Valuteräs

Teräksen valu näytemateriaalilla

Valettu teräs on lähtöaine valukappaleiden valmistettu teräksestä (toisin kuin valmistettujen valukappaleiden muiden valumateriaalien ja harkon ja / tai jatkuva valu). Seostamaton valuteräs sisältää rauta-hiiliseokset, joissa on enintään 0,60% piitä ja enintään 1% mangaania, joiden hiilipitoisuus, jopa 0,5%, määrittää merkittävästi lujuusominaisuudet. Matalasta seoksesta seostettu valuteräs sisältää myös vaihtelevia osuuksia seosaineita, kuten kromia, nikkeliä, molybdeenia, vanadiinia, volframia ja muita. Teräksen valun tapauksessa teräksen edulliset ominaisuudet ja valuteknologian suunnitteluedut yhdistyvät lopputuotteessa (teräsvalu). Useimmat taotut teräkset valetaan myös valettuihin osiin, mutta niissä on sitten GE tai G (aiemmin GS) teräksen tuotemerkin edessä (esimerkki: G42CrMo4).

Valuteräksen valmistus on huomattavasti vaativampaa kuin muiden valurautamateriaalien, kuten valuraudan , kahdesta syystä :

• Valuteräksen valulämpötila (noin 1600 ° C) on korkeampi kuin valuraudalla (noin 1150 ° C). Nämä kohonneet lämpötilat asettavat suurempia vaatimuksia sulatustekniikalle, uunipäällysteen tulenkestäville materiaaleille, upokkaalle ja valutyökaluille ja lopuksi muovausmateriaaleille .
• Valetut terästä, kutistuminen kaksi prosenttia on noin kaksi kertaa niin suuri kuin harmaa valurauta.
• Koska valetut teräspalat ovat hauraita, karkearakeisia ja jähmettyneitä dendriittisesti valutilassa, nämä osat on alistettava lämpökäsittelylle ( normalisointi , sammutus ja karkaisu, pehmeä hehkutus, jännitystä lievittävä hehkutus).

Koska jähmettymislämpötilan alapuolella ja huoneen lämpötilassa olevan materiaalin erityismäärissä on suuri ero , valuteräksellä on taipumus muodostaa enemmän onteloita kuin valurautaa, ja myös suurempi kutistumisaste on otettava huomioon. Ilman erityisiä vastatoimia ( syöttölaitteita ) valetut teräsosat muuttuisivat käyttökelvottomiksi puhallusreikien takia tai niitä olisi kannattamatonta valmistaa laajalla tuotantohitsauksella. Valuteräsosien syöttölaitteet poistetaan hapen leikkauksella polttamalla ja poistamalla ns. Kaaressa oleva materiaali käyttämällä hapettumislämpöä syötetystä hapesta. Pienemmille nousuputkille ja erikoisterässeoksille suositaan tee-syöttölaitteita. Koska mekaanisen termisen huuhtelu vaikutus teräksen virrasta, keraaminen insertit (samottituotteet) käytetään ( portti ) lisätä pinnan vahvuus kaatamalla järjestelmässä suurempien muottien . Avulla polttamalla nivelten (irtoamiseen), materiaali on edelleen kourumainen paljastaa ja poistaa valuvirheiden ja mallin pintojen ja valmistaa sitä varten mitään korjausta hitsit.

Terässeosten erittäin hypoeutektinen koostumus johtaa hyvin viskoosiin sulaan ja siten huonoon muodon täyttökykyyn , mikä tarkoittaa, että hienoja rakenteita voidaan tuottaa vain myöhemmällä koneistuksella.

Toisaalta valuteräksellä valmistetuilla tuotteilla on paremmat mekaaniset ominaisuudet ; valuteräs on sitkeää ja hitsattavaa. Voidaan käyttää kaikkia yleisiä terästyyppejä , myös ruostumattomat teräkset .

Suuret teräsvalut voivat painaa useita satoja tonneja, esim. B. Kotelo varten höyryturbiineja .

Tulevissa korkean lämpötilan reaktoreissa (HTR) valuteräksestä tai pallomaisesta valuraudasta valmistettuja esijännitettyjä astioita pidetään reaktorin paineastioina .

Dunningenissa syntynyt Jacob Mayer yritti ensimmäiset onnistuneet yritykset valaa monimutkaiset teräsosat yhtenä kappaleena Bochumer Vereinin teknisenä johtajana vuonna 1841. Hänen prosessinsa patentoitiin 16. joulukuuta 1851.

Kokeet on Helmholtz Dresden-Rossendorfin osoittavat, että magneettinen jarrut voivat erityisesti vaikuttaa sulaa terästä valu. Valumateriaalien laatua voidaan parantaa, jos ulkoisesti levitetyt magneettikentät sekoittavat, hidastavat tai rauhoittavat edelleen sulaa metallia, joka on edelleen nestemäistä.

Koneistuskorvaukset

Koneistusvara määräytyy valun suurimman mitan ja käytetyn valuprosessin mukaan. Tämän materiaalin standardit määrittelevät, mutta käytetyt arvot perustuvat jokaisen teräksen valimon kokemuksiin. Pinnoille, jotka muodostavat muotin ylärajat, työstörajan kiinteitä arvoja korotetaan 2-10 mm. Käytettäessä hitsattaviin osiin, varaukset tulisi valita 20-50 prosenttia suuremmiksi, jotta valmiiden osien hitsauspoikkeamat voidaan kompensoida. Reiät ja urat, joita on pidettävä valettuun osaan nähden pieninä, valetaan usein kokonaan ja tehdään koneistamalla. Valun toimittamiseksi laadun mukaan valimo toimittaa yleensä kaikki piirustuksen alueet, joissa on työstömerkkejä, leikkausvaralla 3 - 8 mm / pinta-ala. Mitat, joita ei siedetä, tulisi sopia toleranssialueilla DCTG 11–14 standardin DIN EN ISO 8062-3 mukaisesti.

standardointi

• Saksalainen standarditeräs paineastioille DIN EN 10213; Tammikuu 2008
• Saksan standardi korroosionkestävä valuteräs DIN EN 10283; Joulukuu 1998
• Saksan standardi valuteräs yleiskäyttöön DIN EN 10293; Kesäkuu 2005
• Saksalainen standardi kuumuutta kestävälle valuteräkselle DIN EN 10295; Tammikuu 2003
• Saksalainen standardivalurauta rakentamiseen DIN EN 10340; Tammikuu 2008

Yksittäiset todisteet

1. ↑ Helmholtz Research Center Dresden-Rossendorf ( Memento 29. huhtikuuta 2013 alkaen web-arkistossa archive.today )