Fusio corporis valvae pars magni momenti est processus fabricationis valvae, et qualitas fusionis valvae qualitatem valvae determinat. Sequentia aliquot methodos processus fusionis, quae in industria valvae vulgo adhibentur, introducunt:
Fusio in arena:
Fusio harenae, quae in industria valvarum vulgo adhibetur, secundum varia ligamina dividi potest in arenam viridem, arenam siccam, arenam vitrei aquatici, et arenam resinae furanicae autodurantem.
(1) Arena viridis est processus fingendi bentonita ut glutino utens.
Eius proprietates sunt:Forma harenae perfectae non indigent siccari aut indurari, forma harenae certam firmitatem humidam habet, et nucleus harenae ac testa formae bonam cessionem praebent, quae facilem reddunt purgationem et excutitionem partium fusarum. Alta est efficacia productionis formae, brevis est cyclus productionis, humilis est sumptus materiae, et commodum est ordinare productionem lineae coacervationis.
Eius incommoda sunt:Fusiones vitiis ut poris, inclusionibus arenae, et adhaesione arenae obnoxiae sunt, et qualitas fusorum, praesertim qualitas intrinseca, non est optima.
Tabula proportionis et effectus arenae viridis ad fusiones chalybis:
(2) Arena sicca est processus fingendi argilla ut glutino utens. Paululum bentoniti addito eius firmitatem humidam augere potest.
Eius proprietates sunt:Forma arenae exsiccanda est, bonam permeabilitatem aeris habet, vitiis ut lavatione arenae, adhaesione arenae, et poris non obnoxia est, et qualitas inherens fusurae bona est.
Eius incommoda sunt:Apparatum ad arenae siccandum requirit et cyclus productionis longus est.
(3) Arena vitri aquatici est processus modelandi qui vitro aquatico ut glutino utitur. Eius proprietates sunt: vitrum aquaticum functionem habet sponte durandi cum CO2 exponitur, et varia commoda methodi durationis gasis ad modelandum et faciendum nucleos habere potest, sed sunt vitia ut collapsibilitas debilis involucri formae, difficultas in purgatione arenae partium fusarum, et humilis rata regenerationis et recirculationis arenae veteris.
Tabula proportionis et effectus arenae indurantis CO2 vitri aquae:
(4) Formatio harenae autodurans resina furanica est processus fusionis qui resinam furanam ut glutino adhibet. Arena formans solidificatur propter reactionem chemicam glutinis sub actione agentis curantis ad temperaturam ambientem. Proprietas eius est quod forma harenae non indiget exsiccatione, quod cyclum productionis abbreviat et energiam conservat. Arena formans resina facile compacta est et bonas proprietates disintegrationis habet. Arena formans fusorum facile purgatur. Fusiones habent magnam accuratiam dimensionalem et bonum polimentum superficiale, quod qualitatem fusorum magnopere augere potest. Incommoda eius sunt: altae requisita qualitatis pro arena cruda, odor levis acris in loco productionis, et sumptus altus resinae.
Proportio et processus mixtionis arenae sine coctione resinae furanicae:
Processus mixtionis arenae furanicae autodurantis: Optimum est mixtorem arenae continuum adhibere ad arenam resinam autodurantem faciendam. Arena cruda, resina, agens curans, etc. ordine adduntur et celeriter miscentur. Quovis tempore misceri et adhiberi potest.
Ordo addendarum variarum materiarum primarum cum arena resina miscetur est hic:
Arena cruda + agens curans (solutio aquosa acidi p-toluenesulfonici) – (120 ~ 180S) – resina + silanum – (60 ~ 90S) – productio arenae
(5) Typica ratio productionis fusionis arenae:
Fusio accurata:
Recentibus annis, fabri valvarum magis magisque attentionem qualitati speciei et accurationi dimensionali partium fusarum dederunt. Quia bona species est postulatum fundamentale mercatus, etiam est norma positionis pro primo gradu machinationis.
Fusio accurata vulgo in industria valvularum adhibita est fusio percolata, quae breviter sic introducitur:
(1) Duae rationes processus solutionis fundendi:
①Materia formae e cera temperaturae humilis (acido stearico + paraffino) utens, iniectione cerae pressione humili, cortice vitreo aquatico, deceratione aquae calidae, processu liquefactionis et fusionis atmosphaericae, praecipue adhibita ad fusiones chalybis carbonis et chalybis humiliter mixti cum requisitis qualitatis generalibus. Accuratio dimensionalis fusionum normam nationalem CT7~9 attingere potest.
② Materia formae e resina facta temperaturae mediae, iniectione cerae altae pressionis, involucro formae e silica solvente, deceratione vaporaria, processu fusionis rapidae atmosphaericae vel in vacuo, accuratio dimensionalis fusionum ad fusiones praecisionis CT4-6 pervenire potest.
(2) Typicus processus fusionis percolatoriae:
(3) Proprietates fusionis percolatoriae:
① Fusio magnam accurationem dimensionalem, superficiem lenem et bonam qualitatem aspectus habet.
② Partes cum structuris et formis complexis, quae aliis processibus difficulter tractantur, fundi possunt.
③ Materiae fusae non circumscribuntur, variae materiae mixtae sunt, ut: chalybs carbonicus, chalybs inoxidabilis, chalybs mixtus, mixtura aluminii, mixtura temperaturae altae, et metalla pretiosa, praesertim materiae mixtae quae difficulter cuduntur, conglutinantur et secantur.
④ Bona flexibilitas productionis et magna adaptatio. Magnis quantitatibus produci potest, et etiam apta est productioni unius partis vel parvae seriei.
⑤ Fusio percolatoria etiam quasdam limitationes habet, ut: fluxus processus difficilis et cyclus productionis longus. Propter limitatas artes fusionis quae adhiberi possunt, capacitas pressionis sustinendi non potest esse valde alta cum ad fundendas valvas tenues pressionem sustinentes adhibetur.
Analysis Vitiorum Fusionis
Quaevis fusura vitia interna habebit, quorum vitiorum praesentia magna pericula occulta qualitati internae fusurae afferet, et reparatio ferramento ad haec vitia eliminanda in processu productionis etiam magnum onus processui productionis afferet. Praesertim valvulae sunt fusurae tenues quae pressionem et temperaturam tolerant, et compactio structurarum internarum magni momenti est. Ergo, vitia interna fusurarum factor decisivus fiunt qui qualitatem fusurarum afficit.
Vitia interna fusionum valvarum praecipue poros, inclusiones scoriae, porositatem contractionis et fissuras includunt.
(1) Pori:Pori a gas producuntur, superficies pororum levis est, et intra vel prope superficiem fusae generantur, et formae eorum plerumque rotundae vel oblongae sunt.
Fontes principales gasorum qui poros generant sunt:
① Nitrogenium et hydrogenium in metallo dissoluta, dum fusum solidificatur, in metallo continentur, parietes internos clausos, circulares vel ovales, splendore metallico praeditos formantes.
②Umor vel substantiae volatiles in materia formanda propter calefactionem in gas convertentur, poros cum parietibus internis fuscis formantes.
③ Dum metalli funduntur, propter fluxum instabilem, aer implicatur ad poros formandos.
Methodus praeventionis vitii stomatis:
① In fusione, materiae rudis metalli rubiginosi quam minimum vel nihil adhibendae sunt, et instrumenta ac trullae coquendae et siccandae sunt.
② Fusio chalybis fusi alta temperatura et humili temperatura fieri debet, et chalybs fusus rite sedandus est ut gasis fluitatio facilior fiat.
③ Designatio processus columnae infundentis pressionem chalybis fusi augere debet ne gas irretiatur, et viam artificialem gasis ad exhaustionem rationabilem praeparare.
④Materiae fingendae aquae quantitatem et gasis volumen temperare, permeabilitatem aeris augere debent, et forma harenae et nucleus harenae quam maxime coquendi et siccandi sunt.
(2) Cavitas contractionis (laxa):Cavitas circularis vel irregularis est, cohaerens vel incohaerens, intra fusuram (praesertim in loco calido) oritur, superficie interna asperā et colore obscuriore. Grana crystallina crassa, plerumque in forma dendritarum, in uno pluribusve locis collecta, ad effluxum per probationem hydraulicam prona.
Causa cavitatis contractionis (solubilitatis):Contractio voluminis fit cum metallum a statu liquido ad solidum solidificatur. Si satis chalybis fusi hoc tempore non adsit, cavitas contractionis necessario orietur. Cavitas contractionis in fusionibus chalybis fundamentaliter ex impropria moderatione processus solidificationis sequentialis oritur. Causae possunt esse configurationes incorrectae elevationis, temperatura fusionis chalybis fusi nimis alta, et contractio magna metalli.
Rationes ad cavitates contractionis (solubilitatem) prohibendas:① Systema fusionis partium fusarum scientifica ratione designandum est ut solidificatio continua chalybis fusi efficiatur, et partes quae primum solidificantur chalybe fuso supplendae sunt. ② Tubum verticalem, subsidium, ferrum frigidum internum et externum recte et rationabiliter disponendum est ut solidificatio continua fiat. ③ Cum chalybs fusus funditur, iniectio desuper e tubo verticali utilis est ad temperaturam chalybis fusi et alimentationis conservandam, et ad incidentiam cavitatum contractionis minuendam. ④ Quod ad celeritatem fusionis attinet, infusio lenta magis conducit ad solidificationem continuam quam infusio magna. ⑸ Temperatura fusionis non debet esse nimis alta. Chalybs fusus e fornace alta temperatura extrahitur et post sedatione infunditur, quod utile est ad cavitates contractionis minuendas.
(3) Inclusiones arenae (scoriae):Inclusiones arenae (scoriae), vulgo vesiculae appellatae, sunt foramina discontinua circularia vel irregularia quae intra fusiones apparent. Foramina cum arena formatoria vel scoria chalybis mixta sunt, magnitudinibus irregularibus et in eis aggregata. Uno pluribusve locis, saepe in parte superiori.
Causae inclusionis arenae (scoriae):Inclusio scoriae fit per discretam scoriam chalybis quae in fusionem una cum chalybe fuso durante processu fusionis vel fusionis intrat. Inclusio arenae fit propter insufficientem constrictionem cavitatis formae durante formatione. Cum chalybs fusus in cavitatem formae infunditur, arena formatoria a chalybe fuso abluitur et in interiora fusionis intrat. Praeterea, operatio impropria durante sectione et clausura capsulae, et phaenomenon arenae cadendi etiam causae inclusionis arenae sunt.
Rationes ad inclusionem arenae (scoriam) prohibendam:① Cum chalybs liquefactus est, exhausta et scoria quam diligenter exhaurienda sunt. ② Sacculum infundendi chalybis liquefacti ne invertas, sed sacculum theapothecarium vel sacculum infundendi inferius utere ne scoria supra chalybem liquefactum una cum chalybe liquefacto in cavitatem fusoriam ingrediatur. ③ Cum chalybs liquefactus infunditur, cautiones adhibendae sunt ne scoria cum chalybe liquefacto in cavitatem formae ingrediantur. ④Ut periculum inclusionis arenae minuatur, forma arenae arcte firmiter formae fingendae cura, cave ne harena amittatur cum secatur, et cavitatem formae purga antequam arca claudatur.
(4) Rimae:Pleraeque fissurae in fusionibus sunt fissurae calidae, formis irregularibus, penetrantes vel non penetrantes, continuae vel intermittentes, et metallum ad fissuras obscurum est vel oxidationem superficialem habet.
causae fissurarum, scilicet tensio temperaturae altae et deformatio pelliculae liquidi.
Tensio altae temperaturae est tensio quae formatur per contractionem et deformationem chalybis fusi ad altas temperaturas. Cum tensio limitem firmitatis vel deformationis plasticae metalli ad hanc temperaturam excedit, fissurae fiunt. Deformatio pelliculae liquidae est formatio pelliculae liquidae inter grana crystallina durante processu solidificationis et crystallizationis chalybis fusi. Cum progressu solidificationis et crystallizationis, pellicula liquida deformatur. Cum quantitas deformationis et celeritas deformationis limitem certum excedunt, fissurae generantur. Temperatura fissurarum thermalium est circiter 1200~1450℃.
Factores rimas afficientes:
① Elementa S et P in ferro nocent fissuris, et eutectica eorum cum ferro firmitatem et plasticitatem ferri fusi ad altas temperaturas minuunt, unde fissurae oriuntur.
② Inclusio et segregatio scoriae in ferro concentrationem tensionis augent, ita proclivitatem fissurarum in calore augens.
③ Quo maior est coefficiens contractionis linearis generis chalybis, eo maior est proclivitas fissurarum calidarum.
④ Quo maior est conductivitas thermalis generis chalybis, eo maior est tensio superficialis, eo meliores sunt proprietates mechanicae altae temperaturae, et eo minor est proclivitas fissurarum calidarum.
5. Designatio structurae partium fusarum fabricabiliter deficiens est, ut anguli rotundati nimis parvi, magna disparitas crassitudinis parietum, et gravis concentratio tensionis, quae rimas causabunt.
6. Compacitas formae arenae nimis alta est, et parva flexibilitas nuclei contractionem fusi impedit et proclivitatem fissurarum auget.
⑦ Aliae, ut dispositio impropria tubi superioris, refrigeratio nimis celeris fusionis, tensio nimia ex sectione tubi superioris et tractatione caloris effecta, etc., etiam generationem fissurarum afficient.
Secundum causas et factores qui fissuras supra dictas movent, mensurae congruentes ad vitia fissurarum minuenda et vitanda.
Ex supradicta analysi causarum vitiorum fusorum, inventis difficultatibus exstantibus et congruis mensuris emendationis adhibitis, solutionem vitiis fusis invenire possumus, quae ad meliorationem qualitatis fusae conducat.
Tempus publicationis: XXXI Augusti, MMXXIII