOSAINEIDEN VAIKUTUKSET TERÄSTEN HITSATTAVUUTEEN. MIKRORAKENTEEN MUUTOKSET HITSAUSLIITOKSESSA. 1. Hitsiaine

Lisätiedot

Laatutason määrittely ja laatustandardit - Valurauta

Laatutason määrittely ja laatustandardit - Valurauta Laatutason määrittely ja laatustandardit - Valurauta Valunhankinta-koulutus 15.-16.3.2007 Marko Riihinen Metso Foundries Jyväskylä Oy Rautavalussa mahdollisesti esiintyviä valuvirheitä Muoto: IV + V ~40

Lisätiedot

Faasimuutokset ja lämpökäsittelyt

Faasimuutokset ja lämpökäsittelyt Faasimuutokset ja lämpökäsittelyt Yksinkertaiset lämpökäsittelyt Pehmeäksihehkutus Nostetaan lämpötilaa Diffuusio voi tapahtua Dislokaatiot palautuvat Materiaali pehmenee Rekristallisaatio Ei ylitetä faasirajoja

Lisätiedot

7. Valukappaleiden suunnittelu keernojen käytön kannalta

7. Valukappaleiden suunnittelu keernojen käytön kannalta 7. Valukappaleiden suunnittelu keernojen käytön kannalta Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Keernoja käytetään valukappaleen muotojen aikaansaamiseksi sekä massakeskittymien poistoon. Kuva 23 A D. Ainekeskittymän

Lisätiedot

Kuva 104. Kehysten muotoilu. Kuva 105. Kehässä hiekkalistat

Kuva 104. Kehysten muotoilu. Kuva 105. Kehässä hiekkalistat 10. Kaavauskehykset Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Kaavauskehysten päätehtävä on pitää sullottu muotti koossa. Muotin muodostaa useimmiten kaksi päällekkäin olevaa kehystä, joiden

Lisätiedot

Hitsausrailon puhtaus ja puhdistus raepuhalluksella

Hitsausrailon puhtaus ja puhdistus raepuhalluksella Sivu 1/6 Hitsausrailon puhtaus ja puhdistus raepuhalluksella Kirjoittaja Seppo Koivuniemi, Finnblast Oy Hyvän tuottavuuden yhtenä kulmakivenä on tehdä kerralla oikeaa laatua niin, että korjauksia ei tarvita.

Lisätiedot

Sulatto valimoprosessin osana

Sulatto valimoprosessin osana Sulatto valimoprosessin osana Seija Meskanen, Teknillinen korkeakoulu Pentti Toivonen, Teknillinen korkeakoulu Kilpailukykyinen, korkealaatuinen valu on kustannustehokas sekä metallurgisilta ja mekaanisilta

Lisätiedot

19. Muotin syöttöjärjestelmä

19. Muotin syöttöjärjestelmä 19. Muotin syöttöjärjestelmä Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Kun muotin täyttänyt sula metalli alkaa jähmettyä, kutistuu se samanaikaisesti. Valukappaleen ohuet kohdat jähmettyvät aikaisemmin

Lisätiedot

Mikko-Aleksi Reijasalo JATKUVAVALUKONEEN SEKTIORULLIEN LAAKERIPESIEN MATERIAALIN JA VALMISTUSTEKNIIKAN TUTKIMINEN

Mikko-Aleksi Reijasalo JATKUVAVALUKONEEN SEKTIORULLIEN LAAKERIPESIEN MATERIAALIN JA VALMISTUSTEKNIIKAN TUTKIMINEN Mikko-Aleksi Reijasalo JATKUVAVALUKONEEN SEKTIORULLIEN LAAKERIPESIEN MATERIAALIN JA VALMISTUSTEKNIIKAN TUTKIMINEN JATKUVAVALUKONEEN SEKTIORULLIEN LAAKERIPESIEN MATERIAALIN JA VALMISTUSTEKNIIKAN TUTKIMINEN

Lisätiedot

10. Muotin viimeistely

10. Muotin viimeistely 10. Muotin viimeistely Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto 10.1 Epäpuhtauksien poisto Muotinpuoliskojen valmistuksen jälkeen muotti viimeistellään. Muottiontelosta puhdistetaan kaikki epäpuhtaudet, kuten

Lisätiedot

G. Teräsvalukappaleen korjaus

G. Teräsvalukappaleen korjaus G. Teräsvalukappaleen korjaus Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Kuva 247. Teräsvalukappaletta korjaushitsataan Tig-menetelmällä Hitsaamiseen teräsvalimossa liittyy monenlaisia hitsausmetallurgisia kysymyksiä,

Lisätiedot

5. Sähköuunit. 5.1 Sähköuunien panostus Tyypillisiä panosraaka-aineita. Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto

5. Sähköuunit. 5.1 Sähköuunien panostus Tyypillisiä panosraaka-aineita. Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto 5. Sähköuunit Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto 5.1 Sähköuunien panostus 5.1.1 Tyypillisiä panosraaka-aineita Kuva. Kiertoromua Kuva. Ostoromua 9.11.2011 Raimo Keskinen, Pekka Niemi

Lisätiedot

14. Muotin kaasukanavat

14. Muotin kaasukanavat 14. Muotin kaasukanavat Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Muotti kuumenee voimakkaasti, kun sula metalli täyttää sen. Sideaineet palavat muodostaen suuria kaasumääriä. Kuva 149. Kaasu

Lisätiedot

UDDEHOLM UNIMAX 1 (5) Yleistä. Käyttökohteet. Mekaaniset ominaisuudet. Ominaisuudet. Fysikaaliset ominaisuudet

UDDEHOLM UNIMAX 1 (5) Yleistä. Käyttökohteet. Mekaaniset ominaisuudet. Ominaisuudet. Fysikaaliset ominaisuudet 1 (5) Yleistä Uddeholm Unimax on kromi/molybdeeni/vanadiini - seosteinen muovimuottiteräs, jonka ominaisuuksia ovat: erinomainen sitkeys kaikissa suunnissa hyvä kulumiskestävyys hyvä mitanpitävyys lämpökäsittelyssä

Lisätiedot

FERRIITTISET RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET. www.polarputki.fi

FERRIITTISET RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET. www.polarputki.fi FERRIITTISET RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET www.polarputki.fi Polarputken valikoimaan kuuluvat myös ruostumattomat ja haponkestävät tuotteet. Varastoimme saumattomia ja hitsattuja putkia, putkenosia sekä muototeräksiä.

Lisätiedot

Alumiinin valaminen. Valuseosten seosaineet. Yleisimmät valuseokset. ValuAtlas Valimotekniikan perusteet

Alumiinin valaminen. Valuseosten seosaineet. Yleisimmät valuseokset. ValuAtlas Valimotekniikan perusteet Alumiinin valaminen Skan Aluminium Pohjoismaisen alumiiniteollisuuden yhteistyöelin: Alumiinin valaminen ja työstäminen Toimittanut: Seija Meskanen, Teknillinen korkeakoulu Valuseosten seosaineet Alumiinia

Lisätiedot

18. Muotin täyttöjärjestelmä

18. Muotin täyttöjärjestelmä 18. Muotin täyttöjärjestelmä Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Kanavistoa, jota pitkin sula metalli virtaa muottionteloon, kutsutaan muotin täyttöjärjestelmäksi. Täyttämisen ohella sillä

Lisätiedot

LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Konetekniikan koulutusohjelma BK10A0400 Kandidaatintyö ja seminaari

LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Konetekniikan koulutusohjelma BK10A0400 Kandidaatintyö ja seminaari LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Konetekniikan koulutusohjelma BK10A0400 Kandidaatintyö ja seminaari SUURTEN KAPPALEIDEN VALAMISESSA JA VALUJEN OSTAMISESSA HUOMIOITAVAT SEIKAT

Lisätiedot

Alumiinivalujen raaka-ainestandardit

Alumiinivalujen raaka-ainestandardit www.alteams.com Mitä on standardi? Normi, Normaalityyppi Vakio-, yleis- Voiko standardista poiketa? Miksei voisi, kun asiakkaan ja toimittajan kanssa näin sovitaan, esimerkiksi kustannusten pienentämiseksi

Lisätiedot

TERÄSVALUN JA HITSATUN RAKENTEEN VERTAILU COMPARISON OF STEEL CASTING AND WELDED STRUCTURE

TERÄSVALUN JA HITSATUN RAKENTEEN VERTAILU COMPARISON OF STEEL CASTING AND WELDED STRUCTURE LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Konetekniikan koulutusohjelma BK10A0400 Kandidaatintyö ja seminaari TERÄSVALUN JA HITSATUN RAKENTEEN VERTAILU COMPARISON OF STEEL CASTING AND

Lisätiedot

20. Kaavaushiekkojen lisäaineet

20. Kaavaushiekkojen lisäaineet 20. Kaavaushiekkojen lisäaineet Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto Sideaineiden lisäksi sekoitetaan kaavaushiekkoihin lisäaineita, joiden tehtävänä on parantaa valukappaleen pinnanlaatua

Lisätiedot

17. Tulenkestävät aineet

17. Tulenkestävät aineet 17. Tulenkestävät aineet Raimo Keskinen Peka Niemi - Tampereen ammattiopisto Alkuaineiden oksidit voidaan jakaa kemiallisen käyttäytymisensä perusteella luonteeltaan happamiin, emäksisiin ja neutraaleihin

Lisätiedot

15. Kemiallisesti kovettuvat epäorgaaniset sideaineet

15. Kemiallisesti kovettuvat epäorgaaniset sideaineet 15. Kemiallisesti kovettuvat epäorgaaniset sideaineet Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto 15.1 Vesilasi Vesilasihiekkoja käytetään sekä muottien että keernojen valmistukseen. Niitä voidaan

Lisätiedot

33. Valimohiekkojen kuljetuslaitteet

33. Valimohiekkojen kuljetuslaitteet 33. Valimohiekkojen kuljetuslaitteet Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto 33.1 Hihnakuljettimet Hihnakuljettimet ovat yleisimpiä valimohiekkojen siirtoon käytettävissä kuljetintyypeistä.

Lisätiedot

Standardin ISO 8062 mittatoleranssijärjestelmä

Standardin ISO 8062 mittatoleranssijärjestelmä Valutoleranssilla tarkoitetaan yhteisesti sovittua aluetta, jonka sisälle kappaleiden mittamuutokset mahtuvat. Toleranssit jaotellaan yleensä useaan ryhmään, jossa pienimmissä toleranssiryhmissä hyväksytyt

Lisätiedot

19. Kylmänä kovettuvat hiekat, kovettumisreaktio

19. Kylmänä kovettuvat hiekat, kovettumisreaktio 19. Kylmänä kovettuvat hiekat, kovettumisreaktio Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto Sideaineet vaikuttavat kylmänä kovettuvien hiekkojen kovettumisominaisuuksiin. Tällöin vaikuttavina

Lisätiedot

12. Erilaiset liitoskohdat ja risteykset

12. Erilaiset liitoskohdat ja risteykset 12. Erilaiset liitoskohdat ja risteykset Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Liitoskohdat ja risteykset aiheuttavat valukappaleen rakenteelle monia vaatimuksia mm. tiiveyden ja jännitysten syntymisen estämisessä.

Lisätiedot

Esipuhe. Helsingissä heinäkuussa 2004 Lämpökäsittelyn toimialaryhmä Teknologiateollisuus ry

Esipuhe. Helsingissä heinäkuussa 2004 Lämpökäsittelyn toimialaryhmä Teknologiateollisuus ry Lämpökäsittelyoppi Esipuhe Metallit ovat kiehtova materiaaliryhmä erityisesti siksi, että niiden ominaisuudet ovat muunneltavissa hyvin laajasti. Metalleja voidaan seostaa keskenään, mutta ennen kaikkea

Lisätiedot

Muottien valmistus kemiallisesti kovettuvilla hiekoilla

Muottien valmistus kemiallisesti kovettuvilla hiekoilla Muottien valmistus kemiallisesti kovettuvilla hiekoilla Seija Meskanen, Teknillinen korkeakoulu Tuula Höök, Valimoinstituutti Kaavaus kaavauskehyksiin ja pullakaavaus Kemiallisesti kovettuvat hartsihiekkaseokset

Lisätiedot

esteittä valumaan kappaleiden ja putkien sisään eikä ilmalukkoja pääse syntymään.

esteittä valumaan kappaleiden ja putkien sisään eikä ilmalukkoja pääse syntymään. 1 1. Tuuletus- ja ripustusaukot Sinkittävät kappaleet tulee suunnitella siten, ettei niihin jää umpinaisia tiloja ja taskuja. Aukotuksen ansiosta sinkki pääsee virtaamaan rakenteiden sisään ja ulos, eikä

Lisätiedot

Sulaperäiset valuviat

Sulaperäiset valuviat Sulaperäiset valuviat Seija Meskanen, Teknillinen korkeakoulu Pentti Toivonen, Teknillinen korkeakoulu Matkalla sulatusuuneilta valupaikalle sulan metallin lämpötila alenee aina. Tähän alenemiseen vaikuttavat

Lisätiedot

Muottien valmistus sullomalla

Muottien valmistus sullomalla Muottien valmistus sullomalla Seija Meskanen, Teknillinen korkeakoulu Tuula Höök, Valimoinstituutti Sullomalla kovetettavia hiekkaseoksia ovat tuorehiekat. Niitä käytetään konekaavauksessa, erityisesti

Lisätiedot

Muotti on harvoin niin iso, että esim. siltanostureiden suuren koon vuoksi senkat pääsevät niin lähelle toisiaan, että se helposti onnistuisi.

Muotti on harvoin niin iso, että esim. siltanostureiden suuren koon vuoksi senkat pääsevät niin lähelle toisiaan, että se helposti onnistuisi. 15. Valutapahtuma Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto 15.1 Valutapahtuman vaatimat järjestelyt 15.1.1 Valulaitteisto ja välineistö Suurissa muoteissa, joissa sulan määrä on suuri tai valimon senkkakalustossa

Lisätiedot

Valurauta ja valuteräs

Valurauta ja valuteräs Valurauta ja valuteräs Seija Meskanen Teknillinen korkeakoulu Tuula Höök Tampereen teknillinen yliopisto Valurauta ja valuteräs ovat raudan (Fe), hiilen (C), piin (Si) ja mangaanin (Mn) sekä muiden seosaineiden

Lisätiedot

UDDEHOLM MIRRAX ESR 1 (5) Yleistä. Ominaisuudet. Käyttökohteet. Fysikaaliset ominaisuudet. Vetolujuus huoneenlämpötilassa.

UDDEHOLM MIRRAX ESR 1 (5) Yleistä. Ominaisuudet. Käyttökohteet. Fysikaaliset ominaisuudet. Vetolujuus huoneenlämpötilassa. 1 (5) Yleistä Muovimuotteihin kohdistuu yhä suurempia vaati muksia. Niinpä muotteihin käytettyjen terästen on samanaikaisesti oltava sitkeitä, korroosionkestäviä ja suureltakin poikkileikkaukselta tasaisesti

Lisätiedot

Myös hiekan sideaine vaikuttaa sullonnan määrään. Hartsisideainehiekkojen sullontatarve on huomattavasti vähäisempi kuin bentoniittihiekkojen.

Myös hiekan sideaine vaikuttaa sullonnan määrään. Hartsisideainehiekkojen sullontatarve on huomattavasti vähäisempi kuin bentoniittihiekkojen. 12. Muotin lujuus Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Muotti joutuu usein alttiiksi suurille mekaanisille rasituksille sulan metallin aiheuttaman paineen ja painovoiman vaikutuksesta. Jotta

Lisätiedot

2. Sulattamisen periaate

2. Sulattamisen periaate 2. Sulattamisen periaate Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto Valamiseen tarvittava sula metalli saadaan aikaan sulattamalla sopivaa metalliromua tai metalliharkkoja sulatusuunissa. Sulattamiseen

Lisätiedot

Valujen lämpökäsittely

Valujen lämpökäsittely Valujen lämpökäsittely Lämpökäsittelyillä muutetaan materiaalin ominaisuuksia, lujuutta, sitkeyttä ja työstettävyyttä. Lämpökäsiteltävyyden ja lämpökäsittelyn käytön suhteen materiaalit voidaan jakaa ryhmiin

Lisätiedot

METALLIEN JALOSTUKSEN YLEISKUVA

METALLIEN JALOSTUKSEN YLEISKUVA METALLIEN JALOSTUKSEN YLEISKUVA Raaka-aine Valu Valssaus/pursotus/ Tuotteet syväveto KAIVOS malmin rikastus MALMI- ja/tai KIERRÄTYSMATERIAALI- POHJAINEN METALLIN VALMISTUS LEVYAIHIO TANKOAIHIO Tele- ja

Lisätiedot

I. Lämpökäsittely. I.1 Miksi? Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto. Valukappaleita lämpökäsitellään seuraavista syistä:

I. Lämpökäsittely. I.1 Miksi? Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto. Valukappaleita lämpökäsitellään seuraavista syistä: I. Lämpökäsittely Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto Kuva 284. Lämpökäsittelyhehkutus tapahtunut, uunin ovi aukaistu I.1 Miksi? Valukappaleita lämpökäsitellään seuraavista syistä: poistetaan ei-toivottuja

Lisätiedot

Rautametallien sulametallurgia

Rautametallien sulametallurgia Rautametallien sulametallurgia Seija Meskanen, Teknillinen korkeakoulu Pentti Toivonen, Teknillinen korkeakoulu Johdanto Induktiouuneista keskitaajuusuuneja käytetään valurautojen sulatukseen. Verkkotaajuusuunit

Lisätiedot

Kuva 2. Lankasahauksen periaate.

Kuva 2. Lankasahauksen periaate. Lankasahaus Tampereen teknillinen yliopisto Tuula Höök Lankasahaus perustuu samaan periaatteeseen kuin uppokipinätyöstökin. Kaikissa kipinätyöstömenetelmissä työstötapahtuman peruselementit ovat kipinätyöstöneste,

Lisätiedot

18 Hakemisto. Hakemisto

18 Hakemisto. Hakemisto 18 230 A Alumiini ja ympäristö... 29 Alumiini, kulutus ja käyttö... 13 Alumiini, käyttökohteet - aurinkopaneelit... 19 - folio... 25 - ilmailu ja avaruusteknologia... 28, 29 - juomatölkit... 26 - konepajateollisuus...

Lisätiedot

Kulutusta kestävät teräkset

Kulutusta kestävät teräkset Kulutusta kestävät teräkset durostat Muutokset mahdollisia ilman eri ilmoitusta. Alkuperäinen englanninkielinen versio osoitteessa www.voestalpine.com/grobblech Tekniset toimitusehdot durostat Kesäkuu

Lisätiedot

24. Keraamihiekat. Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto

24. Keraamihiekat. Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto 24. Keraamihiekat Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto Keraamihiekka on noussut korvaajaehdokkaaksi kvartsihiekalle, jonka terveyshaitat on tunnetut. Lisäksi hiekasta seuraavat laatuongelmat

Lisätiedot

RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET

RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET 1 RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET 3.11.2013 Seuraavasta aineistosta kiitän Timo Kauppia Kemi-Tornio Ammattikorkeakoulu 2 RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET Ruostumattomat teräkset ovat standardin SFS EN 10022-1 mukaan seostettuja

Lisätiedot

11. Valuteräksen sulatus ja käsittely

11. Valuteräksen sulatus ja käsittely 11. Valuteräksen sulatus ja käsittely Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto 11.1 Lyhyesti Sulaksi ajo eli mellotus Sulaksi ajossa pyritään käyttämään kohta aloituksen jälkeen täyttä sähkötehoa

Lisätiedot

Korjaushitsauskäsikirja

Korjaushitsauskäsikirja Korjaushitsauskäsikirja Osa 2, Hitsausohjeita OY ESAB Ruosilantie 18, 00390 HELSINKI puh. (09) 547 761, faksi (09) 547 7771, www.esab.fi Sisällys Osa 2, Hitsausohjeita Valuraudan hitsaus... 2-3 Huonosti

Lisätiedot

26. Valumallin valmistuksessa huomioon otettavia seikkoja

26. Valumallin valmistuksessa huomioon otettavia seikkoja 26. Valumallin valmistuksessa huomioon otettavia seikkoja Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto 26.1 Kutistuminen Kuten aikaisemmin todettiin, valukappaleen jähmettyessä sulasta kiinteäksi

Lisätiedot

Hakemisto. C CCT-käyrä... ks. S-käyrä CVD-pinnoitus...ks. kaasufaasipinnoitus

Hakemisto. C CCT-käyrä... ks. S-käyrä CVD-pinnoitus...ks. kaasufaasipinnoitus A A 1-lämpötila... 17 A 3-lämpötila... 17 Abrasiivinen kuluminen... 110 A cm-lämpötila... 17 Adhesiivinen kitka... 112 Adhesiivinen kuluminen... 110 ADI... ks. ausferriittinen pallografiittivalurauta Adusointi...

Lisätiedot

Metallien plastinen deformaatio on dislokaatioiden liikettä

Metallien plastinen deformaatio on dislokaatioiden liikettä Metallien plastinen deformaatio on dislokaatioiden liikettä Särmädislokaatio 2 Ruuvidislokaatio 3 Dislokaation jännitystila Dislokaatioiden vuorovaikutus Jännitystila aiheuttaa dislokaatioiden vuorovaikutusta

Lisätiedot

Betonilattioiden pinnoitusohjeet

Betonilattioiden pinnoitusohjeet Betonilattioiden pinnoitusohjeet BLY 12 / by54 Betonilattioiden pinnoitusohjeet 2010 BLY 7 / by45 Betonilattiat 2002 PSK 2703 standardi: Betonilattioiden pintakäsittely. Käyttösuositus prosessiteollisuudelle

Lisätiedot

13. Savisideaineet. Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto

13. Savisideaineet. Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto 13. Savisideaineet Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto Savisideaineet ovat luonnon tuotteita, jotka saadaan sitomiskykyiseksi kostuttamalla ne vedellä. Savella on taipumus imeä itseensä

Lisätiedot

Tuomas Korhonen ALUMIINISTEN PAINEVALUKAPPALEIDEN SUUNNITTELUOHJEISTUS

Tuomas Korhonen ALUMIINISTEN PAINEVALUKAPPALEIDEN SUUNNITTELUOHJEISTUS Tuomas Korhonen ALUMIINISTEN PAINEVALUKAPPALEIDEN SUUNNITTELUOHJEISTUS ALUMIINISTEN PAINEVALUKAPPALEIDEN SUUNNITTELUOHJEISTUS Tuomas Korhonen Opinnäytetyö Kevät 2013 Kone- ja tuotantotekniikan koulutusohjelma

Lisätiedot

C. Hiilikaaritalttaus

C. Hiilikaaritalttaus C. Hiilikaaritalttaus Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Hiilikaaritalttaus on nopea ja tehokas tapa poistaa materiaalia valukappaleesta. Talttaustapahtumassa sulatetaan materiaalia valokaarella ja syntynyt

Lisätiedot

Corthal, Thaloy ja Stellite

Corthal, Thaloy ja Stellite Corthal, Thaloy ja Stellite KOVAHITSAUSTÄYTELANGAT KORJAUS JA KUNNOSSAPIDON AMMATTILAISILLE SOMOTEC Oy Tototie 2 70420 KUOPIO puh. 0207 969 240 fax. 0207 969 249 email: somotec@somotec.fi internet: www.somotec.fi

Lisätiedot

47. Kuumalaatikko- eli hot-box-menetelmä

47. Kuumalaatikko- eli hot-box-menetelmä 47. Kuumalaatikko- eli hot-box-menetelmä Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Aikaisemmin todettiin, että lämpötilan nostaminen kiihdyttää hartsisideaineen kovettumista. Tätä käytetään hyväksi

Lisätiedot

17. Muotin purkaminen ja tyhjennys

17. Muotin purkaminen ja tyhjennys 17. Muotin purkaminen ja tyhjennys Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto 17.1 Muotin purkaminen ja tyhjennys ei-automaattisesti Muotti siirretään joko nostimella tai radalla tyhjennyspaikalle. Tyhjennyspaikka

Lisätiedot

Monilla valukappaleilla on luonnollinen päästö, toisin sanoen kappaleen oma muoto muodostaa päästön.

Monilla valukappaleilla on luonnollinen päästö, toisin sanoen kappaleen oma muoto muodostaa päästön. 8. Päästö (hellitys) Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Päästöllä eli hellityksellä tarkoitetaan kaltevuutta, joka mallin pinnoilla tulee olla, jotta ne voitaisiin irrottaa muotista sitä vahingoittamatta.

Lisätiedot

Metalliseokset. Alumiiniseokset. ValuAtlas Suunnittelijan perusopas Seija Meskanen, Tuula Höök

Metalliseokset. Alumiiniseokset. ValuAtlas Suunnittelijan perusopas Seija Meskanen, Tuula Höök Metalliseokset Seija Meskanen Teknillinen korkeakoulu Tuula Höök Tampereen teknillinen yliopisto Alumiiniseokset Eri tavoin seostettu alumiini sopii kaikkiin yleisimpiin valumenetelmiin. Alumiiniseoksia

Lisätiedot

Valurautojen lämpökäsittelyt. SVY opintopäivät Kaisu Soivio

Valurautojen lämpökäsittelyt. SVY opintopäivät Kaisu Soivio Valurautojen lämpökäsittelyt SVY opintopäivät 3.2.2017 Kaisu Soivio Moventas lyhyesti Moventas on yksi johtavista tuulivoimavaihteiden valmistajista Ensimmäinen tuulivoimavaihde toimitettu 1980, asennuskanta

Lisätiedot

H. Valukappaleen korjaushitsausmenetelmät

H. Valukappaleen korjaushitsausmenetelmät H. Valukappaleen korjaushitsausmenetelmät Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Kuva 248. Puikkohitsausmenetelmä Kuva 249. Mig/Mag - hitsausmenetelmä Kuva 250. Tig-hitsausmenetelmä Valukappaleen korjaushitsauksia

Lisätiedot

Uppokaariuunin panoksen sähkönjohtavuus. Anne Hietava (os Heikkilä) Prosessimetallurgian tutkimusyksikkö

Uppokaariuunin panoksen sähkönjohtavuus. Anne Hietava (os Heikkilä) Prosessimetallurgian tutkimusyksikkö Uppokaariuunin panoksen sähkönjohtavuus Anne Hietava (os Heikkilä) Prosessimetallurgian tutkimusyksikkö 6.9.2018 Mitä on FeCr ja miten sitä valmistetaan? Ferrokromi on metalliseos, joka sisältää pääasiassa

Lisätiedot

J O H D A N T O... E 1. 2

J O H D A N T O... E 1. 2 Ruiskutuspulverit J O H D A N T O.......................................... E. 2 H Ö G A N Ä S r u i s k u t u s j a u h e e t................. E. 3 W O K A r u i s k u t u s j a u h e e t......................

Lisätiedot

Teräspaalujen jatkaminen hitsaamalla Laatuvaatimukset ja työn toteutus

Teräspaalujen jatkaminen hitsaamalla Laatuvaatimukset ja työn toteutus Ruukin Teräspaalupäivä 2013 Teräspaalujen jatkaminen hitsaamalla Laatuvaatimukset ja työn toteutus Unto Kalamies Inspecta Sertifiointi Oy 1 Sisältö Hitsaus prosessina Laatuvaatimukset Hitsaajan pätevyys

Lisätiedot

Valimon aiheuttamat valuviat

Valimon aiheuttamat valuviat Valimon aiheuttamat valuviat Tuula Höök, Valimoinstituutti Siinä missä valuvika on yleisellä tasolla valukappaleen suunnittelun, muotin tai mallin suunnittelun, sulattamisen, sulan kuljettamisen ja käsittelyn,

Lisätiedot

Kon Teräkset Harjoituskierros 6.

Kon Teräkset Harjoituskierros 6. Kon-67.3110 Teräkset Harjoituskierros 6. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikka Viikkoharjoitus #6 - kysymykset Mitä on karkaisu? Miten karkaisu suunnitellaan?

Lisätiedot

Kon Teräkset Viikkoharjoitus 2. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikan laitos

Kon Teräkset Viikkoharjoitus 2. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikan laitos Kon-67.3110 Teräkset Viikkoharjoitus 2. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikan laitos Luennolta: Perustieto eri ilmiöistä Kirjoista: Syventävä tieto eri

Lisätiedot

RUBBER. Elastinen pinnoite Helppo irrottaa!

RUBBER. Elastinen pinnoite Helppo irrottaa! RUBBER comp Elastinen pinnoite Helppo irrottaa! RUBBERcomp KUMIMAALISPRAY RUBBERcomp kumimaalispray on helposti levitettävä, monikäyttöinen, ilmakuivuva erikoiskumipinnoite. Se suojaa käsiteltävän pinnan

Lisätiedot

Dislokaatiot - pikauusinta

Dislokaatiot - pikauusinta Dislokaatiot - pikauusinta Ilman dislokaatioita Kiteen teoreettinen lujuus ~ E/8 Dislokaatiot mahdollistavat deformaation Kaikkien atomisidosten ei tarvitse murtua kerralla Dislokaatio etenee rakeen läpi

Lisätiedot

Rautametallien sulatuksen raaka ja apuaineet 1

Rautametallien sulatuksen raaka ja apuaineet 1 Rautametallien sulatuksen raaka ja apuaineet Seija Meskanen, Teknillinen korkeakoulu Pentti Toivonen, Teknillinen korkeakoulu Valuraudan ja valuteräksen raaka ainekanta muodostuu metallisista raaka aineista,

Lisätiedot