2. METODY FORMOWANIA RĘCZNEGO. MASY CHEMICZNIE I TERMICZNIE
UTWARDZALNE.

METODY FORMOWANIA RĘCZNEGO
1. Zadania elementów układu wlewowego.

Spokojne, równomierne i ciągłe doprowadzanie ciekłego metalu do wnęki formy, zatrzymanie żużla i
zanieczyszczeń, zasilanie odlewu ciekłym metalem podczas krzepnięcia, regulowanie zjawisk cieplnych podczas
krzepnięcia i stygnięcia odlewu

2. Formowanie odlewu w dwóch skrzynkach z modelu niedzielonego.

1. Oczyszczenie modelu. Ustawienie

modeli odlewu i wlewu doprowadzającego na płycie podmodelowej.

2. Nałożenie pustej skrzynki i pokrycie

modeli pudrem formierskim

3. Nasianie sitem na model masy przymodelowej.

4. Napełnienie skrzynki

wypełniającą masą formierską

5. Zagęszczenie masy formierskiej ostrym końcem ubijaka. Masę należy

szczególnie dobrze ubić w rogach skrzynki i w pobliżu jej ścian

6. Zagęszczenie ostatniej warstwy płaską

stopką ubijaka.

7. Zgarnięcie nadmiaru zagęszczonej masy listwą

8. Odpowietrzenie formy przez nakłucie

szydłem 9. Odwrócenie zaformowanej skrzynki, wygładzenie powierzchni podziału gładzikiem płaskim.
Ustawienie modelu dobranej belki wlewowej.

10. Nałożenie pustej górnej skrzynki modelowej i pokrycie

powierzchni podziałowej pudrem formierskim lub piaskiem podziałowym

11. Ustawienie modelu wlewu

głównego. Nasianie sitem masy

12. Nasypanie i zagęszczenie masy w skrzynce (jak pkt 4., 5., 6.)

13.

Zgarnięcie listwą nadmiaru masy. Utworzenie zbiornika wlewowego.

14. Odpowietrzenie formy. Wyjęcie

modelu wlewu głównego

15. Rozłożenie formy przez zdjęcie górnej skrzynki

16. Zwilżenie wodą masy

wokół obrysu głównego modeli. Obicie modelu w zaformowanej dolnej skrzynce formy.

17. Wyjęcie modeli

wlewów doprowadzających, belki wlewowej i odlewu (a nie modelu?!) za pomocą uchwytów. Wykończenie i
oczyszczenie wnęk formy

18. Założenie formy. Ustawienie na podsypce z masy, obciążenie i zalanie ciekłym

metalem.

3. Formowanie z modelu dzielonego w dwu lub więcej skrzynkach

– tak samo jak z modelu niedzielonego.

Przy skomplikowanym kształcie modelu wprowadza się płaszczyznę podziału. Każdą część modelu dzielonego
umieszcza się w innej skrzynce. Skrzynki łączy się. Istnieje jednak możliwość przemieszczenia skrzynek
formierskich względem siebie w płaszczyźnie poziomej, co powoduje deformację odlewu. Można temu zapobiec
eliminując płaszczyznę podziału np. przez zastosowanie rdzeni odtwarzających zewnętrzny kształt odlewu
(ilość skrzynek formierskich zmniejsza się)

4. Formowanie w dwóch skrzynkach z obieraniem

- tak jak z modelem niedzielonym, dodatkową czynnością

jest „obranie” masy na powierzchni podziałowej formy. Za pomocą narzędzi wybiera się masę znad lub wokół
części modelu zaformowanego, aż do odsłonięcia zakrytej masą części modelu. Odpowiednia wielkość i
zbieżność wybrania umożliwia wyjęcie modelu z formy bez uszkodzenia wnęki formy bez uszkodzenia wnęki
formy oraz ułatwia jej rozbieranie i składanie.

5. Formowanie za pomocą fałszywki

– model można zaformować stosując tzw. ”fałszywkę” (jednorazową –

np. z masy formierskiej, trwałą – np. z gipsu lub cementu). Przygotowanie fałszywki z masy: na płycie ustawia
się skrzynkę i napełnia masą, którą po mocnym ubiciu wyrównuje się i wygładza. Po odwróceniu skrzynki w
masie na powierzchni podziałowej wykonuje się wgłębienie, odpowiadające kształtowi modelu. We wgłębienie
wciska się model, aż do dokładnego zetknięcia się płaskiej powierzchni części wystającej z powierzchnią formy.
Właściwą formę wykonuje się w taki sposób jak dla modelu niedzielonego w dwóch skrzynkach, rozpoczynając
formowanie od nałożenia skrzynki na fałszywkę.

6. Formowanie wg technologii pełnej formy

– model naturalny wraz z układem wlewowym wykonuje się ze

styropianu i formuje w dobrze odpowietrzonej formie piaskowej. Model po zaformowaniu zostaje w formie, w
czasie zalewania topi się, depolimeryzuje, rozkłada i wypala pod wpływem ciepła wlewanego stopu, uwalniając
miejsce wypełniającemu formę ciekłemu stopowi.

7. Formowanie w gruncie wzornikiem obrotowym o pionowej osi obrotu

1. W dole odlewniczym mocuje się urządzenie do formowania. W rękawie urządzenia mocuje się wzornik. 2.
Narzucanie i ubijanie masy. Nadmiar masy zbiera się wzornikiem. 3. Zdejmowanie pierścienia oporowego i
wrzeciona z wzornikiem. Dolną formę obsypuje się pudrem formierskim lub okrywa papierem. Nakłada się
skrzynkę formierską, modele układu wlewowego i wykonuje górną część formy. 4. Zdejmowanie
zaformowanej górnej części formy, a założonym nowym wzornikiem nadaje się ostateczny kształt odlewu w
dolnej części formy i wygładza powierzchnię. 5. Formę czerni się czernidłem, suszy, składa i obciąża

8. Formowanie wzornikiem odcinkowym

- czop urządzenia mocuje się w podłożu, następnie przez obrót o

pewien kąt wzronika, przymocowanego do ramienia, odcinkowo wybiera się masę. Czynność tę wykonuje się do
całkowitego wykonania wnęki formy.

WYTWARZANIE FORM Z MAS CHEMO- I TERMOUTWARDZALNYCH.
1. Co to jest szkło wodne?

Szkło wodne – roztwór wodny krzemianu sodu (

) lub krzemianem potasu (

).

Charakteryzuje je: rodzaj, moduł, gęstość. Rodzaje: sodowe, potasowe, mieszane (sodowo-potasowe).
Krzemiany sodu i potasu są rozpuszczalne w wodzie. Ogólny wzór roztworu szkła wodnego:

(

- tlenek zasadowy). Właściwości zależą od składu chem., czyli rodzaju tlenku

zasadowego, stanu układu koloidalnego szkła wodnego i stosunku

do

który charakteryzuje się za

pomocą modułu szkła wodnego (krzemionkowego), oraz od lepkości – zależna od modułu i gęstości,
korzystniejsza mniejsza lepkość.

2. Co to jest moduł szkła wodnego?

Moduł szkła wodnego (krzemionkowy) – określa liczbę moli krzemionki (

) przypadającą na jeden mol

zasadowego tlenku (

lub

); praktycznie wartość ustala się na podstawie wyników ilościowej analizy

chem. za pomocą wzorów:

;

. Jest

wskaźnikiem znaczącym dla jakości sz.w. Najczęściej stosuje się sz.w. o module 2-3,5.

3. Podać skład masy ze szkłem wodnym.

Skład masy ze szkłem wodnym: piasek kwarcowy (osnowa), szkło wodne (spoiwa), glina (3-5%, zwiększa
wytrzymałość masy przed utwardzaniem  zmniejsza po utwardzaniu, zwiększa osypliwość masy)

4. Wyjaśnić mechanizm utwardzania masy w procesie CO

2

.

Polega na przepuszczaniu przez masę gazowego dwutlenku węgla. CO2 dostarczany jest w butlach stalowych, w
stanie ciekłym; po otwarciu zaworu butli następuje niepożądane zjawisko zamarzania zaworów redukcyjnych.
Zapobieganie: elektryczne podgrzewacze pomiędzy butlą a zaworem.

5. Na czym polega istota procesu odlewania w formach skorupowych?

6. Wymienić składniki mas do wytwarzania form skorupowych.

Skład termoutwardzalnych mas skorupowych: płukany suchy piasek, żywica (6-8%), nafta jako zwilżacz
(0,1%). Gdy stosowana żywica nie zawiera urotropiny należy dodać 10-12% (w stosunku do masy żywicy) tego
składnika.

7. Co to są piaski otaczane?

Piaski otaczane (powleczone) – gotowa masa. Sypki materiał składający się z pojedynczych ziarn otoczonych
cienką warstewką żywicy nowolakowej z dodatkiem urotropiny. Korzyści: odpada proces przygotowania masy,
dobra płynność, duża wytrzymałość masy utwardzonej  dobra wytrzymałość form i rdzeni. Metody
powlekania: na zimno i gorąco.

8. Podać różnicę między procesem C a D.

W procesie D istnienie możliwość dokładnego określenia kształtu powierzchni „skorupy” i jej grubości. Do
wykonania formy zużywa się mniej masy formierskiej, która dzięki większemu zagęszczeniu (proces
wdmuchiwania) ma o 30% większą wytrzymałość. Proces „D” wymaga jednak droższego oprzyrządowania i
zastosowania nadmuchiwarek.

9. Wymienić podstawowe zalety i wady metody wytwarzania odlewów w formach skorupowych.

Zalety form skorupowych: możliwość wytwarzania odlewów o dużej dokładności wymiarowej i gładkiej
powierzchni, możliwość uzyskania odlewów cienkościennych, całkowita lub częściowa eliminacja obróbki
skrawaniem, możliwość stosowania powierzchni surowych, obniżenie kosztów wybijania form oraz czyszczenia
i wykańczania odlewów, obniżenie kosztów produkcji przez ograniczenie wielkości układów wlewowych,
stosunkowo duża łatwość mechanizacji i automatyzacji procesu, znacznie zmniejszone zużycie materiałów
formierskich, powierzchniowe nawęglania odlewów żeliwnych zapobiegające powstaniu struktury żeliwa
białego, możliwość regulacji szybkości krzepnięcia stopu, eliminacja skrzynek formierskich i zmniejszenie
powierzchni produkcyjnej odlewni.
Wady form skorupowych: ograniczony zakres stosowania (niezbyt duże, do 100kg), wysoki koszt
oprzyrządowania i materiałów formierskich, trudności z regeneracją i utylizacją masy skorupowej,
jednorazowość, wydzielanie się trującego fenolu i formaldehydu, energochłonność procesu wykonania formy.