Ϫ METALE.XMC.PL

Hartowanie Metali Umacnianie Zastosowanie Cechy

:: Odlewnictwo Metali

Forma odlewnicza – zesp贸艂 element贸w kt贸re po u艂o偶eniu tworz膮 wn臋k臋 odpowiadaj膮c膮 kszta艂tem odlewowi i uk艂adowi wlewowemu przeznaczonym do wype艂niania ciek艂ym metalem.

Formowanie – zesp贸艂 czynno艣ci niezb臋dnych do wykonania formy odlewniczej. Zesp贸艂 modelowy (oprzyrz膮dowanie modelowe) – zestaw przyrz膮d贸w przeznaczonych do wykonania formy odlewniczej.

Model odlewniczy – przyrz膮d za pomoc膮 kt贸rego w czasie wykonywania formy odlewniczej odtwarza si臋 zewn臋trzny kszta艂t odlewu i znaki rdzeniowe.

Rdzennica – przyrz膮d do wykonywania rdzeni tj. element贸w odtwarzaj膮cych wewn臋trzny kszta艂t odlewu.

Masa formierska (rdzeniowa) – (odzwierciedla wew. kszta艂t) mieszanina materia艂贸w formierskich przeznaczona do wykonywania form (rdzeni). Nasza masa w 膰wiczeniu to : 100 cz臋艣ci wagowych piasku kwarcowego (SiO2) – osnowa
5 cz臋艣ci wagowych bentonku czeskiego – lepiszcze ( 0,02mm) 6 cz臋艣ci wagowych wody.
W艂asno艣ci mas formierskich
wytrzyma艂o艣膰 na 艣ciskanie, rozci膮ganie, 艣cinanie;
ogniotrwa艂o艣膰;
przepuszczalno艣膰 gaz贸w;
czyli zdolno艣膰 do utraty wytrzyma艂o艣ci po zastygni臋ciu odlewu;

Stopie艅 zag臋szczenia masy – decyduje o powstaniu odlewu bez wad; jest to stosunek obj臋to艣ci masy przed zag臋szczeniem do obj臋to艣ci po zag臋szczeniu Masa rdzeniowa nie jest u偶ywana powt贸rnie. Posiada ona lepsze w艂asno艣ci od masy formierskiej, gdy偶 jest najbardziej obci膮偶ona mechanicznie i cieplnie.

Uk艂ad wlewowy – zesp贸艂 kana艂贸w, wn臋k i innych element贸w formy kt贸rymi doprowadzany jest ciek艂y metal do wn臋ki formy oraz w kt贸rym zatrzymywane s膮 wtr膮cenia niemetaliczne.

Nadlew – nad – dodatek technologiczny usuwany w trakcie obr贸bki wyko艅czaj膮cej kt贸rego g艂贸wnym zadaniem jest zapobieganie tworzeniu si臋 w odlewie jam skurczowych i rzadzizn.

Skrzynka formierska – sztywna rama metalowa ograniczaj膮ca wymiary formy i zapobiegaj膮ca rozsypaniu si臋 masy formierskiej.

Dobry odlew – prawid艂owy dob贸r materia艂贸w formierskich ; prawid艂owo opracowana forma;
G艂贸wne etapy wytwarzania odlewu :
– wykonanie modelu rdzennicy lub kokili
– wykonanie formy odlewniczej i rdzeni
– przygotowanie ciek艂ego metalu i wype艂nienie nim formy odlewniczej
– wybijanie lub usuwanie odlewu z formy, wybijanie rdzeni
– oddzielenie uk艂adu wlewowego
– oczyszczenie i wyko艅czenie odlewu.

Projektowanie technologii odlew贸w– rozpoczyna si臋 od wyboru najbardziej racjonalnej metody jej wykonania zapewniaj膮c najlepsze w艂asno艣ci eksploatacyjne.

Wyb贸r ten wymaga wsp贸艂pracy pomi臋dzy konstruktorem a odlewnikiem ju偶 na etapie konstruowania danego elementu. Podstaw臋 do opracowania dokumentacji technologicznej stanowi rysunek cz臋艣ci odlewanej opracowany przez konstruktora. W zale偶no艣ci od masy odlewu i stopnia skomplikowania rozr贸偶nia si臋 trzy rodzaje projekt贸w procesu technologicznego w odlewni. – projekt uproszczony ; – projekt pe艂ny ; – projekt rozwini臋ty

Formowanie z obieraniem – stosuje si臋 wtedy gdy model jest nie dzielony a jego kszta艂t uniemo偶liwia wyj臋cie go z formy. Model ustawia si臋 na p艂ycie podmodelowej i wykonuje si臋 wszystkie czynno艣ci jak w formowaniu zu偶yciem modelu dzielonego, a偶 do momentu obracania dolnej skrzynki o 180o. Poniewa偶 wystaj膮ca cz臋艣膰 modelu uniemo偶liwia jego wyci膮gni臋cie z formy nale偶y u偶ywaj膮c narz臋dzi formierskich (jaszczurka, lancet) wykona膰 czynno艣ci tzw. obierania. Obieranie polega na usuni臋ciu cz臋艣ci masy formierskiej w celu umo偶liwienia wyj臋cia modelu z formy. Obieranie wykonuje si臋 z lekkim pochyleniem 艣cianek, co u艂atwi rozdzielenie i sk艂adanie formy.

Specjalne metody wytwarzania form i rdzeni piaskowych
Proces CO2 – g艂贸wnie stosowany do rdzeni, jak r贸wnie偶 do niewielkich form; po zaformowaniu przez rdze艅 wykonany z masy formierskiej przepuszcza si臋 CO2. Rdze艅 zawiera krzemian sodu lub szk艂o wodne sodowe Na2 Si2 O5. Materia艂y te twardniej膮 w wynik reakcji z CO2. Wady : rdzenie po tej obr贸bce niezbyt dobrze si臋 wybija.

Masy cementowe – sk艂ad to ok. 10 cementu portlandzkiego i 7 do 10 % wody; utwardzanie trwa 1 do 2 d贸b; stosowana do du偶ych form i rdzeni.

CMS – Ciek艂e Masy Utwardzalne zawieraj膮 opr贸cz krzemu szk艂o wodne i 偶u偶el chromowy (utwardzacz), dodatki spieniaj膮ce (powoduj膮 uzyskanie ciek艂ej formy masy – mo偶liwo艣膰 jej lania) Stosowana do wielkich serii umo偶liwia automatyzacj臋 procesu. Zastosowana przy du偶ych odlewach 偶eliwnych i staliwnych. Wady: nienajlepsza wybijalno艣膰 co powoduje z艂膮 jako艣膰 uzyskanego odlewu. Masy 偶ywiczne termoutwardzalne : proces gor膮cej rdzennicy (hot box) – ma艂e i cienki rdzenie; polega na do 3 % sproszkowanej 偶ywicy w masie i metalizator (kwas fosforowy). Rdzennic臋 metalow膮 o temp. 200o C wstrzeliwuje si臋 w mas臋 formiersk膮 – utwardzanie trwa ok. 1 min.; Zalety : dok艂adno艣膰, stabilno艣膰. Proces zimnej rdzennicy (cool box) masy przez wstrzelenie do zimnej rdzennicy; u偶ycie katalizator贸w i samoutwardzacza masy w rdzennicy – nale偶y do mas 偶ywicznych samoutwardzalnych.

Odlewanie (nale偶y do grupy formowania) – mas臋 formiersk膮 jest piasek kwarcowy, 偶ywica fenolowa, utwardzacz (tzw. urotropina) i niewielki dodatek nafty; po zetkni臋ciu z nagrzan膮 p艂yt膮 偶ywica rozpuszcza si臋 zwil偶aj膮c piasek kwarcowy i utwardzacz utwardza skorup臋.
– proces “C”
– fazy wykonania formy:
– podgrzanie p艂yty modelowej do temp. 300oC;
– na艂o偶enie zbiornika z mas膮 skorupow膮 – do 25 s;
– obr贸cenie i opadni臋cie nie zwi膮zanej masy;
– dodatkowa obr贸bka cieplna skorupy (300 – 400oC) – do 3 min;
– zdj臋cie skorupy;
– po艂膮czenie po艂贸wek formy;
– zalanie ciek艂ym metalem form;

W metodzie “C” grubo艣膰 skorupy zale偶y od czasu trzymania masy skorupowej na gor膮cej p艂ycie modelowej. Metoda “D” – Ditenta – stosuje si臋 w niej gor膮ce wk艂adki metalowe u偶ywane do produkcji rdzeni. Zakres zastosowania formowania skorupowego

Cechy:
– ma艂a chropowato艣膰 powierzchni;
– w膮skie tolerancje wymiarowe;
– cienkie 艣cianki odlew贸w;
– cz臋艣ciowe lub ca艂kowite wyeliminowanie obr贸bki skrawaniem;
– mniejsze zu偶ycie materia艂贸w formierskich – do 80 % oszcz臋dno艣ci w por贸wnaniu z metodami tradycyjnymi;
– forma ma dobr膮 przepuszczalno艣膰 i ma艂膮 gazotw贸rczo艣膰;
– mo偶liwo艣膰 d艂ugiego przechowania masy i gotowych form skorupowych;

Ograniczenia:
– wysoki koszt materia艂贸w formierskich i urz膮dze艅;
– ograniczenie masy odlew贸w do 30 kg (wyj膮tkowo 100 kg);
– Jest to metoda stosowana w przemy艣le motoryzacyjnym do odlew贸w 偶eliwnych i staliwnych

(more…)