Tuangan ialah proses pembuatan menuang logam cair ke dalam rongga acuan yang berbentuk seperti bahagian akhir, kemudian membenarkannya menyejuk dan memejal sebelum mengeluarkannya dari acuan. Ia adalah salah satu kaedah kerja logam tertua yang masih dalam kegunaan industri yang meluas, dan ia kekal sebagai cara utama tuangan paip dihasilkan, kerana tuangan membenarkan bentuk yang kompleks, berongga, dan berkadar tekanan untuk dibentuk dalam satu langkah dan bukannya dimesin daripada stok pepejal.
Artikel ini berjalan melalui setiap peringkat proses pemutus mengikut urutan, kemudian memfokuskan secara khusus pada caranya tuangan paip dikilang, diperiksa dan ditentukan untuk aplikasi perindustrian dan perbandaran.
Walaupun teknik khusus berbeza-beza, hampir semua proses tuangan mengikut urutan teras yang sama daripada reka bentuk corak hingga bahagian siap:
Tuangan emparan adalah kaedah yang dominan untuk tuangan paip, terutamanya paip besi mulur. Logam cair dituangkan ke dalam acuan silinder yang berputar dengan pantas, dan daya emparan menolak logam ke luar terhadap dinding acuan, membentuk dinding paip yang padat dan seragam manakala kekotoran dan gas yang lebih ringan berhijrah ke arah lubang tengah, di mana ia dikeluarkan.
Tuangan pasir digunakan untuk kelengkapan paip, bebibir dan komponen paip berbentuk tidak sekata yang tidak sesuai dengan simetri putaran yang diperlukan oleh tuangan emparan. Ia merupakan kaedah yang fleksibel, kos rendah yang sesuai untuk mengurangkan volum pengeluaran dan geometri pemasangan yang kompleks seperti siku dan tee.
Tuangan menghasilkan paip dengan ketebalan dinding seragam dan diameter dalaman yang konsisten dalam satu langkah pembentukan, yang penting untuk paip yang membawa air bertekanan, gas atau cecair industri. Paip besi mulur yang dihasilkan melalui tuangan emparan biasanya mencapai kekuatan tegangan 420 MPa atau lebih tinggi, digabungkan dengan pemanjangan yang diperlukan untuk menahan keretakan di bawah pergerakan tanah dan lonjakan tekanan — gabungan yang sukar dicapai secara ekonomi dengan kaedah pembuatan lain.
| bahan | Kekuatan Tegangan | Aplikasi Biasa |
|---|---|---|
| Besi mulur | 420-560 MPa | Sesalur air dan pembetung |
| Besi Tuang Kelabu | 150-300 MPa | Saliran dan paip tekanan rendah |
| Cast Steel | 450-700 MPa | Paip industri tekanan tinggi |
| Keluli Tahan Karat | 515-620 MPa | Paip kimia dan gred makanan |
Oleh kerana tuangan paip sering membawa cecair bertekanan, piawaian pemeriksaan adalah lebih ketat daripada banyak komponen tuangan lain. Pemeriksaan biasa termasuk:
Pemilihan harus bermula dengan tekanan operasi dan bendalir diangkut: sistem air perbandaran biasanya menentukan paip besi mulur bertaraf Kelas 350 atau lebih tinggi , manakala wap industri atau saluran kimia tekanan tinggi sering memerlukan keluli tuang atau keluli tahan karat untuk kedua-dua kekuatan dan rintangan kakisan. Keadaan tanah juga penting — paip yang mengalir melalui tanah yang mengakis atau sangat berasid harus mengandungi sarung polietilena atau lapisan pelindung tanpa mengira bahan asas.
Jurutera yang menyatakan tuangan paip juga harus mengesahkan pensijilan pengilang kepada piawaian yang berkaitan, kerana tuangan yang diperakui pihak ketiga menjalani ujian hidrostatik dan kimia yang konsisten yang produk yang diperakui sendiri mungkin tidak, mengurangkan risiko kegagalan pramatang dalam aplikasi infrastruktur kritikal.