Metalurgia i odlewnictwo
Wykład 22.11.2010
Odlewanie tiksotropowe - struktura dendrytyczna przemienia się w strukturę płytkową (kulistą).
Odlew:
stop podeutektyczny aluminium o składzie 50/50.
zastosowanie: przemysł motoryzacyjny (zmniejszanie masy), stopy aluminium i magnezu
Budowa formy:
wlewek (od dołu) (odlewanie ciągłe lub półciągłe)
podzielona forma
podgrzanie w celu roztopienia nadeutektyki
doprowadzenie argonu w celu wypchnięcie tlenu
system chłodzenia ścian naprzemiennie z podgrzewaniem
Mieszadło elektromagnetyczne!
Wk=4'Pi'*S/(l'2')
Prędkość tłoka wciskającego półwyrób w stanie ciekło stałym do formy to ok. 1m/s. Ciśnienie 1-2T/cm2
Właściwości odlewu bez obróbki:
Umowna granica plastyczności przy wydł. 0,2% - ~175MPa
Max. wydłużenie 12%
Właściwości po obróbce cieplnej:
R - ~225MPa - ~270MPa
Norma w przemyśle motoryzacyjnym: R- ~185MPa
Przykłady odlewów tiksotropowych w samochodzie:
Panel podwozia stop MgAl4,9Mn0,31 (AM50)
Wspornik stop AlSi7Mg0,3 (A356)
Elementy do mocowania silnika
Element zawieszenia tylnego Al - 8,5kg (stalowy - 16,4kg)
Krzepnięcie kierunkowe:
Piec krzepnący
Powstają kryształy kierunkowe
Metoda wykonywania odlewów metodą próżniową:
Materiały:
staliwo
żeliwo
Metoda wykonywania odlewów w formach jednorazowych wilgotnych:
Technologia formy:
składa się z min 2 form (system zmechanizowany)
Mieszarka - Formierka + Rdzeń (Mieszarka - Rdzeniarka)
Lepiszcze: glinki
Lepiszcza: żywica syntetyczna, krzemiany etylu - łączą między sobą elementy formy
Piaski do masy:
kwarcowy
cyrkonowy (sprowadzamy z Australii)
oliwinowy
magnezytowy
Klasyfikacja piasków kwarcowych:
1K do 4K
1K: lepiszcze 0,2%, Tspiekania= 1400*c
2K: lep. 0,5%, Ts= 1400*C
3K: lep. 1,0%, Ts= 1350*C
4K: lep. 2,0%, Ts= 1350*C
Zawierają tlenki żelaza i węglany wapnia i sodu - zanieczyszczenia!!
Klasyfikacja pod względem jednorodności:
jednorodny (frakcja główna powyżej 80%)
mało jednorodny (główna 60-80%)
niejednorodny (główna (<60%)
Piasek kwarcowy ma przemianę alotropową przy 573*C - beta kwarc zamienia się wtedy w alpha kwarc. Obj. wzrasta o 2,4%
Średnia wielkość ziarna piasku:
odlewy z żeliwa - 0,1mm
odlewy ze staliwa 0,2-0,4mm
Bentonit - wytarzamy z niej syntetyczną glinkę bentonitową. Dodajemy jej ok. 7% do masy wilgotnej
Do takiej masy dodajemy wodę w zależności od nacisku zagęszczania:
~0,35MPa - W<=4,5%
~2,1MPa - W~2,5%
Tworzy się warstwa węgla błyszczącego, która oddziela stop ciekły od żelaza, by nie powstał związek piasku kwarcowego i żelaza (fajalit), gdyż spada temp. spiekania do 1260*C!
Zagęszczarka masy za pomocą impulsu sprężonego powietrza.
otwory w płycie podmodelowej
Zagęszczanie Strzelarką
STRUKTURA KRYSTALICZNA ODLEWU