Gieterijen Begrijpen: Waar Metaal De Bouwstenen Van De Moderne Industrie Wordt

Het metaal wordt getapt van de gieterijoven in de overstromingsloodgieter

Een gieterij is een fabriek waar metaal gesmolten en gegoten wordt in nieuwe vormen

Gieterijen zijn verantwoordelijk voor ons huidige levensstandaard en industriële ontwikkeling, maar de meeste van ons weten bijna niets over hen. Wat is een gieterij?

GIETERIJ DEFINITIE

Eenvoudig gezegd, is een gieterij een fabriek waar gietwerk gemaakt wordt door metaal te smelten, vloeibaar metaal in een vorm te gieten, en het vervolgens te laten solidificeren. Zelfs als u nog nooit in een gieterij bent geweest of zelfs niet weet hoe het eruitziet, bent u omringd door de metaal gietwerk die ze produceren. Er is een goede kans dat u dit minder dan 3 meter van één leest.

Gieterijen produceren niet alleen metalen producten voor motoren, spoorwegen en buiscomponenten. Ze maken ook machinecomponenten die essentieel zijn voor het maken van veel van de basisconsumentenproducten waar we op vertrouwen. 90 procent van alle geproduceerde goederen zijn gebaseerd op gegoten metaal.

GIETPROCES

Om de gieterij te begrijpen moet u het gietproces begrijpen. De algemene stappen van gieten zijn patroneren, vormgeven, smelten, gieten, uitwerpen, reinigen, reinigen en inspecteren.

De eindvorm van het gietwerk komt overeen met de vorm waarin het gegoten wordt, daarom zijn de vormen zorgvuldig gevormd volgens een patroon - een houten of metalen replica van het object dat gegoten moet worden. Het meest veelvoorkomende materiaal voor de vormen is kwarts zand, maar ze kunnen gemaakt worden uit veel verschillende materialen afhankelijk van het gietmetaal en de gebruikte methode.

Laden is een van de meest gevaarlijke operaties in een gieterij. Fouten kunnen fataal zijn.

De smeltofen wordt "geladen" met metaal en verwarmd boven het smeltpunt van het metaal. Wanneer het gesmolten metaal de gespecificeerde giettemperatuur heeft bereikt, wordt het getapt van de oven door deuitloop in de vuurvaste uitgeklede gietloodgieter. Elk slak of besmetting wordt van de bovenkant van het gesmolten metaaloppervlak verwijderd. De loodgieter wordt dan gekanteld om het gesmolten metaal in de vormkaamte te gieten.

De vorm koelt af en het metaal solidificeert, waarna het gietwerk uit de vorm wordt uitgeworpen en gereinigd. Het gereinigde gietwerk eindigt met een opschoning, een proces dat overbodig materiaal van het gietwerk verwijdert om specifieke afmetingen voor het eindproduct te bereiken. Afhankelijk van de specificaties van de gietwerk, kan opschoning snel en eenvoudig of heel gedetailleerd zijn. De afgeronde gietwerk worden dan geïnspecteerd door de gieterij voordat ze verzonden worden.

Gieterijen produceren niet alleen ruwe gietwerk. Ze voeren een verscheidenheid aan operaties uit die vaak onderdeelontwerp, gereedschapsbouw, prototyping, bewerking, montage, en andere aftermarket diensten omvatten.

GIETERIJ UITRUSTING

Serie 3 koolstofelektroden elektrische boogovens worden gebruikt om staal of ijzer in een elektriciteitsboogoven te smelten. Moderne gieterijen zijn hoogst gemachinaliseerd. Ze bevatten alle machines en apparatuur die gebruikt worden voor het maken van patronen en kernen, gieten en vormen. De reeks omvat grote smeltoovens, loodgieters, heftrucks, kraans, transporteren en overbrengtanks. Alle gieterijapparatuur is speciaal ontworpen om betrouwbaar te werken bij hoge temperatuur onder smeltomstandigheden.

Het hoofdverschil tussen gieterijen is ferritisch (ijzer of staal) of non-ferritisch (aluminium, messing, brons, koper, etc.). Het exacte type apparatuur wordt bepaald door de metalen waarmee de gieterij werkt; Elektrische boogovens zijn ideaal voor het werken aan staal, terwijl een kopergieterij waarschijnlijker een inductieoven zal gebruiken. Ovens kunnen variëren in grootte, van kleine tafelapparaten tot die van verschillende tonnen wegen. Productievolumes kunnen variëren van een fractie van een ons tot verschillende tonnen. Hetzelfde model en groottevariabiliteit geldt voor modelleren en vormmachines en de meeste andere gietapparatuur.

GIETERIJ ONTWERP EN RISICO REDUCTIE

De gieterij is inherent gevaarlijk. De primaire activiteit is metaalsmelten, wat vaak temperaturen in overmaat van 2.600 graden Fahrenheit (1.425 °C) vereist. Om dit getal wat context te geven, elk water dat in contact komt met de actieve oven onmiddellijk uitbreidt tot 1600 keer zijn oorspronkelijke volume - het vullen van de oven met zelfs licht vochtig metaal is genoeg om een catastrofale stoomexplosie te veroorzaken.

De gewelddadige en onvoorspelbare aard van de chemische reacties die plaatsvinden bij extrem hoge temperaturen vereist gieterijveiligheidsprocedures die net zo intens zijn. Alles in de gieterij is ontworpen om de risico's van smelten en transporteren van het metaal te minimaliseren.

Dezelfde omstandigheden die effectief en veilig smelten gunstigen - warmte zonder vocht - kunnen ook ideale omstandigheden zijn voor een onbeheerst vuur. Het ontwerp van de gieterij lost dit probleem op door brandbare materialen te verwijderen en vlamvertragende middelen te allen tijde te handhaven. Vanwege het bovengenoemde stoomexplosieprobleem kan water niet gebruikt worden om gieterijbranden te blussen. In plaats daarvan richten de blusactiviteiten zich op het doven van de vlammen met industriële blustoestellen en droog zand.

Laden - metaal in een oven laden voor smelten - is een van de meest gevaarlijke operaties in een gieterij. Een kleine fout kan alles veroorzaken van apparatuurschade tot letsel of dood.

Geen wonder dat gieterijen hoge omgevingstemperaturen hebben. Dit zijn hete, zweetende werkplekken - erger gemaakt door het feit dat gieterijwerkers verplicht zijn helmen, beschermingsbrillen, gezichtsschermen en dikke gealuminiseerd kleding te dragen. Zo intens de hitte ook kan zijn, werknemers zouden het niet kunnen verdragen zonder de hoge plafonds. Gieterijen zijn ontworpen met een hoog dak om luchtcirculatie toe te laten.

Nadat het metaal gesmolten is, moet het nog steeds door de gieterij verplaatst worden om in de vormen te gieten. Voor duidelijke redenen worden extreme voorzorgsmaatregelen genomen om lekkages te vermijden, met name op of in de buurt van gieterijwerkers. De route is gemarkeerd, zo kort mogelijk en vrij van obstakels. Verkeer op de gieterijvloer is streng gecontroleerd, zodat onnodig personeel nooit in de weg zit van gesmolten metaal tijdens transport. Mechanische hulpmiddelen (heftrucks, mechanische vaten) worden gebruikt om de menselijke blootstelling verder te minimaliseren.

Zelfs met alle preventieve maatregelen, lekkages gebeuren nog steeds. Om de schade te minimaliseren wanneer ze gebeuren, zijn gieterijvloeren geconstrueerd van niet-reactieve, vuurvaste materialen. Gecomprimeerde grond is het meest economische en misschien het meest effectief. Normaal beton kan barsten bij blootstelling aan gesmolten metaal, maar thermische schokbestendige betonnen zijn beschikbaar.

Sommige werknemers dragen gespecialiseerde beschermende uitrusting, zoals gealuminiseerde kleding, om te beschermen tegen de harde gietomgeving. Veiligheidsbewust ontwerp en beschermende uitrusting helpen het risico voor werknemers en apparatuur te verminderen, maar de echte sleutel tot veilige gietoperaties is vakbekwame gieterijwerkers met uitstekende situatiebewustzijn, kracht en uithoudingsvermogen.

GIETINDUSTRIE TRENDS

Gietwerk wordt geproduceerd in gieterijen over de hele wereld. Omstandigheden variëren van land tot land en zelfs van gieterij tot gieterij, maar de industrie als geheel ervaart trends. Er zijn significante veranderingen gaande in de gieterijindustrie die kwaliteit en kosten voor de eindgebruiker beïnvloeden. Gieterijtechnologieën hebben zich over de jaren ontwikkeld en de kern gieterijbusiness heeft zich ook ontwikkeld en gediversifieerd. De meest dominante algemene trends zijn schaal, automatisering en in-house afwerking.

De nieuwe ovens zijn groter, veiliger en efficiënter dan eerdere generaties. Dit heeft toegegroeid industriële productie ondanks het stapsgewijze dalen van het aantal gieterijen in Noord-Amerika.