Odlewnictwo
Rodzaje form:
-forma nietrwała (jednorazowa)-forma, którą należy zniszczyć po odlaniu
-forma półtrwała-można wykonać kilka odlewów (odlew bardzo prosty np. walca)
-forma trwała-można wykonać do kilku tysięcy odlewów
Sposoby napełniania form trwałych: grawitacyjny, siłą odsirodkową (wirujący), ciśnieniowe, zalewana w sposób ciągły
Zadania układu wlewowego:
-doprowadzenie ciekłego metalu do wnęki formy z odpowiednią prędkością bez zasysania powietrza
-wywołanie odpowiedniego rozkładu temperatur w odlewie
-wychwycenie zanieczyszczeń głównie niemetalicznych (wymurówka pieca i kadzi)
Zadania przelewu:
-sygnalizacja całego wypełnienia ciekłym metalem
-usuwanie zanieczyszczeń gazowych i lżejszych od metalu (tlenki metali i wymurówka pieca i kadzi)
Materiały na formy
masa formierska-osnowa (85-90%), spoiwo (0,5-13%), dodatki specjalne (mniej niż 10%)
Osnowa
-piasek kwarcowy, magnezyt, chromit, cyrkomit, fosforyt
-wysoko topliwe tlenki
-korund, karborund (dobrze przewodzą ciepło)
-krystobalit (odmiana alotropowa kwarcu)
-perlit, keramzyt -Al2O3 (dobre własności termoizolacyjne)
Odporność na temperaturę:
-piasek kwarcowy - 1410-1483°C
-stopy aluminium, miedzi - do 1400°C
-chromit, cyrkomit - do 1500°C
Spoiwo
-glinki ogniotrwałe - bentonit, montnorylonit, kalonit (bentonit nie produkuje szkodliwych związków podczas spalania)
-fosforany i krzemiany (krzemian sodu, potasu, zhydrolizowany krzemian etylu)-rzadziej stosowane
-na bazie żywic syntetycznych
1.fenolowe, formaldenylowe, furfurylowe-szkodliwe, doskonałe własności (stosuje się od 6-8%)
2.akrylowe, epoksydowe, alkidowe, poliuratynowe (0,5-1,5%)
Dodatki
-katalizatory, utwardzacze
Modele
-wykonuje się z drewna (najczęściej liściastego), rzadziej z metalu, wosku, styropianu
-wykonuje się również z drewna przesyconego żywicą (łatwo się obrabia, nie trzeba stosować lakierów)
-z tworzywa sztucznego-żywice epoksydowe (miesza się z kredą, talkiem)
-z elastomerów (kauczuku)-odporny na temperaturę do 400°C
-z polistylenu, z zamrożonej rtęci
-z soli technicznych (azotowych)-łatwo usuwa się przez wypłukiwanie
-maluje się lakierami: chloro kauczukowymi, silikonowymi
-rozróżnia się modele dzielone i nie dzielone
-przypominają kształtem wytwór (przedmiot)
-stosuje się naddatki na obróbkę skrawaniem, pochylenia odlewnicze, wypełnienia małych otworów, naddatki na skurcz
-są odporne na chemiczne i erozyjne działanie formy (odporne na ścieranie)
-posiadają stabilny kształt
-mają promienie zaokrągleń
W skład oprzyrządowania modelowego wchodzi zespół modelowy:
-model zasadniczy, model układu wlewowego, rdzennica, wzorniki (przymiary)
Skurcz odlewniczy
-żeliwo szare-1%
-staliwo-1,5-2,5%
-metale nieżelazne-1-2%
-zachodzi w stanie ciekłym jak i stałym
-zależy od α-współczynnika proporcjonalności i (T0-T1)-różnicy temperatur (t0-temperatura zalewania, t1-temperatura otoczenia)
εV = αV * (T0-T1) -skurcz objętościowy
εL = αL * (T0-T1) -skurcz liniowy
αV = 3αL
εVC = αVC*(Tzalewania-Tlikwidus)
εVK = αVK*(Tlikwidus-Tsolidus)-największy udział, decyduje o wielu wadach
εVS = αVS * (Tsolidus-Totoczenia)
εV=εVC+εVK+εVS -wypadkowy skurcz objętościowy
Skurcz swobodny i hamowany
| |
pustki naprężenia
(jamy skurczowe |
mikrorzadzizny odkształcenia
makrorzadzizny) |
pęknięcia