wiczenie:

ODLEWANIE KOKILOWE STOPÓW METALI NIE ELAZNYCH

1. Cel wiczenia: Poznanie zasad i specyfiki odlewania kokilowego

2. Przebieg wiczenia

Student przyst puj cy do zaj winien wykaza si znajomo ci nast puj cych

zagadnie zwi zanych z tematem wiczenia; charakterystyka, zalety, wady i zakres

zastosowania odlewania kokilowego; dokładno wymiarowa i chropowato powierzchni

odlewów, zasady konstruowania kokil, sposoby wytwarzania kokil i stosowane materiały;

zasady i parametry eksploatacji kokil; pokrycia ochronne na kokile (cel stosowania, skład,

nakładanie); mechanizacja odlewania kokilowego.

2.1. Stanowisko do odlewania kokilowego

Stanowisko do odlewania kokilowego składa si z:

− oporowego pieca elektrycznego tyglowego typu PET do topienia metalu,

− kokilarki z zamontowan kokil eliwn ,

− termopar płaszczowych zainstalowanych w kokili,

− rejestratora temperatury,

− termopary zanurzeniowej i miernika temperatury do mierzenia temperatury ciekłego

metalu,

− podstawowych narz dzi r cznych (ły ka do metalu, zgarniaki do u la, szczypce do

chwytania odlewów itp.),

2.2. Materiały do wykonania wiczenia

Materiałami koniecznymi do wykonania wiczenia s :

− stop Z41 przeznaczony do topienia i odlewania w kokili,

− surowce do sporz dzania pokry ochronnych : tlenek cynku, grafit srebrzysty,

kreda mielona, szamot mielony, szkło wodne, woda.

2.3. Wykonanie wiczenia

Przygotowa jedno z nast puj cych pokry ochronnych:

a) tlenek cynku

-

5 cz. mas

szkło wodne

-

2 cz. mas.

woda

-

93 cz. mas

b) grafit srebrzysty -

20 cz. mas.

szkło wodne

-

4 cz. mas.

woda

-

76 cz. mas.

c) kreda mielona

-

12 cz. mas.

szamot mielony

-

8 cz. mas.

szkło wodne

-

5 cz. mas.

woda

-

75 cz. mas.

Uwaga !

Pokrycie o składzie (a) stosuje si na powierzchnie wn ki roboczej kokili,

pokrycie (b) na powierzchnie robocze rdzenia oraz miejsc wymagaj cych

miejscowego chłodzenia odlewu, natomiast pokrycie (c) na powierzchnie

układu wlewowego i nadlewów.

Przygotowanie kokili do zalewania i wykonanie odlewów:

− oczy ci kokil (i rdzenie) z resztek starych pokry ochronnych,

− sprawdzi mechanizm zamykania i otwierania kokili,

− podgrza kokil do temperatury 150 ÷ 180

o

C,

− nanie pokrycie ochronne na powierzchni wn ki kokili, układu wlewowego oraz

nadlewów,

− nanie pokrycie na rdzenie metalowe,

− sprawdzi dro no kanałów odpowietrzaj cych kokil ,

− zamkn kokil ,

− podgrza kokil do temperatury odlewania,

− sprawdzi temperatur kokili,

− nabra ły k odlewnicz odpowiedni ilo ciekłego metalu,

− zmierzy temperatur ciekłego metalu (w ły ce odlewniczej),

− zala kokil ciekłym metalem,

− odczeka do chwili zakrzepni cia odlewu,

− otworzy kokil i usun odlew,

− sprawdzi stan pokry na wn ce kokili (ew. ubytki uzupełni za pomoc p dzla),

− zamkn kokil ,

− sprawdzi temperatur kokili,

− zala kokil ponownie ciekłym metalem.

Uwaga !

Podczas wykonania odlewów rejestrowa nast puj ce parametry:

− temperatur odlewanego metalu - T

m

,

− temperatur kokili w momencie zalewania - T

z

,

− temperatur kokili w momencie usuni cia odlewu - T

w

,

− czas przebywania odlewu w kokili - τ

k

,

− czas od momentu usuni cia odlewu z kokili do momentu ponownego jej zalania - τ

u

.

2.4. Przykłady innych odlewów kokilowych

Zapoznanie si z surowymi odlewami kokilowymi przedstawionymi przez

prowadz cego wiczenie. Odlewy te o ró nej wielko ci, masie i stopniu skomplikowania

kształtów, posiadaj wszystkie elementy układów: wlewowego i nadlewowego. Odlewy te

nale y uwa nie obejrze , zastanowi si nad konstrukcj kokili, z których zostały uzyskane.

Dla wskazanych przez prowadz cego przypadków, okre li ilo cz ci tworz cych kokil i

wykona szkic ich usytuowania wzgl dem danego odlewu.

3. Uwagi dotycz ce BHP

Studenci wykonuj cy wiczenie winni zachowa szczególn ostro no w

obchodzeniu si z gor cymi przedmiotami (kokila, narz dzia odlewnicze, zakrzepłe odlewy)

oraz ciekłym metalem. Wszelkie manipulacje zwi zane z przygotowaniem kokili do

odlewania oraz odlewaniem metalu, s dopuszczalne tylko w obecno ci i na polecenie

prowadz cego zaj cia.

Osoby wykonuj ce odlewy, s zobowi zane do:

− stosowania fartucha ochronnego, r kawic ochronnych i okularów ochronnych,

− stosowania sprawnych, podgrzanych i zabezpieczonych pokryciami narz dzi (ły ka

odlewnicza, zgarniak do u la),

− powolnego napełniania ły ki odlewniczej ciekłym metalem,

− ostro nego manipulowania ły k odlewnicz z ciekłym metalem, na wysoko ci nie

wy szej od koniecznej do napełnienia kokili,

− stosowania narz dzi metalowych (szczypce, haki) do manipulowania zakrzepni tymi

odlewami,

Pozostałe osoby, w momencie czerpania metalu z tygla i napełniania kokili, winni

zachowa bezpieczny odst p wzgl dem ciekłego metalu.

Studentom zabrania si ładowania (lub uzupełniania) wsadu metalowego do tygla

pieca topialnego.

4. Sprawozdanie z wykonanego wiczenia

Sprawozdanie winno zawiera :

− krótki opis przygotowania kokili do odlewania (temperatur podgrzania, składy

stosowanych pokry , sposób ich nało enia itp.),

− szkic kokili z okre leniem miejsc zamontowania termopar,

− szkic odlewu uzyskanego z kokili,

− tabel z wynikami pomiarów parametrów odlewania,

− wykres zmian temperatury kokili w trakcie odlewania,

− szkic wybranego odlewu kokilowego i kokili słu cej do jego wykonania (p. 2.2.),

− uwagi i wnioski.

5. Literatura

1. Skrypt nr 1741: „Podstawy odlewnictwa - wiczenia laboratoryjne”, Wyd. Politechniki

Pozna skiej

2. Z. Górny, Z. Lech: Odlewanie kokilowe stopów metali nie elaznych, WNT Warszawa

1975

3. Praca zbiorowa: Odlewanie kokilowe stopów elaza, WNT Warszawa 1972

4. Poradnik In yniera - ODLEWNICTWO cz. II, WNT Warszawa 1986

5. Wykłady bie ce.