Hiina kohandatud alumiiniumisulamist valandidliiva valamineja kestavalu protsessid.
Termin roheline liiv tähistab niiskuse olemasolu vormiliivas ja näitab, et vormi ei küpsetata ega kuivatata. Toorliiv kaevandatakse ja seejärel töödeldakse, et anda sellele terade suuruse ühtlane jaotus. Vormimiseks töötlemisel lisatakse terade ühendamiseks orgaanilisi savi.
Liiva paisumise ajal lisatakse söetolmu (tuntud kui meresüsi), et kontrollida valu kvaliteeti, kui valuvormidesse valatakse kuumad metallid. Kasutatakse ka muid lisaaineid, näiteks pigi, tselluloosi ja ränidioksiidi jahu. Kasutatav lisand sõltub metallist valatud materjalist. Liiv segatakse mulloris või segistis, kus vesi ja lisandid segatakse liivaga.
Seejärel on liiv vormi valmistamiseks valmis. Vormimiseks on mitu meetodit, kuid kõik meetodid pigistavad või tihendavad liiva vastu mustrit, et jätta mulje valatavast detailist. Mustrid eraldatakse vormipooltest või vormikoogist ja seejärel suletakse vorm, luues osaõõnsuse. Vormitüübid ulatuvad automaatsest kõrgsurve-kiirvormimisest, automaatsest tikuplaadi vormimisest, automaatsest tihedast kolbvormimisest (kasutatakse suurte vormide jaoks) ja tõmbesurvevormimisest. Põrandale valmistatakse ka suuri vorme, mida rammitakse käsitsi. Tänapäeval toimub vormimine peamiselt automaatselt ja vormid asetatakse valamiseks vormikäitlusseadmetele, et valandid saaksid tahkuda ja jahtuda. Vormi käitlemise seadmete konfiguratsioonid hõlmavad indekseerimisliine, silmusliine ja vormivagunite liine. Metalli valamine saab teostada automaatselt valamisahjuga või transportida kulpides vormidesse. Kulpide maht võib ulatuda 100 naelast kuni mitme tonnini.
Pärast vormis oleva metalli tahkumist ja jahtumist visatakse vorm loksutusse, mis eraldab valandid liivast. Raputusprotsessi saab läbi viia mitmesuguste seadmetega. Valand eemaldatakse seejärel (eraldatakse jooksurisüsteemist). Jooksusüsteemi kasutatakse metalli viimiseks valuõõnde. Jooksusüsteem saadetakse taaskasutamiseks tagasi sulatusosakonda ja valandid suunatakse viimistlusprotsessi. Liiva kasutatakse uuesti pärast sõelumist ja jahutamist. Uut liiva lisatakse ka antud liivakogusse valatud metalli koguse suhte alusel.
Valu viimistlus algab tavaliselt haavelpuhastusega, et eemaldada valandi külge kinni jäänud liiv. Viimistlusala võib olla kõrgelt automatiseeritud, kasutades roboteid ja Vision süsteeme, või olla lihtne käsitsi juhitav käsisüsteem. Tavalised viimistlustööd hõlmavad rataste lihvimist, lintlihvimist, trimmipressi lõikamist, saagimist, õhukaare lõikamist ja käsitsi lihvimist. Kasutatav meetod oleneb metallist ja valandi suurusest.
Alumiiniumi ja selle sulameid saab valada ja valada kõrgsurvevalu, madalsurvevalu, gravitatsioonivalu, liivavalu, investeerimisvalu jakadunud vahuvalu. Tavaliselt on alumiiniumisulamist valanditel väiksem kaal, kuid keerukas struktuur ja parem pind.
Millist alumiiniumisulamit valame liivavalamise protsessiga:
• Valualumiiniumisulam Hiina standardi järgi: ZL101, ZL102, ZL104
• USA Stardardi valatud alumiiniumsulam: ASTM A356, ASTM A413, ASTM A360
• Valualumiiniumisulam teistest Starndardidest: AC3A, AC4A, AC4C, G-AlSi7Mg, G-Al12
| Ühtne | Alumiiniumiühendus | Kõvadus BHN | Ülim tõmbetugevus, MPa | Saagistugevus, MPa | Elastsusmoodul, GPa | Väsimustugevus, MPa |
| A03550 | AA355.0 | 75-105 | 255 | 185 | 70.3 | 69,0 |
| A03600 | AA360.0 | 75,0 | 300 | 170 | 71,0 | 138,0 |
| A03800 | AA380.0 | 80,0 | 317 | 159 | 71,0 | 138,0 |
| A03830 | AA383.0 | 75,0 | 310 | 152 | / | 145,0 |
| A03840 | AA384.0 | 85,0 | 331 | 165 | / | 140,0 |
| A03900 | AA390.0 | 120,0 | 280 | 240 | 81.2 | 140,0 |
| A04130 | AA413.0 | 80,0 | 296 | 145 | 71,0 | 130,0 |
| A04430 | AA443.0 | 30-60 | 145 | 48.3 | 71,0 | / |
| A05180 | AA518.0 | 80,0 | 310 | 193 | 69,0 | 160,0 |
Alumiiniumisulamist valandite omadused:
• Valutulemused on sarnased terasvaludega, kuid suhtelised mehaanilised omadused vähenevad seina paksuse suurenedes oluliselt
• Valandite seinapaksus ei tohiks olla liiga suur ja muud konstruktsiooniomadused on sarnased terasvalandite omadega
• Kerge kaal, kuid keeruline struktuur
• Valukulud ühe kilogrammi alumiiniumvalandite kohta on kõrgemad kui raua- ja terasvaludel.
• Kui toodetakse survevalu protsessis, oleks vormi ja mustri maksumus palju suurem kui muudel valuprotsessidel. Seetõttu oleks survevalu alumiiniumvalandid sobivamad suurte nõudlike koguste valandite jaoks.
| Põhja-Ameerika spetsifikatsioonide järgi investeerimisvalu alumiiniumsulami tüüpiline keemiline koostis | ||||||||||||||
| Sulami klass | Spetsifikatsioon | Al | Cu | Si | Zn | Mg | Cr | Fe | Mn | Ti | Ag | Be | Ni | P |
| A356-T6 | AMS 4218 | Bal | 0,20 | 6. 5 - 7. 5 | 0.10 | 0,25-0,45 | - | 0,20 | 0.10 | 0,20 | - | -- | - | - |
| A 357 | AMS 4219 | Bal | 0,20 | 6. 5 - 7. 5 | 0.10 | 0,40-,70 | - | 0,20 | 0.10 | 0,04-0,20 | - | 0,04-0,07 | - | - |
| F 357 | AMS 4289 | Bal | 0,20 | 6,5-7,5 | 0.10 | 0,40-,70 | - | 0.10 | 0.10 | 0,04-0,20 | - | 0,002 | - | - |
| E 357 | AMS 4288 | Bal | - | 6,5-7,5 | 0.10 | 0,55-0,60 | - | 0.10 | 0.10 | 0,10-0,20 | - | 0,002 | - | - |
| A201 | AMS 4229 | Bal | 4,0-5,0 | 0,05 | - | 0,15-0,35 | - | 0.10 | 0,20-0,34 | 0,15-0,35 | 0,40-1,0 | - | - | - |
| C355 | AMS 4215 | Bal | 1,0-1,5 | 4,5-5,5 | 0.10 | 0,40-0,60 | - | 0,20 | 0,10 max | 0,20 | - | - | - | - |
| A206 | AMS 4235 | Bal | 4,2-5,0 | .05max | 0,05 max | 0,20-0,35 | - | 0,10ma | 0,20-0,50 | 0,15-0,30 | - | - | 0,5 max | - |
| B206 | Bal | 4,2-5,0 | .05max | 0,05 max | 0,15-0,35 | - | 0,10 max | 0,20-0,50 | 0 1 0 | - | - | 0,5 max | - | |
